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摘要:桥梁工程伸缩缝对于整个桥梁工程来说是非常重要的,为了保证桥梁投入使用以后行车顺畅,同时减轻养护工作的工作量、延长桥梁使用寿命,施工中应该严格按照质量标准执行并且对施工工艺不断完善,使桥梁工程发挥出更好的社会和经济效益。本文对市政桥梁的伸缩缝施工技术进行了探讨。
关键词:市政桥梁;伸缩缝;施工技术
对于桥梁而言,伸缩缝的重要性是不言而喻的。桥梁伸缩缝施工质量的优劣会对桥梁整体结构产生直接影响,影响其使用寿命以及行车的稳定性等。因此,有必要采取措施强化桥梁伸缩缝的施工管理,确保其施工质量能够满足有关要求。
1 桥梁伸缩缝的不同种类
1.1 钢板式伸缩缝
钢板式伸缩缝又可以分为两种,一种是搭接板式伸缩缝,另一种是镀锌铁皮U 形伸缩缝,其中前者具有比较高的强度,可以承受的车轮荷载量比较大,但是吸震性、耐久性以及行驶性方面存在不足;后者虽然强度不足,但是优点在于造价低廉并且便于施工,所以在那些跨径比较小的桥梁或者人行道上使用的比较多,可以承受20 mm~40 mm 范围内的变形量。
1.2 填塞式伸缩缝
填塞式伸缩缝的材质一般是沥青或油毛毡,虽然具有便于施工以及造价低的优点,但是只能承受0 mm~25 mm 这种较小的伸缩量,所以只能使用在那些小跨径的桥梁中。并且在受到了热力膨胀后这种伸缩缝内部的填充物会被挤出来,当温度降低下去以后,填料又不能恢复到原来的程度,所以缝隙中会有杂物进入,最终对伸缩缝的防水性产生破坏并且出现板体钢筋锈蚀的情况,所以这种伸缩缝在使用寿命方面一般不尽如人意。
1.3 橡胶伸缩缝
橡胶材料自身具有吸震性和密易性,所以在防水性能和降噪方面比较良好,并且伸缩量与一般大型桥梁的需求是相符合的,不仅施工工艺相对简单而且维修的难度也比较小。橡胶伸缩缝具体可以分为两种,按照不同的橡胶带传力和变形机理进行分类,一种是剪切式,另一种是嵌固对接式,前者对梁体结构的相对位移是对橡胶伸缩体的变形力的利用,通过上下凹槽之间出现剪切变形来实现;后者的梁体变形则是以橡胶带的拉压变形来实现的。想要让橡胶伸缩缝承受更多的车辆荷载,可以在其内设置钢板跨越梁端间,这样一来其跨越间隙的能力和竖向刚度都得到了提升,发挥出了良好的吸震作用。
1.4 组合式伸缩装置
组合式伸缩装置的构成部分有橡胶、型钢或者钢板,在变形量的适应力方面比较强,一般会应用在大型桥梁或者特大型桥梁中,该类伸缩装置在中钢梁内或者异形边钢梁内使用V形截面或者其他类型截面的橡胶密封条来进行镶嵌,这样就形成了一种密封体并且具有伸缩性能,这种异型钢梁作为一种锚固系统在车辆荷载的承载力方面是非常强力的。
1.5 TST 碎石伸缩缝
在那些小跨径桥梁也就是伸缩量不足50 mm 的桥梁中TST碎石伸缩缝是比较适用的,构造简单便于施工,同时维修和更换也更加容易,并且因为这种碎石作为弹塑性体可以连接前后的路面或者桥面,表面不会有缝隙出现,所以行车的时候没有冲击或者震动产生,TST 碎石伸缩缝自身也具有比较好的防水性,不管是坡桥、方桥还是斜桥产生的伸缩以及变形都可以满足,还可以利用在人行横道中。
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1.6 毛勒伸缩缝
毛勒伸缩缝的组成包括两条橡胶填充物以及异型钢轨,二者之间保持平行,刚度和耐久性比较好,在钢梁上使用了毛勒伸缩缝以后可以起到均匀分散车辆荷载的作用,并且将其传递到铡性锚固钢筋上从而起到连接桥梁的目的,这样一来梁体和伸缩缝就可以同时受力了,伸缩缝也具有了更好的可靠性并且延长了使用寿命。
2 市政桥梁的伸缩缝施工技术
2.1 施工前的准备工作
