公路桥梁施工伸缩缝控制研究

摘要：随着我国交通事业的不管发展，社会对公路桥施工的要求越来越高，公路桥梁施工伸缩缝控制是体现施工工艺的关键所在。但不当的施工会给老百姓以及子孙后代们的生产、生活和出行带来很大不便。本文通过一座大桥的伸缩缝控制的研究，介绍大桥线形几何尺寸的控制方法，详细阐述了线形较复杂的桥梁施工的测量放样方法。

关键词：公路桥施工 伸缩缝控制 复杂线形

桥梁伸缩缝的作用就是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构之间的位移和上间结构之间的联结。但是伸缩缝装置是桥梁工程上部结构的薄弱部位,直接承受车行荷载的反复作用,且易受到各种自然和外部因素的影响。同时如果设计不当、安装质量差、缺乏科学和及时的养护,大部分的桥梁会在伸缩缝处形成台阶,造成车辆行驶出现跳车,并且直接影响到行车的平稳性和舒适性、桥梁的服务质量及使用年限。笔者根据正在施工和已经通车的几条高速公路的调查,对桥梁伸缩缝施工控制进行分析。

一、工程概况

案例中的公路桥横跨20个省道，公路桥桥身全长390m，上部采用8×20+25+10×20的先简支后连续的空心板梁，先简支后连续的空心板梁就是先把桥梁作成若干个小简支梁，作好后架设在临时支座上；然后绑扎或者焊接小简支梁的端头预留钢筋，然后立模灌注端头连接的混凝土，使各小简支梁成为一个连续的整体。先简支后连续桥梁具有良好的力学性能、平顺性和舒适性，施工便捷、节省投资。下部采用柱式墩，肋式台，灌注桩基础。灌注桩指直接在所设计的桩位上开孔，其截面为圆形，然后在孔内加放钢筋骨架，灌注混凝土而成。由于具有施工时无振动、无挤土、噪音小、宜于在城市建筑物密集地区使用等优点。

二、伸缩缝施工控制

由于该桥平曲线部分位于半径R=1250m的右偏圆曲线内。部分位于R=1250m，LS=175m的右偏缓和曲线上，部分位于直线上。竖曲线部分位于横坡为3%的超高段内，部分位于缓和渐变段，部分位于2%的正常横坡段内。线型比较复杂，几何尺寸的控制就成为该桥的关键技术之一。

平面尺寸的控制

在桥梁的设计和施工中，对测量控制的精度要求相当高，如要求测距和测角分别精确到

1～0.1mm和1～0.1″，因此大中型桥梁大多采用大地坐标来进行平面控制。设计时一般是确定桥梁的桩基础中心点、线路走向切线交点的大地坐标来达到良好测量的目的。

该桥起点桩号为K120+072.48，终点桩号为K120+461.52墩台轴线方向的右夹角为130度，平曲线圆曲线桩号为K120+072.48～K120+081.347，缓和曲线桩号为K120+081.347～K120+250.347，直线段桩号为：K120+250.347～K120+461.52。0#台位于圆曲线，并且0#台为肋式台。我们放样采用坐标法。坐标计算：先计算出盖梁中心线与路线中心线交点的坐标，然后以该坐标为基点与伸缩缝的方向角形式旋转轴，计算出肋台式台和排桩的坐标。如下图而以AA所在的盖梁中心线与路线中心的交BB点的坐标，与以伸缩缝BB的方向角组成的轴为旋转计算柱基的坐标（见图1）。

图1柱基的坐标

19#台同样只不过是BB与AA线重合，1#～18#墩则直接计算出。

肋台是与柱的中心对应的，盖梁的位置确定则以支座中心后坐标来定，但要与伸缩缝中心相协调。

（2）大桥标高的控制

桥面标高测量作为一项简单但十分重要的工作，在桥梁竣工验收的过程中日益突显出它的重要性。一些桥梁竣工验收中发现标高控制没有达到规范要求，致使桥面现浇砼厚薄不均，保护磨耗层不够，而达不到验收标准，造成返工现象，最终遭受重大经济损失。

