公路桥梁伸缩缝施工技术研究
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作者: 黄卓杰
【摘要】路桥施工中，为了调节由车辆荷裁、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部结构之间的联结，必须要设置伸缩缝。伸缩缝是桥梁构造中的重要组成部分。文章简要介绍了桥梁伸缩缝的类型及损坏影响因素，并基于工程实践，分析了公路桥梁伸缩缝的施工技术要点。
【关键词】路桥；伸缩缝；施工
伸缩缝是桥梁构造中的重要组成部分，其的设置是为了使桥梁结构物在气温变化及混凝土收缩、徐变，以及荷载等因素的作用下，能自由伸缩，使汽车行驶舒适、平顺。伸缩缝施工对桥梁的耐久性、行车的安全性与舒适性具有着重要的作用。桥梁伸缩缝一旦损坏，就会导致跳车、噪音、漏水、影响行车安全及缩短桥梁使用寿命。因此，研究伸缩缝施工技术对保证伸缩缝施工质量，提高桥梁使用性能及使用寿命具有非常重要的意义。
1.桥梁伸缩缝概述
公路桥梁属于室外工程，自然容易受外界因素的影响而发生变形，一旦桥体发生的变形过大，就会直接造成交通安全事故，影响桥梁的正常运行。因此为了解决上下部结构发生的位移，可以采用设置伸缩缝的措施解决。伸缩缝在桥梁施工中占据主导地位且组成桥梁的骨架，桥梁的安全、稳定、外观与施工质量密不可分。人和行车的平稳舒适，桥梁的服务年限和服务质量也直接与之相关。
从其构造上，伸缩缝可分为：模数式伸缩缝、橡胶伸缩缝、梳形钢板伸缩缝、填充式伸缩缝和无纺布伸缩缝等，它们的适用范围不同，耐久性也不相同，造价也不相同，因此，如何选择合适的伸缩缝是伸缩缝设计的重点。虽然不同结构的伸缩缝都能满足适当行车条件的使用要求，但施工质量对其使用效果有着决定性的影响。因此，应充分重视伸缩缝的施工工艺和施工质量。
2.桥梁伸缩缝损坏的因素
2.1外界大自然因素
伸缩缝暴露于大自然中，受到温差自然因素的影响，因此伸缩缝也极易出现不同程度的破坏。
2.2混凝土收缩徐变影响
混凝土的徐变和收缩是其本身的一种固有特性。徐变是指在外力的长期作用下，水泥石中的凝胶体发生粘性流动，混凝土中的微细空隙和薄弱界面被压实而产生塑性的变形。混凝土的收缩主要是由于混凝土固有特性、内部水分流失及水泥水化物化，二氧化碳化学反应造成的混凝土的自生收缩、干燥收缩和碳化收缩。收缩和徐变效应会影响桥梁的受力和变形，为了减小混凝土的收缩和徐变效应，所以施工时要合理地配比混凝土的水灰比、选择适当强度等级的水泥并选择在合适的湿度条件下进行作业。
2.3施工影响
伸缩缝安装施工过程中会产生一定的误差，会导致伸缩量的不准确。因此在设计中应留有余量，以便装置能满足梁体伸缩变形的要求。施工中焊接、锚固的质量，混凝土搅合的质量，混凝土浇筑的质量都会对伸缩缝的最终质量造成一定的影响。
2.4各种载荷的影响
随着交通量的增加及重型载重车的增大，对伸缩缝的撞击及反复荷载作用也增大，因材料的磨损和疲劳以及混凝土面板或梁的结合强度不够，造成伸缩装置损坏。
3.伸缩缝施工质量控制要点
3.1做好施工前准备工作
施工前的准备工作包括：研究施工图纸、规划施工操作步骤，并且根据实际施工涉及到的具体操作对员工进行培训；对伸缩缝进行检查，保证伸缩缝的外观几何形状符合工程要求；施工中需要使用的机械设备要配备齐全，为了防出现意外，要特别对发动机进行严格检查保证其可以使用，并配备备用发动机；根据整体工程情况，合理安排搅拌站的位置，保证混凝士搅拌完成后，搅拌站到各个浇筑地点地整体运送都较为合理，以防混凝土在长距离运输时发生离析现象；在施工时做好路面的保护措施，防止发生污染路面的现象；加强交通管制，保证施工安全。
3.2原材料质量控制
在伸缩缝施工前首先要配齐施工的必备工具：草苫子、塑料薄膜、运水工具、机械设备、跳板等，并务必熟悉设计图纸，同时要保证原材料的质量满足桥梁施工的要求，橡胶条和异型钢材配件应与设计相符。在公路桥梁伸缩缝施工中，异型钢材在运输和存放过程中应轻装轻放，如若被检测出有损坏或变形，则不能再用于施工。施工现场的伸缩缝材料，应放置在高于地面30cm以上的支撑物上，为了防止阳光爆晒、雨淋雨浸的损害，要以雨布遮盖。在开槽工作中避免损伤桥梁板钢筋、路面等。
3.3切缝
