摘要:本文在充分了解伸缩缝作用机理的基础上,对桥梁工程伸缩缝施工工艺、质量控制及应用效果进行了分析与探究。
关键词:桥梁工程;伸缩缝施工;质量控制;施工工艺
伸缩缝是桥梁构造中的重要组成部分,其作用在于调节由车辆荷载环境特征和桥梁建筑材料的物理性能所引起的上部结果之间的位移和上部结果之间的联结。在桥梁的使用过程中,桥梁伸缩缝处出现破坏,接缝处下沉,路面损坏,出现高低不平的错台,这些台阶,轻的使车辆通过时产生跳动与冲击,从而对桥梁和路面造成附加的冲击荷载,并使司乘人员感到不适,严重的甚至引起行车事故,从而影响了道路的正常营运。因此,严格控制伸缩缝施工质量尽可能延长使用寿命,显得十分必要。
1伸缩缝作用机理
为满足桥面变形需求,往往将伸缩缝设置到两端之间、梁端和桥台间或桥梁铰接部位。要求伸缩缝与桥梁轴线平行或垂直,能够伸缩自由,具有稳固性。车辆通行过程中应保证桥面平顺、无凸起或噪声,避免基层渗入雨水、垃圾、泥土等造成堵塞。在伸缩缝设置位置,必须断开栏杆和桥面铺装位置。一旦破坏桥梁伸缩缝,将对车辆行驶速度、舒适性及安全造成极大影响,严重时还会出现安全事故。
2桥梁伸缩缝的种类
2.1钢板式伸缩缝
钢板式伸缩缝有两种形式:一是锌铁皮U型伸缩缝,其多用于人行道上,造价低,施工方便;二是搭接板式伸缩缝,其有一定的强度,可以承受较大车轮荷载,但耐久性、行驶性、吸震性很差。
2.2填塞式伸缩缝
这种伸缩缝的伸缩量较小,约为0-25mm,其所使用的材料多为油毛毡和沥青,这种伸缩缝施工工艺简单,造价低,一般多见于小跨径旧桥。该伸缩缝在热涨时填充物会被挤出,而冷缩时挤出的填料又不能复原,并且由于防水性会由于砂石杂物占据缝隙而受到破坏,同时会造成板体钢筋锈蚀。使用年限较短。
2.3土工布伸缩缝
土工布伸缩缝是锌铁皮U型伸缩缝的改良型,具备经济性、施工简易性及行车舒适性等优点,理论上讲优于其他类型的伸缩缝。
2.4板式橡胶伸缩缝
由于橡胶材料的密易性和吸震性,使得其防水性能和减少噪声的性能较好,同时由于其施工工艺简单、伸缩量可以满足一般大桥的需要,因此板式橡胶伸缩缝的适用范围较为广泛。
3 桥梁工程伸缩缝施工工艺
3.1 伸缩缝施工设备
伸缩缝施工前必须配置好施工所需设备,原料加热设备包括集料加热机与热熔釜,其作用为加热沥青胶结料、集料等;拌和设备一般选取旋转搅拌罐,可以对加热的粘结料、集料进行均匀搅拌;伸缩缝开槽设备则可选取风镐、切割机、热喷枪等,不仅能够用于开槽施工,还可以清理切槽。辅助工具包含电焊机、振动平板夯、手推车等。
3.2 切割伸缩缝槽口
按照桥梁伸缩装置设计要求的伸缩量,“EPSE”伸缩装置可进行伸缩缝槽口尺寸的合理确定,如伸缩缝间距大于设计要求,需适当增加伸缩缝槽口宽度、铺装层厚度及钢盖板尺寸。待伸缩缝槽口尺寸确定后,即可按照规定尺寸切割梁体接缝位置。
3.3 伸缩缝内清理、除灰
切割伸缩缝后,槽内杂物较多,如砂石、粉末等,因此必须先清理干净缝内杂物,避免对改性沥青胶结料、混合料的粘结性造成严重影响。一般可选取水冲法进行清理,当伸缩缝槽内达到既定干燥程度后便可开始下道工序。
3.4 沥青胶结料涂刷于伸缩缝槽内壁
清理干净伸缩缝槽内壁之后,需将加热后的改性沥青胶结料均匀涂抹到伸缩缝槽内壁,保证沥青胶结料全部覆盖伸缩缝内壁水泥铺装层。
3.5 伸缩缝钢盖板安装
完成涂刷改性沥青胶结料后,需向伸缩缝槽内安装钢盖板,为达到钢盖板和沥青胶结料之间粘结性的有效提升,安装前必须清理干净两者粘结位置的铁锈。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在安装钢盖板后,需将防渗垫衬条设置到钢板间连接缝隙位置,随后将改性沥青胶结料涂刷到钢盖板,预热梁端,铺筑伸缩缝。
3.6 改性沥青混合料拌制
合理配制改性沥青混合料后,即可选取加热拌和设备进行搅拌施工,要求加热粗集料到160℃~180℃,加热改性沥青胶结料到170℃~190℃,随后根据配比粗集料:改性沥青胶结料=1:3进行拌和。均匀搅拌后铺筑伸缩缝。