任何工程施工前都需要完整的准备,只有做好完整而又齐全的前期工作才能有序的开展下一施工环节,进而保证其后的施工环节实施完善良好,因此在桥梁工程整体的伸缩缝施工工艺中的第一步步骤是检查做好相关工作。首先工程的技术人员和施工人员应当对施工作业流程,和相关的施工规范和图纸做到非常熟悉,可以清楚准确的指导施工过程中的步骤以及注意事项。其次应当检验和验收施工中所需要用到的材料和器械,要求其质量均符合施工标准,例如验收检查伸缩缝的顺直度和间隙是否合格,以及伸缩缝异型边梁的平整度是否良好等,还有机械设备齐全的同时要考虑到桥梁建筑的特殊性,保证过桥坚固,在施工期间可顺利通过。此外,对于施工过程中要用到的辅助材料,也应当仔细检查是否齐全备好,例如覆盖桥梁路面的塑料布,草苫子等。
2.2 切缝、开槽
切缝开槽需要保证较为平整的沥青桥面,因此必须现场检测其平整度只有在合乎检测标准后,才能实施切缝开槽工艺,相反若不符合要求只能对路面进行返工处理才能按照实际操作继续施工。因为根据足够平整度的沥青路面才能实际确认好切面宽度,接下来才可以有序进行开槽和切割的步骤,并且要严格按照施工图纸设计来执行施工。最后要对切割后的缝隙内的材料除去,还要避免产生的粉末污染公路桥梁,可以用高压泵来清理切割过后留有的缝隙,一定要确保伸缩缝安装施工过程中要无杂物。
2.3型钢的安装
在安装之前应该确保槽内没有杂物,如果发现梁支座间存在杂物就应该及时的用高压水枪进行冲洗,在对型钢进行定位前及时的核查型钢的平直度。主要是为了排除型钢在装卸或运输中有可能导致的平直度发生改变。为了确保桥梁的整体质量,在安装型钢的过程中必须对平整度和顺直度进行检测,控制平整度在2mm 范围内,顺直度在3mm 范围内,路面高差和型钢的顶面高差应控制在2mm 的范围内,安装过程中,发现问题及时处理,以防在安装结束后因为顺直度及平整度的原因导致工程返工。定位型钢后采用分段点焊的方式进行加固处理,避免型钢受热产生变形,采用逐条焊接先顶后侧的焊接方式进行焊接,保证焊接质量。
2.4伸缩缝的焊接
伸缩缝的焊接标准的要让伸缩缝焊接圆润,避免焊接环境的温差变化过大或者焊接时间过长以防止造成焊接失败或者伸缩缝扭曲。在具体实施工艺中应当按照与预留槽的预埋钢筋相间隔2~3个焊点来焊接,并要浅接触保证焊接长度足够达到10cm 以上。此外,还需要注意在焊接时不断调整伸缩缝的标高和纵向直线度,要符合设计图纸和焊接的要求,再进行固定后焊接,可以利用临时固定卡具或者定位角钢来进行固定标记位置。在焊接时要随时根据实际情况解除伸缩缝的约束力,避免两端同时焊接的同时,当单侧焊接完成时立刻焊接另外一端从而保证实际焊接过程中伸缩缝装置安装焊接妥当符合标准作业要求。
2.5浇注混凝土
实际工作中施工锚固部分混凝土的过程是最容易对伸缩缝产生破坏的,所以在进行施工的时候要严格的控制混凝土的施工质量,为了保证槽坑面与新浇筑的混凝土顺利的连接在一起,需要将界面粘结剂或者水泥浆涂抹在其侧面。完成了混凝土浇筑以后还要进行振捣,两侧同时进行,发现混凝土出浆中气泡消失就可以停下了。新浇筑的混凝土与伸缩装置的顶面之间应该是保持齐平的,不管是过高还是过低都会有跳车现象的出现。
2.6养护
混凝土施工完成后,需要覆盖麻袋、洒水等来进行养护。等混凝土强度大于设计强度的一半时,再根据具体情况,来安装橡胶密封条。车辆通行时间必须要待混凝土强度完全达到设计要求后才可放行。
总之,随着桥梁伸缩缝的设计原理和施工工艺的不断完善和发展,如何采用有效的方式控制伸缩缝的质量对整个桥梁工程都有十分重要的意义。
参考文献
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[3] 雷博.浅谈桥梁伸缩缝施工方案与控制措施[J].工业设计.2015(09)
论文作者:郭顺鹏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2018/1/4
标签:伸缩缝论文; 桥梁论文; 橡胶论文; 型钢论文; 伸缩论文; 混凝土论文; 开槽论文; 《建筑学研究前沿》2017年第21期论文;