摘要:伸缩缝在整个市政道路施工建设中,虽然施工规模比较小,但是却是不可或缺的、比较重要的一部分,在整个项目施工中所占比重不亚于其他环节。伸缩缝是直接与车辆接触的部分,所以一直遭受车辆的反复碾压,因此极易被破坏。所以,笔者今天重点阐述伸缩缝施工技术在市政道路施工中的应用,不过在此之前要队伸缩缝的类型进行说明,然后再应用的基础上提出一些自己的观点和建议,仅供以后此类研究参考。
关键词:市政道路;伸缩缝;施工技术
引言
伸缩缝施工在市政道路与桥梁工程建设项目中十分常见,道路伸缩缝大小与夹缝下沉深浅的变化容易造成路面出现阶梯现象,当伸缩缝变形后车辆对地面的荷载冲击力会进一步加大,直接影响驾车行驶过程的稳定性与舒适度,严重时还会造成意外交通事故,所以必须强化对伸缩缝施工技术的质量保障与合理应用。
一、在市政道路施工中伸缩缝的重要作用
为了与材料伸缩变形的情况相适应, 设置在道路上部结构中的间隙就是所谓的伸缩缝,见图1。在我国的道路行驶中市政道路属于一种非常重要的核心道路, 由于市政道路上具有非常大的来往车流量, 因此其对公路的安全性和质量也具有非常严格的要求。在市政道路中伸缩缝施工具有十分重要的作用,其除了会对道路质量产生极大影响之外,同时还与道路的使用安全问题密切相关。目前道路的伸缩缝病害主要包括两种,也就是伸缩缝处跳车和伸缩缝破损。如果发生伸缩缝病害就会极大地破坏到道路施工质量, 在严重的情况下还会导致发生跳车问题, 除了会对行车的舒适性和安全性产生影响,还会增加车辆轮胎的机械磨损,严重地影响到了车辆的使用寿命, 因此对于市政道路施工而言伸缩缝具有十分重要的作用。
图1伸缩缝示意图
二、伸缩缝常见类型分析
2.1填塞式伸缩缝
填塞式伸缩缝指的就是把油毛毡或者沥青等作为施工原材料,将其填塞进伸缩缝。因为油毛毡和沥青价格比较便宜,所以被经常用于该类伸缩缝,由此,整个伸缩缝施工成本就会降低。但是,这种类型的伸缩缝因材料本身的特殊性而造成使用年限大大减少,并且这种伸缩缝具有比较小的伸缩梁,所以在市政道路施工过程中适用范围就受到了极大限制。虽然这种伸缩缝施工方法简单,但是也存在着一些不足。比如,在热胀的情况下,填塞物极有可能被挤压出来;而冷缩的时候,又难以回填,稍有不慎还会掺入杂物。总之,这些不足之处都会对道路整体工程质量、运行安全造成不利影响。
2.2 钢板式伸缩缝
钢板式伸缩缝多在人行道施工过程中出现, 因为其搭接板式强度比较高,承载力相对较强,且造价低、易操作。在具体实践过程中,如果变形量超过了40mm,则建议采用钢板作为跨缝装置。这种类型的伸缩缝在断缝位置用钢板或预埋钢筋等对梁两端的钢板进行固定, 然后将护缘钢板与梳齿形钢板连接起来,也就是说将梳齿钢板固定在断缝两侧。从应用效果来看,该种伸缩缝具有承载能力强、强度大等优点,不过使用年限较短且抗震性能较差。
2.3板式橡胶伸缩缝
这种伸缩缝也有着比较广泛的使用范围。对于橡胶材料,它的伸缩能力较强,那么利用这种材质制成的伸缩缝,自然抗震能力和吸引能力也比较的好,市政桥梁的抗震性能就可以得到提升,并且对周围环境不会造成较大的噪音影响。另外,板式橡胶伸缩缝施工起来比较的简单,质量容易得到保证。
三、市政道路桥梁伸缩缝的常见破坏形式
通过调查研究发现,在桥梁结构工程中,非常重要的一个组成部分就是市政道路桥梁伸缩缝,通过设置桥梁伸缩缝,可以避免在温度、混凝土收缩以及荷载等综合作用下有应力改变发生于桥梁中,但是这种做法也会负面影响到桥梁。比如,将伸缩缝设置于桥梁结构中,会导致早期破坏、缝体掉落以及混凝土表层剥落等问题出现于桥梁中,影响到桥面质量。这些问题有着较大的危害,会强化车行的颠簸感,桥梁的安全性无法得到保证,这样就会造成桥梁的整体服务质量和水平降低。这类问题的出现有着诸多方面的原因,行驶车辆、行车载重以及车速等因素都会影响到市政道路桥梁的伸缩装置,还会受到其他因素的影响,如设计、施工技术和材料质量等,因此,在市政道路桥梁中应用伸缩缝施工技术的过程中,就需要采取一系列的措施,控制每一个环节的质量。通常来讲,伸缩缝破坏的原因有这些,伸缩缝的材料质量存在着问题,材料没有较好的强度,这样就会出现质量问题。在施工安装开口过程中,没有预留足够的伸长度,拉断了橡胶条;在施工安装闭口时,没有预留足够的压缩量等。市政道路桥梁伸缩缝的常见破坏形式主要有一下几点:
一是嵌填型伸缩缝。由于夏季炎热,导致填充料受热膨胀后,出现挤出、鼓起的情况,使路面产生不平整或凹凸不平等质量缺陷。而在冬季,由于伸缩缝长期受冷,导致收缩严重,使橡胶填充料与型材之间剥离。
二是橡胶组合剪切式伸缩缝。由于橡胶填料老化,出现不同程度的与型材的剥离,导致橡胶脱落或整体型材松懈,橡胶连接件和锚固件之间存在脱节或松动,雨水渗入伸缩缝,导致伸缩缝原有功能丧失。
三是钢制支承式伸缩缝。由于钢架接头活动的异常,导致结构件损坏,角钢和钢筋之间的混凝土连接强度不足,螺栓连接不牢固,出现连接槽内排水困难的情况,造成伸缩缝因老化腐蚀而破坏。
四、桥梁伸缩缝质量控制要点
桥梁伸缩缝质量控制重点主要涉及施工准备、切缝安装、混凝土浇筑等工艺。
4.1施工准备
能否顺利进行伸缩缝施工在很大程度上取决于正式施工之前的准备工作,因此施工人员在正式施工之前必须要将相应的准备工作做好。①要熟悉和了解施工图纸。在正式施工之前,施工人员必须要熟悉和了解桥梁伸缩缝的施工图纸,并且充分地掌握相应的施工操作规范,以此为基础将科学完善的伸缩缝施工方案制定出来,并且要向相关部门上报方案,在经过审批之后才能够正式进行施工。②要对施工设备进行检修:在桥梁伸缩缝施工中施工设备发挥了非常重要的作用,因此在正式施工之前必须要认真的检查全部的施工设备,如果在检查过程中发现施工设备具有故障或者安全隐患,施工单位必须要采取有效措施及时地加以处理。③要将相应的标志设置好。必须要科学合理地设置颜色醒目的禁止通行标志,认真地做好施工期间的交通管制工作,只有这样才能够充分地保证施工人员、施工机械的安全和伸缩缝的施工质量。④要对施工进行合理的组织安排,在正式开始实施伸缩缝施工之前,必须要对施工组织进行合理的安排,要向相关监理单位报批详细的施工方案。在具体的施工过程中施工管理人员必须要认真地做好施工管理工作,严格按照相应的规范要求布置工程的各项施工工作,确保实现规范化的施工。除此之外,还要认真的做好现场的监理工作,工程的监理人员要按照相关标准严格的审查其中的每一道工序,坚决杜绝在工程中使用不合乎规范的工艺。
4.2切割伸缩缝
在伸缩缝切割过程中,会有大量的灰尘产生于切缝中,如果在市政道路路面上直接飘落这些粉尘,就会污染到路面,因此,为了促使粉尘污染得到降低,就需要将彩条布或者钢板布置于切缝部分,将一系列的加固处理措施给应用过来。如果将沥青作为桥面材料,那么伸缩缝施工质量就会受到平整度的影响。因此,在对伸缩缝进行切割之前,需要平整桥梁的沥青路面,科学监测桥面的平整度,有效控制平整度,没有问题之后,方可以切割伸缩面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆桥面的平整度与伸缩缝切割要求相符合之后,在放样处理过程中,需要严格依据施工设计图纸来进行,在切割过程中,将专用的切割器给应用过来,通常沿着直线来进行。在选择切缝处理方式时,需要将切割方式充分纳入考虑范围,如果采用的是湿切方式,那么就需要利用清水来冲洗;如果是干切,就需要将鼓风机应用过来,将桥面的石粉给清除掉。
4.3开槽
