桥梁伸缩缝的安装质量控制浅析

时间:2022-08-30 03:35:46

桥梁伸缩缝的安装质量控制浅析

【摘 要】伸缩缝在高速公路桥梁建设中的应用十分广泛,其安装质量直接关系到行车的安全和舒适性。本文结合施工实践,介绍毛勒伸缩缝安装各工序之间的控制要点,对常见质量通病进行了分析并提出防治处理措施,具有参考价值和指导意义。

【关键词】桥梁伸缩缝;安装;质量控制

1 概述

随着我国经济的发展,交通工程建设在全国范围内不断掀起新的高潮,这中间包含了数量众多形式各异的现代化桥梁。桥梁施工中,大家很注意主体工程的质量控制,但对直接影响到桥梁的耐久性、行车安全性、舒适性的桥梁伸缩缝的施工质量及工艺控制重视不够。桥梁伸缩缝种类众多,有模数式伸缩缝、弹塑体材料填充式伸缩缝、复合改性沥青填充式伸缩缝以及无缝伸缩缝等。目前应用最广泛的是模数式伸缩缝,如毛勒桥梁伸缩缝广泛用于各类桥梁,它是由异形钢梁与单元橡胶密封带组合而成的伸缩装置,适用于伸缩量为60~1200mm的公路桥梁工程。本文结合施工实践,介绍安装各工序之间的控制要点,对其常见质量通病进行分析并提出防治措施,具有参考价值和指导意义。

2 安装工程的前期准备

2.1 专业安装队伍的选择

伸缩缝安装工程的特点是工期短,施工质量要求高。目前市场上的伸缩缝安装队伍水平参差不齐,安装质量差异很大,粗糙的施工给通车后的公路留下了不同程度的隐患。选择高素质的专业安装队伍对保证伸缩缝的安装质量非常重要。

2.2 预留槽口的先期调查

伸缩缝安装在路面上面层摊铺完成后进行,如预留槽口有较大缺陷,处理起来费时费力,严重影响伸缩缝施工进度,因此对槽口预留情况应进行先期调查并对存在的缺陷及时处理。调查内容有槽口深度、宽度,预留钢筋安装及构造缝宽度等。

3 安装施工要点

3.1 封闭交通

施工前应先封闭作业路段,设置好交通标志,引导车流,严禁非施工人员、车辆进入,确保施工安全。

3.2 放样切缝

应根据设计图纸确认缝位,以梁体间构造缝中心线放样,达到设计宽度。此环节有四个要点,一是缝的位置准确,二是深度要切深,三是缝要切直,四要防止污染。这里要说一下防止污染,由于切缝沥青砼时会产生大量的矿粉,这些粉末不可避免的会嵌入周边沥青砼表面空隙中,虽然并不影响路面的内在质量,但成槽外观非常难看,不符合文明施工要求,解决办法是配置高压水枪,随切随冲洗,效果很好。

3.3 清槽及缺陷修复

槽口形成后,应清理槽区内杂物。此外,施工时还应保证槽口边沿平整,为安装提供良好的基准面。本环节应注意的是槽口质量检查及其缺陷修复,这是整个伸缩缝安装工程中的关键。

常见的预留槽口缺陷及处理方法有:

3.3.1 槽口深度过浅

槽口深度过浅会导致伸缩缝难以正常入槽就位。造成槽口深度过浅的原因有两种,一是施工马虎。施工时把梁体铺装层浇进了槽区,可用风镐将多余砼凿除即可。二是设计失误,设计时未考虑伸缩缝所要求的最小槽口深度,这种情况处理起来就相对复杂了。笔者遇到过这样例子:锡宜高速某特大桥主跨墩台处设计安装D160型伸缩缝,该型伸缩缝一般要求槽口深度不小于36cm,但现场情况有点特殊,槽口一侧梁型为预应力T梁,另一侧为预应力空心板梁,梁梁间构造缝宽15 cm,T梁侧深度40 cm,板梁侧深度仅20 cm,板梁侧深度不够,伸缩缝无法安装。由于工期很紧张,市场上也没有相应型号的浅埋式伸缩缝。经过各方协商,最终的处理方案是将板梁一侧上顶面砼凿除,将板梁端部50cm范围内支模,重新预埋钢筋并浇注砼,使槽口深度达到安装要求,待砼达到强度后再安装伸缩缝,实践证明此方法有效可靠,可供借鉴。

3.3.2 无预埋钢筋或预埋钢筋松动

无预埋钢筋或预埋钢筋松动的原因也有两种,一是未按图纸施工。本该嵌入梁体的预埋钢筋未埋设。二是旧有桥梁伸缩缝没有预留钢筋。旧有桥梁一般是指上世纪90年代以前施工或二级公路及以下的公路桥梁,这些桥梁多采用当时常用的橡胶板伸缩缝,槽口浅且没有预留钢筋。

