郑州大学土木工程学院,2014级本科生,本科专业:土木工程专业
摘要:由于桥梁需长年累月暴露在室外,受热胀冷缩、承受车辆荷载及地基不均匀沉降等因素的影响,都将导致梁端发生位移。如不设置伸缩缝,将会对梁体及墩台产生应力,从而产生严重的破坏。如果桥梁伸缩缝出现了破坏,就会造成跳车、漏水、噪音、缩短桥梁使用寿命,影响行车安全,而且伸缩缝修复起来难度大、成本高,因此在桥梁伸缩缝施工过程中必须严格控制施工质量。
关键词:桥梁工程;伸缩缝;施工质量;耐久性
1桥梁伸缩缝介绍
1.1伸缩缝的设置
在目前的桥梁结构伸缩缝中,为了满足桥梁工程中桥梁板在可控范围内变形,在桥梁结构或梁端与桥墩之间或桥梁的铰接位置合理设置伸缩缝,使桥梁结构可在垂直和水平方向进行自由膨胀,保证桥梁结构的安全可靠。试验表明,作伸缩缝施工时需把控好以下几点:首先,设定伸缩缝时,需要确保车辆运行平稳通过,避免跳车或噪声。其次,避免现场的灰尘、土壤等进入缝内而影响其效果。最后,要考虑到后期的保养和维护便利。
2桥梁伸缩缝的类型
2.1板式橡胶伸缩缝
板式橡胶伸缩缝在施工前进行必要的预压缩,当气温低于5℃时,严禁安装施工。由于橡胶具有良好的吸收震动、降低噪音的效果,且橡胶性能稳定富有弹性,防水效果极佳,因此在桥梁中得到广泛使用。
2.2填充式伸缩缝
填充式伸缩缝的伸缩量相对于其他伸缩缝比较小,一般不会超过25mm。填充的主要材料是沥青及油毛毡,具有工艺简单、造价低、开放交通早的优点,但由于填料的温度稳定差,对于温差比较大的地区,很容易破坏,导致梁体钢筋受潮生锈。因此,目前主要使用在小跨径的旧桥上。
2.3钢板式伸缩缝
钢板式伸缩缝的主要材料是钢板,在施工前需做好防腐蚀处理,提高伸缩缝的施工寿命。现场可以根据伸缩量及桥梁结构调整钢盖板和钢板厚度,由于结构设计复杂,因此主要用在斜桥和较大跨径的桥梁中。
2.4土工布伸缩缝
土工布伸缩缝是钢板式伸缩缝的一种,是在锌铁皮U型伸缩缝的基础上发展而来,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。目前我国高速公路桥梁上,主要有伸缩量为80mm和160mm的两种伸缩缝。现选择云南蒙文砚高速公路QMSF-160型缩缝为例做施工工艺论述。
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3桥梁伸缩缝施工技术
3.1施工准备
在作桥梁伸缩缝施工前,与施工单位有关的技术人员要做好以下几点:(1)研究工程概况和施工图纸,充分把握伸缩缝施工的技术难点,以及伸缩缝的异常情况,对边梁、路面检查是否平整等参数严格要求。在进行作业前核查工作中需要使用的工程机械和设备,特别是确保跨桥交通施工及其质量应符合要求,应符合设计要求和数量再施工。(2)材料是保证施工质量的基础,因此为控制伸缩缝的材料质量,采购部门应严格检验伸缩缝的材料。当材料进场时验证材料数量和质量,及时检查是否有质量检验报告,坚决杜绝不合格材料进入现场。每批材料应按照抽样要求,无质量问题的可以施工。使用设备还应在前期进行全面检修,发现问题及时修复,在施工期间避免故障,影响施工进度。
3.2桥面板切缝