要严格控制伸缩缝的槽体深度,保证在13米以上;在开槽施工作业过程中,需要利用风镐来清除掉槽内的垃圾和杂物,同时,要整理施工现场,促使现场保持在整洁状态。完成开槽工作之后,在型钢安装之前,需要逐一检查槽内的毛箍筋和预埋筋,如果出现了损坏问题,需要补植钢筋,及时处理那些生锈的钢筋;如果钢筋出现了变形问题,就需要进行拉直。开槽作业完成之后,要将一定的警示标识设置于施工区域内,这样伸缩缝施工质量就可以避免受到车辆通行的影响。特殊情况下,应与当地交警合作,实行交通管制。
4.4型钢的平直度检验
型钢在运送的过程难免会出现因颠簸、挤压而造成变形的情况发生,所以在布置前要对其进行仔细的核查,确保型钢的平直度满足施工要求。此外,不仅要检查平直度,还要检查材料是否合格,一旦发现不合格的材料,应当及时校正或不予使用。
4.5伸缩缝安装与焊接
伸缩缝是在所有基础工序完成以后的最后一道工序,即完成对伸缩缝的安装与焊接。在实施过程中,首先要按照施工标准对之前的工序进行逐一检查,保证基础工序的规范性,包括其弯曲情况以及倾斜状况等。此外,还要考虑到伸缩缝所处的环境温度以及现场的施工环境等,通过结合环境因素,对其进行针对性地调整,从而保证施工温度是在可控的安全范围之内,保证伸缩缝施工技术的准确性和安全性能。
此外,伸缩缝技术在使用过程中,要注意伸缩缝装置的安装质量控制,一般情况下,应作出如下控制措施:在15~20℃的温度范围内实现对伸缩装置的安装,其安装定位置要通过严格地计算作出决定。
当出现伸缩装置的安装温度与设计图纸的规定温度不同时,各项安装参数要随着图纸的说明进行相应地调整,保证参数在设置过程中与图纸的要求一致。在对伸缩装置安装焊接的过程中,首先要通过钢筋头点焊对伸缩装置进行临时固定。当标高已经调整好以后,再对伸缩装置实行加固焊接。一边的加固焊接完成以后,要对伸缩装置的连接钢板进行割开处理,将缝宽调整到要求的设计尺寸范围内。对另一边的钢筋进行焊接时,选择的焊接部位要避开伸缩装置的边梁,防止其局部因为受力过大而发生弯曲,从而使伸缩缝装置出现问题。
4.6混凝土浇筑与管理养护
在安装模板以前,要把预留槽中的杂物彻底清理干净,然后用塑料泡沫将其填满,以达到充实伸缩缝的目的。在预留槽浇筑混凝土以后,最好用刮杠将其外表刮平,否则极易出现跳车现象。根据市政道路工程实况,一般在浇筑混凝土的时候会在缝的两侧铺上适量的塑料布,目的是保证路面不被污染。在施工的时候,用抹板将水泥浆搓出来,至少采用四次的常规方式将其抹平,以确保伸缩缝的平整度。在混凝土管理养护方面,笔者建议设专人负责该项工作。混凝土浇筑以后,要用麻袋将其覆盖,然后适当洒水,大概需要一周的时间,在此期间严禁车辆及行人通行。
4.7伸缩缝施工质量管理
首先,建立施工质量保证制度。在进行伸缩缝施工技术应用的过程中,要求施工人员完全掌握图纸内容。另外,道路工程建设项目经理及技术总监一定要确保工作落到实处,设立监督管理小组,定期检查施工情况并完成记录。施工过程中,定期组织施工人员参加培训,提高他们的质量意识和责任意识,从根源上保证伸缩缝施工技术的质量。
五、案例分析
5.1 工程概况
本项目位于某市,为市政公路,全程长约30km,设计市政道路桥梁三座,分别记为A、B、C。A 桥长约800m,设伸缩缝10 处;B 桥长约800m,设伸缩缝8 处;C 桥梁长约600m,设伸缩缝4 处。三座桥梁的承台和梁架之间采用80型伸缩缝,大梁之间采用160 型伸缩缝。80 型伸缩缝的伸缩量为0~8mm,其与梁、台的预留缝宽度50~120mm;160 型伸缩缝的伸缩量为0~160mm,其梁架间的伸缩缝预留宽度为80~240mm。桥梁与道路中心线为正交,桥面宽度半幅为12m,护栏底部宽度为4.8m,伸缩缝总长度为11.18m。
5.2 施工工艺控制
