摘要：伸缩缝是桥梁工程桥面系构造中的重要组成部分,伸缩缝施工工序在桥梁施工中是一道关键工序,是桥面系外观质量的重要组成部分,同时施工质量的好坏不仅对桥面的美观度产生影响,而且会对桥梁梁体连接的整体结构及在车辆通过时造成很大的冲击和跳车现象,直接影响桥梁的使用寿命,根据自己从事多年桥梁施工的经历,在此对桥梁伸缩缝的施工技术和质量控制做简单的论述,希望对今后桥梁工程中伸缩缝的施工质量控制有一定的指导作用。
关键词：桥梁伸缩缝；病害原因分析；施工工艺；质量控制
1导言
桥梁在营运过程中，伸缩缝装置是承受最大动力载荷的附件，桥面很小的不平整就会使它承受很大的冲击力，极易造成伸缩缝损坏。由于伸缩缝装置损坏至一定程度即会引起桥面跳车，从而影响桥梁的结构安全。因此对于开始局部损坏的伸缩缝应及时进行修复，做到经常性、不间断的维修，确保伸缩缝装置处于正常工作状态。伸缩装置的选用应根据各种伸缩装置的使用状况及适应范围进行分析对比，选择最经济、最合理的伸缩装置。
2桥梁伸缩缝的损坏原因分析
2.1目前公路交通发展迅猛,重型车辆不断增多,随之车辆的冲击作用也明显变大,因此设计、施工上即使稍有缺陷也就成了破坏的原因。
2.2设计方面的原因
有些桥梁结构,桥面板的刚度不足,当桥面板受到汽车荷载作用时,因翼板较薄,横向联系较弱,导致桥面板变形过大。很多设计是将伸缩装置的锚固件置于桥面铺装层中的,与主梁连接的部分很少,这些锚固方法在荷载作用下容易造成开焊、脱落,而力的分布不容易传递,微小的变形可能演变成大的位移,最终导致混凝土粘结力的失效。伸缩量计算不准确,没有考虑伸缩装置安装时的实际温度对伸缩装置的影响,在伸缩装置本身不具备或很难具备调整初始位移量,以适应按安装温度对位移的要求时,选型不当是造成伸缩缝破坏的主要原因。设计上没有对伸缩装置两侧的混凝土和铺装层材料选择、配合比、密实度和强度提出严格要求的规定。对于大跨径桥梁、斜桥、弯桥等设计时没有形成与一般的梁结构相符合的构造形式和锚固方法。使用粘结材料、橡胶材料等新型伸缩装置,错误地选定构造和材料且防水、排水设施不完善,由于漏水、溢水,锚固件受腐蚀,梁端和支座侵蚀严重,多成为破坏的原因。
2.3施工方面的原因
由于桥梁伸缩缝大都在施工后期进行,各施工管理和监理控制环节对桥梁伸缩缝施工工艺要求重视程度不够,没有能严格掌握施工工艺技术标准和安装工序进行施工。锚固件焊接质量不能保证,只注意表面,忽视内部质量标准要求。后浇混凝土浇筑不密实,有时为了使表面光滑美观,常使用浮浆过大,从而在后期使用容易出现裂缝,一旦裂缝出现就会有水进入,随着水的侵入经过反复冻融和行车荷载的作用使混凝土剥皮、出现坑槽,直至混凝土破坏。伸缩缝两侧混凝土和沥青混凝土铺筑层结合不好,碾压不密实,形成两张皮,容易产生开裂、脱落,最终引起伸缩缝的破坏。
2.4保养和维护方面的原因
由于伸缩缝在使用过程中,不注意伸缩缝橡胶内的杂物的及时清理,夏季缝内杂物过多会使伸缩缝变狭窄,挤压造成伸缩缝破坏,造成桥面排水不畅,长期侵蚀伸缩缝,造成伸缩缝材料过早氧化锈蚀。冬季缝内杂物过多,冻融的雪水侵入造成冻胀,使伸缩缝过早破坏。总之,对伸缩缝的日常养护工作也是很重要的,及时清理杂物、良好的养护,可使伸缩缝的使用寿命延长,否则将会过早损坏。
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3伸缩缝施工时的质量控制措施
3.1施工前的准备工作
在进行伸缩缝施工前,首先要向监理单位提供具体的施工方案,对施工进行合理的组织安全,并严格按照规范标准进行施工。在开工前,要先将伸缩缝的管制工作和交通封闭工作做好,设立禁行标准。对整个施工图纸和伸缩缝安装流程进行全面的了解,对伸缩缝异型边梁的顺制度、平整度、缝体间隙进行检查和验收,查看小型机具和机械设备是否齐全,特别是要保证国外车辆跳板的质量和数量,确保通行的顺利性。要配备足够的草毡子、塑料薄膜和运水工具。