作业前,桥面板膨胀缝位置检查是否平整,并根据桥面板的状况决定是否展开切口宽度。根据以前的施工经验,如果在切缝宽度后加宽,粗糙度仍然不能满足伸缩缝施工的安装要求,需要对桥面板进行水平调整,直到使安装符合要求,最大程度减少了由于桥面板的不平衡对施工质量的影响。当桥面板满足施工要求后,可根据需要对施工图进行伸展接缝位置测量,并精确切割,切割后需要采用凿刀切割混凝土切缝,使切缝深度控制在12mm内,切割缝表面割毛、清洗,并在槽内及时进行加固矫直、拉直和除锈裂纹。如果加强短缺应重新装上,最后应用高压泵清洗内切口。在完成切槽宽度后,需要检测桥面板两侧的切缝平面度和高差,以及是否切缝与桥带直接连接,如果不符合上述要求,需要再次进行切缝施工。
3.3预埋钢筋技术
嵌入式钢筋施工的关键是保证钢材质量,首次应全面检查合作供应商,避免不合格产品。发现钢结构的弯曲或变形,技术人员应及时调整。如果位置偏差,将直接影响承载能力,偏差在一定范围内,不符合设计要求,即使投入使用后在施工中道路及桥梁承载能力也不能达标,所以在使用时会出现很多安全问题,也增加了后期的维护和维护资金。由于存放时间长,加上施工现场条件,因此会有很多锈蚀,通常使用铁刷进行施工。如果出现位错问题,也是在伸缩缝位置,并且嵌入钢筋位置,应对锚环进行伸缩缝节段调整,避免局部问题影响整体施工质量和进度。
3.4伸缩缝装置安装
工程中进行伸缩缝装置安装施工时,安装温度和设计温度存在较大差值时,要提前考虑零点位置等相关因素,并对伸缩装置间伸缩量做适当调整。安装伸缩装置宽度误差要小于2mm,并且梁端中心线与伸缩缝中心线保持一致。将伸缩缝放入槽后,同时进行临时加固的微调高度,并设置合理的焊点,焊缝以此左右对称,这样设置可以保证没有膨胀装置更大位移发生。伸缩缝是固定的,要进行复验,在临时钢筋伸缩缝装置的升高和确认中不发生变形和偏差,或在允许范围内偏离,埋入钢筋和特殊钢锚杆从钢筋两侧加固,焊接质量检验完成后工程项目确认焊接强度符合设计要求。焊接施工要求一次施工到位,另外型钢和焊点间距不超过5cm,施工过程中注意保持钢形态不变。
3.5伸缩缝连接技术
需再次检查确保伸缩缝段后的固定及相关机械设备完全配合,且没有不稳定或偏移程度不会太大,最后用铆钉焊接牢固。记住铆接焊接之间的距离,避免焊接铆钉突然变形。当取出焊接时自身控制平衡良好,可能出现铆钉自由活动,使施工不安全,应提前做好扎实的工作,准备好一些工具,对施工现场实现保护。
4桥梁伸缩缝施工质量控制要求
①伸缩装置的形式和规格必须符合设计要求,缝宽应根据设计规定和安装时的气温进行调整。②伸缩装置安装焊接质量和焊缝长度应符合设计要求和规范规定,焊缝必须牢固,严禁用点焊连接。③伸缩装置锚固部位的混凝土强度应符合设计要求,表面应平整,与路面衔接应平顺。④伸缩装置安装允许偏差应符合规范及设计要求。⑤伸缩装置应无渗漏,无变形,伸缩缝应无阻塞。⑥外观鉴定伸缩缝无阻塞、渗漏、变形、开裂现象;伸缩缝锚固牢靠、伸缩性能有效。
5结语
伸缩缝是桥梁上部结构的重要组成部分,伸缩缝施工质量的好坏,直接影响行车舒适性和桥梁使用寿命。由于伸缩缝后期维护及更换比较困难,因此在施工过程中必须对原材料的选择、施工工艺、现场施工及后期的养护,每一过程都需要严格控制,任何一个过程的出现问题都将对伸缩缝的质量产生严重的影响。
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论文作者:刘佳慧
论文发表刊物: 《建筑学研究前沿》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/25
标签:伸缩缝论文; 桥梁论文; 伸缩论文; 桥面论文; 装置论文; 钢筋论文; 材料论文; 《建筑学研究前沿》2017年第10期论文;