3.7 伸缩缝填料整平
选取平板夯整平改性沥青胶结料,之后将一层改性沥青胶结料涂刷到伸缩缝混合料表面,与伸缩缝槽口相比,其宽度应多出20mm左右,确保混合料接缝位置和路面之间粘结性能良好。
4加强桥梁伸缩缝施工质量控制
4.1施工准备
在进行桥梁伸缩缝施工前,需要进行一系列的施工准备工作。针对伸缩缝,在施工前必须对伸缩缝的质量进行检查,严格按照生产厂家要求的方法进行装卸、放置和运输,对于产生弯曲、扭转的伸缩缝不能使用;做好施工警示标志半幅施工以免受行车干扰,确保施工质量。
4.2切缝
为了避免因沥青面层不平整而影响伸缩缝的施工质量,要求在切割伸缩缝之前必须对沥青油面平整度进行检测,根据实际平整度情况考虑是否适当扩大切割面的宽度,如果加宽切割后路面平整度仍达不到伸缩缝安装要求,要对路面进行返工处理,再进行伸缩缝施工。切缝后应立即用清水将石粉清除干净,如果切缝是没有添加水而进行割缝的,则应立即用鼓风机吹干净,否则等过后(遇水)干掉就很难清洗,造成路面污染。
4.3开槽
用风镐开槽,开槽深度不小于12cm,伸缩缝开槽后应将槽内所有杂物清除干净,同时应在旁边放好彩条布或钢板,将开槽产生的杂物统一放在彩条布或钢板上;如发现粱与梁之间间隙不符合要求,应采取措施加以处理;开槽后应禁止车辆通行,禁止施工人员及其它人员在槽两侧边缘踩踏影响混凝土施工质量。
4.4安装
1、安装时伸缩缝的中心线与梁端中心线相重合。用高质量的焊条,逐条焊接,焊接时宜先焊接顶面,再焊侧面,最后焊底面,要分层焊接,确保质量,并及时清除焊渣。焊接结束后用手提砂轮机磨平顶面。
2、伸缩缝的焊接:固定后应对伸缩缝的标高应再复测一遍,确认在临时固定过程中未出现任何变形、偏差后,把异型钢梁上的锚固钢筋与预埋钢筋在两侧同时焊牢,最好一次全部焊牢。伸缩缝焊接牢固后,应尽快将预先设定的临时固定卡具、定位角钢用气割枪割去,使其自由伸缩,此时应严格保护现场,防止车辆误压。
3、模板安装。模板多采用泡沫板、纤维板、薄铁皮等,模板应做的牢固、严密,能在混凝土振捣时而不出现移动,并能防止沙浆流入伸缩缝内,以免影响伸缩。型钢的上面必须要用胶布封好,以防止混凝土从上部缝口进入型钢内侧沟漕内。
4.5混凝土浇注
为了保证浇筑混凝土过程中不污染路面,应将两侧黑色路面用胶带及塑料薄模各粘贴50―80cm。各项准备工作完成后,按预先批准的配合比拌制合格的水泥混凝土浇筑,下料时要在伸缩缝两侧对称进行,并对称插入振捣器对混凝土进行捣实,捣实后用3m直尺对混凝土进行刮平,再用木抹子抹平整,(混凝土浇注应一次浇注完成)待混凝土定浆后,用压抹压光,特别应注意梁上混凝土浆要刮净抹平。
4.6养护
为了避免杂物阻塞或损伤密封橡胶而影响伸缩装置受力时的自由伸缩,破损橡胶带应及时更换,经常清扫伸缩缝范围内积存的泥沙、石屑等杂物;经常检查伸缩装置顶面是否正常,如有异常现象,应检查桥梁支座是否损坏或移位并及时更换或调整。
5 结论
综上所述,随着国民经济发展水平的不断提高,桥梁工程建设规模也在不断扩大,为了有效提高施工质量,更多新技术被应用到施工过程中。伸缩缝作为桥梁工程主要构成部分,施工中应全面掌握施工的技术要求,确保施工方案的科学性,以此为具体施工操作行为提供积极的指导作用。同时施工单位提高质量意识,注重伸缩缝施工质量,减少施工安全隐患,进而有效保障桥梁建设施工质量。
参考文献
[1]顾植兰.论公路桥梁伸缩缝施工技术[J].黑龙江科技信息,2011(6):263.
[2]李建华.探析公路桥梁伸缩缝的施工技术与控制[J].民营科技,2012(6):301.
论文作者:马明德
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/14
标签:伸缩缝论文; 开槽论文; 桥梁论文; 伸缩论文; 混凝土论文; 盖板论文; 路面论文; 《基层建设》2018年第35期论文;