高磊
安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司 230088
摘要: 公路桥梁伸缩缝安装的好坏,将直接影响到行车效果和伸缩缝的使用寿命。对伸缩缝施工技术问题的探讨,很多同行、专家们都有很多高见。控制好施工中的各个环节,严格按规范要求进行每道工序的施工,保证行车安全、舒适和伸缩缝的使用寿命,促进经济发展,是我们的共同目的。
在公路桥梁建设中,为满足桥面变形的要求,通常在桥的两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。伸缩缝是保证桥梁结构安全的重要装置,也是桥梁上部结构的薄弱部位。可以说,伸缩缝的施工质量关系到公路桥梁的使用质量。因此,必须做好有关公路桥梁伸缩缝施工的质量控制,以确保公路桥梁的正常安全使用。
关键词:公路桥梁;伸缩缝;施工技术
伸缩缝是公路桥梁构造的重要组成部分,它可以避免由于气候变化,热胀冷缩带来的桥梁梁体与背墙的碰撞而导致的桥梁构件断裂,对提升公路桥梁的强度、耐久性与稳定性都有关键作用。所以,加强伸缩缝施工技术就是在延长公路桥梁的使用寿命。
1.公路桥梁建设中伸缩缝的重要性
公路桥梁的建设中,施工完成后的桥梁必须在高承重、气温多变和混凝土桥面正常收缩等外界条件的影响下具有安全性和可靠性。伸缩缝一般由橡胶和钢材等部件构成,设置在桥台和端梁、桥梁结构的两梁和桥梁的衔接位置。在公路桥梁的使用中,伸缩缝将承重物体的水平和垂直负载通过桥面下的支撑结构传递到梁体,进而传递到桥墩等主要承重结构。伸缩缝必须适应的桥梁翘曲的转角变化和桥梁纵横位移。在桥梁的施工过程中,伸缩缝的施工占据着举足轻重的地位。伸缩缝施工质量对施工完成后,车辆行驶的舒适性、安全性和桥梁的使用寿命有着重要的影响。伸缩缝是桥梁上部结构中极为脆弱,但是伸缩缝却是保障道路桥梁安全温度的重要手段。在施工建设中,要根据桥梁的整体结构合理的规划、科学的设计伸缩缝的位置。施工质量优异的伸缩缝,减弱了其岁桥梁整体结构的影响、减小了车辆通过时的噪音,是道路更加的平整减少了行车的隐患。在我国的道路桥梁的建设中,伸缩缝的设置一般有梳齿式、模数式、异形钢单缝式、橡胶式伸缩四种模式。由于桥梁建设中的设计失误和施工不当,在伸缩缝的设置处往往会出现跳车现象成为车辆行驶过程中的安全隐患,缩短了桥梁的使用寿命。
2.公路桥梁中的常见的伸缩缝类型
公路桥梁伸缩缝也叫做温度缝。顾名思义,它就是为了适应桥梁中构件由于热胀冷缩而发生变形导致对结构影响所专门设置的间隙。它的主要设置方法是在桥梁的两条梁端间,梁端与桥台间或者是桥梁的铰链位置设置伸缩缝,它满足平行和垂直于桥梁轴线两方向的任何伸缩拉力,从而能够让经过公路桥梁的汽车平稳、无噪音、无跳车现象发生。同时,伸缩缝要能够防止被雨水带来的泥土阻塞,要做到施工安装简单且除垢养护易于操作,并且栏杆与桥面铺装要断开,这些都是设置伸缩缝时需要考虑的因素。
公路桥梁中的常见的伸缩缝类型主要有以下几种:钢板式、填塞式、土工式和板式橡胶,这些类型的伸缩缝对应不同的施工要求和路桥现状。其中,钢板式伸缩缝中有些造价成本比较低而且施工难度也不高,所以将它们设置在人行道上使用。钢板式伸缩缝以U形为主,它的主要材料是锌铁皮。钢板式结构还有一种能够承受较大压力的高强度搭接板式伸缩缝,虽然它强度大且具有强负载能力,但是抗震性却很弱,而且使用寿命也不长。填塞式伸缩缝则采用了油毛毡和沥青作为原素材,考虑到用料的廉价,所以这种伸缩缝的自身成本也较低。但是它的原材料同时具备特殊性,这也导致了其具有使用寿命短的劣势。填塞式伸缩缝的施工工序也很简单,但是它是以填充物充实的,所以在热胀时填充物会被压力挤出,而冷缩后又无法还原,填塞式伸缩缝目前已经渐渐退出了市场。板式橡胶伸缩缝的适用范围则比较广泛,这是因为橡胶本身具备很强的伸缩能力,这就意味着它能够在某种环境下达到吸震和吸音的效果。另外,它的施工工序简单且施工效果好,基本能够适应所有普通公路桥梁的标准,所以被许多公路桥梁工程所使用。不过总体而言,公路桥梁使用何种伸缩缝还要根据实际情况和桥梁具体参数来分析确定。
土工式 板式橡胶
3.公路桥梁伸缩缝施工技术
伸缩缝施工技术是桥梁施工中比较常用的一种方式,主要就是在桥台与梁端之间、桥梁的交接处或者是两梁端设置伸缩缝,有效降低桥面因为受荷载以及施工材料物理性质等原因造成的桥面变形。通过加强对伸缩缝施工技术的研究,可以进一步有效提升公路桥梁施工质量。
3.1施工前准备工作