对于T梁、箱梁、工字梁:应先确定梁体内预应力孔道及锚具的位置,用冲击钻在槽口打孔,成孔深度一般8-15cm,视梁型而定,施工时应注意清除孔内尘屑,保持孔内干燥;然后将预先涂满环氧树脂或其他强力粘结材料的“∩”形φ16钢筋插入孔内,并做好所插钢筋的保护工作。

对于为空心板梁,则不必钻孔,可将板梁绞缝处砼凿除,将“∩”形φ16钢筋插入绞缝内,每绞缝处插2根,在绞缝处浇注高标号砼,待砼有一定强度后,用两根φ16与槽口通长的钢筋穿入“∩”钢筋内,并与之焊连。

3.3.3 构造缝过宽

构造缝过宽,将导致伸缩缝锚环端部部分,或出现预埋筋与锚环无法进行搭焊情况。伸缩缝锚环端部外露使得车辆荷载及冲击力集中在锚环端部部位,并最终使得锚环与缝体过早脱离损坏,大大缩短了伸缩缝的使用寿命。施工时,可在伸缩缝安装完毕后,在槽口底端设置吊模,模板中间设置泡沫板,必要时可在模内配置钢筋,最后整体浇筑混凝土。

3.4 安装

安装过程中应注意控制安装温度、伸缩缝间隙、焊接质量、与桥面高差、直线度、橡胶防水带性能等。焊接一般要求每米有两处焊接,每处焊缝长度不小于4cm ,要求焊缝饱满、无明显外观缺陷;与桥面高差为2mm,即比路面低2mm,且只许低不许高,高出路面必然跳车,影响行车舒适性;橡胶防水带性能必须良好,无渗漏、阻塞、变形等,此指标影响到桥梁耐久性。

缝口间隙的调整:安装前,可预先制作多套弓形夹具和多组多种规格的铁块。利用弓形夹具和固定塞块根据温度情况来调整间隙宽度,调整好间隙后缝体就位,保证缝体与梁体中心线一致,

3.5 浇注砼及养护

伸缩缝砼应进行配合比设计,严控水灰比和水泥用量。伸缩缝施工多在一年中6~9月份进行,特别要重视加强砼的养护,减少砼水化引起的收缩裂纹。

4 问题及建议

4.1 槽区填料

为了追求较好的平整度,目前伸缩缝槽区填料多为沥青砼,但笔者认为此种做法弊大于利。弊端有二:

(1)沥青砼堆积在槽区,不可避免的要遗落在构造缝内,堵塞构造缝,影响梁体自由伸缩,且在清槽时极难清理;

(2)沥青砼粘附在预埋钢筋表面,安装时不利于焊接。笔者建议采用泡沫板填塞构造缝,槽区内用沙袋垫平夯实,既不影响路面摊铺质量,又能保护构造缝和预埋钢筋,为施工提供极大便利。

4.2 与桥面高差值

部颁验收规范伸缩缝与桥面高差范围为(0,-2)mm。由于其与桥面高差直接影响到行车的舒适性,大家都很重视此指标。但笔者认为此控制指标对于单缝(伸缩量小于D160型的)来说是合适的,对于D160型及其以上的伸缩缝效果有待改进。沥青面层在长期大量车辆荷载碾压和磨耗作用下,在最初的1-2年表面层极易被磨光磨低,有资料显示沥青路面通车后1-2年,沥青面层可减薄2-3mm。如果按通车前的低于路面2 mm控制,通车1-2年内行车舒适性较高,此时伸缩缝主要承受荷载的碾压力;但通车1-2年后,由于沥青面层继续磨耗,伸缩缝与路面的相对高差变为0甚至高出路面,此时受力主要是冲击力,特别是D160及以上型号伸缩缝伸缩量很大,构造缝很宽(一般15~160cm),伸缩缝下部完全是空的,对承受冲击力极为不利,影响伸缩缝使用寿命以及行车的安全性,由于单缝构造缝宽仅5~8cm,所以不存在此问题。因此不能片面追求行车的舒适性,而应该以行车的安全性为第一,所以笔者建议大型伸缩缝安装,其与桥面高差检测项目应以3~4 mm控制为宜,既能够保证安全性,也提高行车舒适性,特别是1-2年后舒适性更佳。

参考文献:

[1]人民交通出版社,《公路桥涵施工技术规范》(JTG F50-2011)

[2]江苏省高速公路建设指挥部,《沥青路面施工技术指导意见》

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