(1)做好现场技术交底,完善施工组织设计。建设单位、设计单位和施工单位,要进一步熟悉图纸,规范操作,并组织施工操作培训,将工程量分为若干施工班组,采用包干作业的方式。进一步细化工作流程,明确工作任务,即切缝、开槽、安装、浇筑混凝土等。
(2)强化建立职责。对伸缩缝的关键质量环节,要认真复核,尤其是开槽、伸缩缝安装、混凝土浇筑等环节,未进行监理确认的情况下,不允许进入下一道工序,提高施工材料的质量,把好质量关。
(3)切缝、开槽、安装。根据设计图,确定桥面开槽位置,并绘制伸缩缝边线。施工中,切割宽度比设计宽度要略大20~30cm。同时,注意做好周边环境的成品保护,防止由于伸缩缝施工造成的桥面损坏。采用风镐开槽,其深度不应小于12cm,伸缩缝开槽后要立即将缝隙内的杂物清除干净。通常将开槽产生的杂物放置在彩钢板上,若发现在开槽时,出现部分构建损伤的情况,应立即进行增补。伸缩缝型钢安装是桥面伸缩装置施工的核心,一是要检查型钢的平直度,通常每10m 型钢的偏斜度不得超过3mm,平整度采用3m 的直尺检查。若型钢出现歪斜的情况,应进行校正。型钢安装时,要认真校验凹槽内是否存在杂物,并进行水洗清理。安装型钢时,由于设计或施工误差,型钢顶面与路面可能存在高差,其数值应控制在2mm 内。为避免型钢焊接过热导致的型钢钢面损坏,采用多点焊接法,宜选用高质量焊条,逐条焊接,并遵循顶部、侧面、底部的焊接顺序。
(4)混凝土浇筑。型钢在定位后,要清理其表面的杂物,铺设路面钢筋,经检查符合要求后,进行混凝土浇筑工艺。混凝土应一次浇筑,塌落度控制在合理水平,捣固密实,平整无蜂窝,平整度控制在0~2mm。混凝土施工全程应采用旁站监理。混凝土养护应采用洒水养护,养护时间不得少于7d,养护场地周边设置维护设施,防止人为踩踏。
(5)安装橡胶条。当混凝土强度达到50%后,应及时安装橡胶条。橡胶条的安装是为了减少水分对伸缩缝的影响。橡胶条的长度和宽度应与伸缩缝紧密结合,并保持顺畅、平整的外观,安装应无间隙。
六、结束语
通过上文的叙述分析我们可以得知,伸缩缝是市政道路桥梁工程中非常重要的一个组成部分,它虽然没有较大的工作量,但是处于比较重要的地位,需要对车辆的荷载作用直接承受,并且直接连接外部环境,破坏问题很容易出现。如果出现了破坏问题,就会在较大程度上影响到桥梁的防水性能和行车舒适度,所以就需要引起人们足够的重视。掌握桥梁伸缩缝施工技术,结合工程具体情况,科学设计施工方案,控制每一个施工环节的质量,促使伸缩缝施工质量得到保证,这样方可以将市政道路桥梁的作用给充分发挥出来。
参考文献:
[1]柏欣玲.浅谈市政道路施工中的伸缩缝施工技术[J].科技视界,2014,(24):107+321.
[2]杨建国.浅谈伸缩缝施工技术在市政道路施工中的应用[J].科技创新与应用,2017,(18):212.
[3]王凤.市政道路桥梁工程伸缩缝施工质量技术的控制研究[J].住宅与房地产,2017,(15):265.
[4]张天聪,王冠枫.市政道路桥梁工程伸缩缝施工质量技术的控制研究[J].科技创新与应用,2017,(06):253.
[5]张湘招.伸缩缝施工技术在市政道路施工中的应用[J].住宅与房地产,2016,(27):185+235.
[6]戴宇涛.伸缩缝施工技术用于市政道路施工的实践探究[J].建筑知识,2016,36(06):39.
[7]陶保锋.市政道路施工中伸缩缝施工技术的应用实践论述[J].建材与装饰,2016,(22):270-271.
论文作者:刘蒙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/20
标签:伸缩缝论文; 开槽论文; 桥梁论文; 市政道路论文; 型钢论文; 混凝土论文; 伸缩论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;