①设计标高：中央分隔带两侧各1m处设计的标高

②桥面横坡由墩台帽顶面标高控制设置。

③超高方式：桥面的左右幅分别以中央分隔带边缘

旋转以中心线左右两侧各1m的设计线处为旋转轴形成两个各自独立的超高断面

④大桥起点桩号为K120+072.48。终点桩号为K120+461.52，大桥部分位于K119+116.396～K120+081.347的超高段竖曲线切线长215m，坡度-2.15%半径R=20000m，横坡坡率3%；部分位于K120+106.347～K120+206.347的渐变段内，在该段左半幅的横坡坡率由2%渐变到-2%的正常坡率。在渐变段内个对应桩号的横坡率按内插求得；K120+206.347～K120+461.52为直线段，是正常坡率。

⑤大桥桥面标高的计算方法：

首先确定支座中心所对应的里程桩号；

支座中心点的里程桩号为A；

计算出左侧第一块梁板的里程桩号（点B）第十二块梁板的里程桩号（点C）。根据所得桩号计算出相应的设计线标高及横坡度即可计算出对应的标高，其它十块梁板对应的桥面标高内插算出（见图2）。

图2 桥面标高

（3）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。如有困难，可先将一侧焊牢，待达到预定的安装气温时，再将另一侧全部焊牢。注意焊点与型钢距离不小于5cm，以免型钢变形。在焊接的同时，应随时用三米直尺、塞尺检测异型钢的平整度，平整度应控制在0-2mm范围，否则很容易出现跳车现象。在固定焊接时，对经常出现的预留槽内预埋筋与异型钢梁锚固筋不相符现象，要采用U型、L型、S型钢筋进行加固连接，以确保缝体与梁体的牢固连接。连接处焊缝长度应不小于10cm，应按照规范要求，采用浅接触，保证焊接长度。严禁出现点焊、跳焊、漏焊等现象。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。

（4）浇筑

模板支撑必须牢固,接缝严密,确保在混凝土振捣时不跑模、不漏浆,保证伸缩缝的使用性能。高强纤维的掺入能显著提高混凝土的抗裂、抗渗、抗冻融、耐酸碱盐腐蚀等性能,对伸缩缝的使用及寿命有明显的改善作用。浇筑时采取适当措施避免混凝土污染路面。为防止混凝土从上部缝口进入伸缩缝凹槽内,两型钢之间的上表面凹槽宜用胶带粘贴封死。混凝土浇筑时使用平板式和插入式振捣器两种振捣方式,从伸缩缝两侧同时进行,为保证混凝土密实,用振捣棒振至不再有气泡为止,但也不宜过振,以免表面出现较厚浮浆层。严格控制混凝土表面平整度,使其与伸缩缝装置的顶面平齐,否则,将对行车的舒适性产生影响。

总之，桥梁伸缩缝对于桥梁的重要性不言而喻,伸缩缝控制不仅涉及到公路桥的整体的美观，大方；还对桥的寿命，质量有着直接的影响，桥梁伸缩缝质量的好坏对于桥梁整体结构会产生一些影响，带来一定的后遗症。一座尺寸合理的桥梁会方便人们的生活，提高交通的安全系数。公路桥施工伸缩缝影响着施工的效果，应对伸缩缝从设计到施工全过程进行管理，确保桥梁伸缩缝的质量。因此，对公路桥施工伸缩缝的控制是公路桥施工的关键所在。

参考文献：

[1]张敏.现行道路与桥梁工程实用技术与标准规范大全[M].长春:长春出版社, 2001 56.

[2]张军,李剑波,边惠英.刚性路面缩缝传力杆的受力分析与设计[J].中南公路工程, 2001, 26(4): 7-8.

[3]李瑞奇.桥梁伸缩缝加固方法之研究[ J].湖南交通科技,2003, 29(2): 78-79.

[4]林文思,吕昕.对桥梁伸缩缝设计及施工的探讨[J].广东公路交通, 2004, (12): 19-21.

[5] 王应良,强士中,郝超. 芜湖长江大桥桥面板的有效宽度分析[J]. 桥梁建设 ,2000(03) .

[6]丰科勇.桥梁伸缩缝安装的施工工艺和施工控制[J].科技情报开发与 经济 ，2004，14（11）：393-394.

[7]陈志红.桥梁伸缩缝病害原因分析及毛勒伸缩缝施工技术[J].湖南交通科技，2007，33（2）：78-79.

[8]刘云晋，罗兆青.粉煤灰掺用技术在桥梁路基伸缩缝中的应用[J].2007，33（6）：329-331

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。