3.2清槽和切缝
在进行伸缩缝施工时,首先根据设计图纸进行宽度放样弹线,在切缝时,要保证切口的平顺、整齐和垂直,防止出现啃边的情况,使用风镐将两切缝隙间的材料凿除,并凿毛槽口表面的混凝土,清理干净槽口内原伸缩缝的填料,并使用高压泵对构造缝和槽口中残留的杂物进行清理。
3.3开槽
在开槽时,使用风镐进行开槽,然后对槽中的沥青和杂物进行清理,使用钢板和彩条布放在槽的两侧,然后将清理出来的杂物放在钢板和彩条布上。开槽前后检测缝两侧沥青砼路面的平整度,查看桥面铺装砼是否铺设到位,检查桥后搭板立面是否和切缝连接,对于和要求不符合的情况,要对切缝宽度加大,对于梁体之间间隙不达标的情况,要采取必要的处理措施,将预埋筋和锚固筋的位置理顺,开槽后对调直预埋钢筋,并进行除锈,对于预埋筋数量不足的情况,要补打足够数量的膨胀螺栓,保证伸缩缝的安装质量。
3.4伸缩缝的安装
在安装伸缩前,要查看是否清理干净了槽中的杂物,尤其是桥梁支座之间的杂物。在对型钢进行定位前,要检查型钢的平直度,以免在装卸和运输的过程中,对平直度造成较大的影响。为了保证施工质量,防止安装结束后型钢的顺直度和平整度无法达到规定要求出现返工的情况,在安装型钢的时候,要经常检测平整度和顺直度,型钢的顺直度和平整度要分别控制在3mm和2mm以内,型钢顶部和路面的高差要控制在2mm以内,及时处理遇到的问题。在焊接时,要使用质量良好的焊条进行焊接,防止钢过热出现变形的情况,在焊接时,按照先顶面、再侧面、最后底面的焊接顺序进行焊接。
3.5调整和固定标高
在施工前,顺着桥的横向设置一个吊梁,吊梁之间的间隔距离为1.2m,要使伸缩缝上顶面和槽钢下部紧贴在一起,并和已经做好的沥青混凝土路面相吻合,然后调整伸缩装置的纵向直线度。当伸缩缝的直线度和标高达到设计的要求后,进行临时固定,固定好后,重新检查一遍伸缩缝装置的标高,确保没有偏差和变形的情况出现后,对伸缩装置两侧的锚固筋和预埋筋进行焊接。
3.6混凝土的浇筑
在进行混凝土浇筑时,为了保证在进行混凝土振捣时不出现漏浆、跑膜的情况,要保证模板浇筑的牢固性和接缝的严密性。并在混凝土中掺入高强纤维,以此来提高混凝土的抗渗性能、抗裂性能、抗腐蚀性能,改善伸缩缝的使用年限。在浇筑的过程中,为了防止对路面造成污染,要使用必要的处理措施,使用胶带将两型钢支架的凹槽封死,从而避免混凝土从上部缝口流入到伸缩缝的凹槽中,为了保证混凝土的密实性,使用振捣棒对混凝土进行振捣,直至没有气泡出现后停止振捣,为了防止出现比较厚的浆浮层,振动不宜过度,对混凝土表面的平整度进行严格控制,并和伸缩缝装置的顶面平齐,从而保证车辆行驶的舒适性。
4结语
桥梁伸缩缝装置是桥梁构造的重要组成部分,桥梁伸缩缝处及桥头跳车问题是我国目前常见的道路通病。桥梁伸缩缝质量的好坏对于缓解道路病害,延长桥梁使用寿命起着至关重要的作用。
参考文献
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[2]鲍居德.桥梁工程中伸缩缝的施工工艺和质量控制[J].黑龙江交通科技,2016,03:73-74.
[3]沈欢春.桥梁伸缩缝的病害原因与施工质量控制[J].科技资讯,2014,23:145+147.
论文作者:齐清华
论文发表刊物: 《建筑学研究前沿》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/27
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