在切缝前必须检测伸缩缝所在位置的沥青面层的平整度，根据实际情况是否扩大切割面的宽度，如加宽切割面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，以避免路面不平整影响伸缩缝的施工质量。切缝完成后应检测缝隙两侧桥面面层平整度和桥面混凝土铺装是否到位，所切缝隙是否同桥后搭板里面相连接，若不能满足以上要求则应及时进行二次切缝。
3.4开槽
当平整度达到要求后，就应根据施工图纸的要求确定开槽的宽度，准确放样，用切割机进行切割，切割完成后用风镐将缝隙内材料凿除并对缝隙两侧凿毛，对凿除后的填料应清除干净并用水冲洗，为了避免污染路面，最后用高压泵清除槽口及构造物内残留物。用风镐开槽，开槽深度要大于12mm，并且在开槽完毕后应及时将缝隙内钢筋理顺、理直并进行除锈，若钢筋数量不足则应进行补植，同时应检测缝隙两端梁板及桥台间预留尺寸和预埋钢筋与梁板、桥台间锚固的可靠性。
3.5安装伸缩缝
伸缩缝安装一般采用半幅施工，安装前应设置足够标注以将车流与作业区分隔；安装前应检查槽内杂物是否清理干净，尤其应将支座间杂物用高压水枪冲洗干净：安装过程中应保证伸缩装置中心线与桥梁中心线重合，并沿缝向与垂直于缝向项面标高与设计标高吻合后，方可按照要求横向连接水平钢筋，之后将伸缩装置异性钢梁或桥台上预埋钢筋两侧同时焊接牢固，为了保证其能够自由伸缩，待其达到已经确定的温度时则应将卡板与底部托板割掉；在伸缩缝定位前应对其进行顺直度检查，控制其偏差在3mm范围内，用3m直尺检查其平整度，控制平整度偏差在2mm范围内，伸缩缝顶面与路面高差控制在2mm范围内，为了避免因过热而产生变形，伸缩缝定位后应采取分段电焊加固措施，焊接时应保证焊条符合要求，并先焊接顶面后焊接侧面，最后焊接底面。
3.6焊接伸缩缝
沿伸缩装置的一端依次将伸缩装置两侧的配套锚环与锚筋每隔2～3个锚固筋先点焊，点焊完成后全面检验一下伸缩装置的平整度、顺直度、高程等项目，合格后再进行焊接；焊接是将异形钢梁上的锚固钢筋与预埋钢筋在两侧同时焊牢，最好一次焊牢。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。在焊接的同时，随时用三米直尺、塞尺检测异形钢的平整度，为了避免出现跳车现象，平整度控制在0～1mm之间；焊接时间尽量缩短，在全部焊接工序完成后要及时拆除夹具解除锁缝与吊缝装置，放松后再进行一次全面质量检验，如不符合要求则需重新调整。
3.7混凝土浇筑
浇筑混凝土前，采用高压风枪将缝槽内焊渣及杂物吹干净，并在伸缩缝间隙处用泡沫塑料将间隙填塞，然后安装必（下转第299页）（上接第100页）要的模板，安装的模板要保证平整、严密，不准有漏浆现象发生，特别要防止浇筑混凝土渗入位移控制箱内。为保证C50聚丙烯纤维混凝土质量，混凝土必须采取强制拌合，按配合比计量称量，采用混凝土罐车运输。为了保证其整体性，每道伸缩缝混凝土应一次性浇筑完成。混凝土的浇筑和振捣应从低处往高处浇筑，使用插入式振捣器振捣，插入点要均匀排列，逐点移动，不得遗漏，做到均匀振实。振捣完成后，刮平混凝土表面，并检测其与桥面的平整度差值控制在2mm。
3.8混凝土养生
伸缩缝混凝土浇筑后，要加强初期养生和派专人管理，土工布表面经常洒水，保持其潮湿状态。两头摆设安全醒目标志，伸缩缝两头堆放障碍物不准车辆强行通行，待混凝土养生期满，达到设计强度后，对伸缩缝进行最后的检查和清理，清除异钢槽口内的泡沫和杂物后，装入橡胶嵌条，然后开放交通。
3.9橡胶条安装
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，为了保证道路的美观，橡胶条应该整齐平整。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。
4.结束语
伸缩缝施工是路桥工程施工过程中的一个关键点，尽管它是小部件的施工，但是由于它本身属于外露易损的部分，因而会给桥梁使用功能和车舒适感以及防水产生极大的影响。因此，在对桥梁伸缩缝施工时，对伸缩缝损坏的影响因素进行分析，在准备阶段、开槽阶段、安装阶段以及混凝土的浇筑和养生方面均严格按照上述施工工艺的要求进行，才能确保公路桥梁的质量，并有效地延长其使用的寿命。[科]
【参考文献】
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