做好桥梁伸缩缝施工前准备工作十分重要。当前,我国桥梁构造大都采用沥青混凝土路面,伸缩缝的施工通常是在桥面黑色沥青混凝土路面铺设完成后进行以保证伸缩缝与桥面连接的连续平整。施工前,要对伸缩缝的类型、规格、质量进行检验,严格运输、装卸和堆放程序,避免强光直射,弯曲变形的伸缩缝按规定放弃使用。因忽视桥梁伸缩缝的重要作用,施工人员往往在安装伸缩缝时把预埋筋锚固在桥梁铺装层砼中,在车辆冲击荷载作用下,由于桥面铺装层砼太薄造成锚固装置与桥面砼脱离,导致伸缩缝彻底损毁,故施工前要仔细严格检查梁体预埋件是否齐全,有没有缺失,发现缺漏必须立即在缺漏的梁体部位补栽预埋钢筋,完全保证桥梁伸缩缝装置的牢固性。
3.2切缝
当桥面沥青混凝土铺装层完成并验收合格后,根据施工图的要求确定开槽宽度,准确放样,以切缝中心为起点,两边相等。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,以避免因沥青面层不平整而影响伸缩缝的施工质量。打上线后用切割机对已铺好的路面进行切割,保证切割质量、深度。要做到锯缝顺直,并保持边缘锋利以利于衔接。锯缝线以外的沥青混凝土路面,必须仔细用塑料布覆盖并用胶带纸封好,以防锯缝时产生的石粉污染路面。切缝后应立即用清水将石粉清除干净,如果切缝是直接用干切,即没添加水而进行割缝,则应立即用鼓风机吹干净,否则等过后干掉就很难清洗。
3.3开槽
用风镐开槽,开槽深度不小于12cm,开槽后将槽内的沥青砼及其他杂物清除干净,同时在槽两边放彩条布或钢板,将清理出来的杂物统放在彩条布或钢板上。如发现梁与梁之间间隙不符合要求(即大于或小于规定范围),应采取措施加以处理;检查一下桥面铺装砼是否打到位,检查切缝是否与桥后搭板立面相接,如果达不到要求,应该考虑加大切缝宽度进行二次切缝;开槽后立即进行理顺、理直槽内的预埋筋及锚固筋,对预埋筋应进行除锈处理。如果发现预埋筋数量不足,应补打数量足够的膨胀螺栓,确保伸缩缝的安装质量,并禁止车辆通行,禁止施工人员及其它人员在槽两侧边缘踩踏,影响砼施工质量。
3.4缝宽调节
公路桥梁伸缩缝施工技术应用离不开缝宽的合理调节。施工人员在缝宽的合理调节过程中,如果安装时的温度与按施工温度计算伸缩装置的预留缝宽不符,则施工人员应当进行调整缝宽的调整工作。其次,施工人员在缝宽的合理调节过程中,如果考虑到安装前已固定好的缝宽与现场计算的钢梁间绕宽有出入,则施工人员在安装时可以选择切断U型卡,然后调整好伸缩装置的缝宽。与此同时,施工人员在缝宽的合理调节过程中,应当对于平整度进行有效地检查,接下来才能够对于伸缩装置是否符合施工需要进行检查。只有在一切准备妥当之后,施工人员才能够进行伸缩缝的安装。在安装过程中需要注意的是,施工人员首先应将伸缩装置进行吊装、就位并且结合实际需要确定槽钢的长度,只有这样才能够提升调节工作的有效性。
3.5钢筋工程
首先,预埋钢筋要整理好。变形歪倒的钢筋修整要依据设计图纸进行,针对预留钢筋不充足的位置要适当的补充,其具体方式是运用吊装梁或者铺装层把钢筋替换成预埋钢筋,也可以把预埋钢筋跟补充的钢筋从底部焊接起来。其次,焊接或调整钢筋也十分重要。为了使预埋筋连接的强度在加高之后有所保障,可以选用双面进行焊连,焊连的长度要超过钢筋直径的5倍,在安装当中,不允许随意在钢材上焊接,防止钢材变形而对平整度产生影响,焊绕的长短也要达到规范标准。
3.6 浇筑混凝土
(1)型钢定位锚固和布设路面层钢筋后,二次清理槽内垃圾并用水冲洗,经监理验收合格后,方可浇筑钢纤维混凝土。
(2)检查砼配合比是否按经监理批复的设计配合比进行,是否掺入外加剂,同时应对砼坍落度进行检查,砼坍落度控制在土3mm以内。
(3)浇注前应在缝两侧铺上塑料布,保证混凝土不污染路面。
(4)混凝土振捣时应两侧同时进行,为保证混凝士密实,特别是异型钢下混凝土的密实,用振捣棒振至不再有气泡为止。
(5)振捣密实后用刮杆将混凝土表面刮平,高程一般应控制在低于路面标高2mm(不要超过2mm)。
(6)钢纤维混凝土拌和需定期在拌和机的出料口检查钢纤维混凝土的和易性,如混凝土坍落度、粘聚性、保水性有较大的波动时要及时分析原因并加以解决。
3.7安装橡胶条
在养护完成之后,就可以安装橡胶条了。安装橡胶条之前,应该对缝隙中进行清理,把各种杂物清理干净,橡胶条应该整齐平镇。以保证道路的美观。根据热胀冷缩的原理,橡胶条的安装可以选择在每日最低气温的时候安装,一来方便,二来可以对缝隙的大小进行控制。
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论文作者:高磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/12/10
标签:伸缩缝论文; 桥梁论文; 公路论文; 桥面论文; 混凝土论文; 开槽论文; 橡胶论文; 《建筑学研究前沿》2019年18期论文;