波形伸缩缝在高速公路工程中的应用

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  【摘要】桥头伸缩缝处跳车问题是目前国内公路较常见的道路病害,随着我国公路事业的发展这个问题表现越来越突出。桥梁伸缩缝断裂、接缝处下沉、砼断板,出现了不同高低的错台,这些错台,轻的使车辆通过时产生跳动与冲击,从而对桥梁和路面造成附加的冲击荷载,并使司乘人员感到不适,车辆高速运行时甚至引起行车事故,从而影响了公路的正常营运。
  【关键词】道路工程;桥梁伸缩缝;施工管理
  
  桥梁伸缩缝的作用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部结构之间的联结。桥梁伸缩缝装置是桥梁构造的一部分,如果设计不当、安装质量低劣、缺乏科學的和及时养护,会在桥梁伸缩缝处引起跳车。
  1.波形伸缩装置的质量控制
  所选用的生产厂家必须通过部级认证、资质可靠、信誉较好、产品质量上乘。其次是伸缩缝所用的橡胶止水胶带、型钢、钢筋、锚固件等材料其物理性能均应满足规范要求。第三,伸缩缝焊接的焊口应符合规范要求。
  2.施工工艺控制
  2.1在伸缩缝施工前,上报详细的施工组织设计方案,要求精心组织、统筹安排,严格按照施工规范进行控制。
  2.2成立专业施工操作组,包括切缝组、开槽组、安装组、混凝土浇筑组,明确任务,做到职责分明。
  2.3驻地监理对切缝、开槽、安装焊接、浇筑混凝土等各道工序的施工均应进行认真的检查,验收合格后方可进入下一道工序,同时对安装、浇筑混凝土等重要工序均要全过程旁站。
  2.4做好施工前准备工作,包括熟悉图纸、安装操作规程,并进行施工操作规程培训;对伸缩缝的位置编号进行检查,对伸缩缝进行顺直度、平整度扭向及间距进行检查验收工作;机械设备配备齐全,小型机具应全部到位,尤其是发动机,必须检查其完好率,同时确保有一台作为备用,保证施工顺利进行;合理选择拌和站及混凝土的运输,混凝土采用C40钢纤维混凝土,长距离运输容易出现离析,应尽量保证拌和站的位置使运输距离最短;配备采条布、土工布、钢板或帆布,以防止路面污染;做好施工警示标志,加强交通管制,确保施工质量。
  2.5切缝。要求在切割伸缩缝之前必须对沥青油面平整度进行检测,根据实际平整度情况考虑是否适当扩大切割面的宽度(要求一边最多比设计要求加宽30cm),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。如果平整度没问题,根据施工图纸要求确定开槽宽度,准确放样,打上线,用切割机割缝,锯缝线以外的沥青混凝土路面,可以贴胶带纸或加盖塑料布进行保护,以防止锯缝时产生的石粉污染路面。锯缝应整齐、顺直。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(遇水)干掉就很难清洗,造成路面污染。切割凿除老桥面铺装层时切割深度一般要求为铺装层的2/3,在凿除时要注意不要损伤拱圈板(拱圈板最薄处仅为10cm)。
  2.6开槽。用风镐开槽,开槽深度不小于12cm,凿毛和清理埋设伸缩缝件的位置时,不但底面凿毛而且桥面铺装层的立面也要凿毛,在清理时要用钢丝刷刷,还要用空压机吹和高压水冲洗,确保清洁无杂物,同时应在旁边放好彩条布或钢板,将开槽产生的杂物统一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;预埋锚固钢筋位置放样要准确,要严格控制钻孔深度,每个孔的深度依据拱圈板的厚度而定,一般钻孔深度控制在板厚的2/3,依据钻孔深度确定锚固筋的长度。埋设锚固钢筋时,要注意按钻孔深度设置,预埋时填料要依据钻孔孔径大小配料,配料中加入环氧树脂。应理顺、理直槽内的预埋筋及锚固筋,对预埋筋应进行除锈处理,同时如果检查发现原来梁板预埋钢筋不足,应及时补打数量足够的膨胀螺栓,以确保伸缩缝的安装质量;开槽后应禁止车辆通行,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。
  2.7伸缩缝安装。波形伸缩缝在出厂前就整体安装完成,安装时进行整体安装。安装以前检验槽内杂物是否清理干净,特别是桥梁支座间的杂物;在伸缩缝定位之前对伸缩缝进行平直度的检查,虽然产品在出厂前已进行过平直度的校正检查,但是不排除运输途中或装卸对产品的平直度的影响;为确保质量,要求在整个伸缩缝安装过程中经常进行顺直度及平整度检测,伸缩缝的顺直度应控制在3mm以内,平整度用3m直尺检查应控制在2mm以内,伸缩缝顶面与路面高差应控制在2mm以内(用3m直尺进行检查),发现问题及时处理,避免伸缩缝安装完成后因平整度或顺直度不符合要求而造成返工;伸缩缝定位后采用分段点焊加固的方法,以免伸缩缝过热产生变形,焊接采用高质量的焊条,逐条焊接,先焊接顶面,再焊接侧面,最后焊接底面,确保焊接质量;焊接预埋锚固钢筋时要先点焊后满焊,以防焊接变形移位。在焊接时要洒水降温,防止过高温度传递到伸缩缝构件橡胶充填物上,确保波形伸缩缝的整体质量。
  2.8混凝土浇筑。伸缩缝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;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3mm以内,确保C40钢纤维砼质量;执行拌和时一定要坚持先干拌后湿拌的原则,浇注要及时,必须用平板振捣器振捣,严禁使用插入式振捣器。浇注前凡与钢纤维混凝土接合的面都要先涂环氧树脂,以确保新老混凝土的结合。砼必须浇筑密实、平整无蜂窝,平整度在0、-2 mm范围内,并一次浇筑,保证整体性;混凝土振捣至出浆、不再有气泡为止,确保振捣密实,特别是对一些死角的地方,更应注意混凝土的振捣密实性;振捣密实后用刮杆将混凝土表面刮平,平整度一般应控制在低于路面标高2mm(不要超过2mm)。在砼施工过程中,要求监理、项目部技术人员实行全过程旁站,要求施工队按照施工配合比写好标示牌,并在拌和现场准备一台磅称,以备监理人员随时抽检配合比,在拌和过程中督促施工队做好砼抗压、抗折试件,并由驻地办试验室不定期对砼进行抽检。 砼与沥青连接处,经过约6个小时后由于砼的水化热反应,往往在连接处出现沿沥青砼边缘产生裂缝,这时需要塞加砼,进一步密实,消除裂缝,防止通车后出现啃边破坏。
  2.9养生。混凝土初凝后应在其表面洒水并覆盖麻袋或土工布,养护时间应不小于7昼夜;同时养生期间应由专人进行交通管制,做好防护或封闭措施,如在离桥头两侧50m处用挂彩旗的绳子封闭交通,并设立夜间警示标志、严禁车辆及行人通行,确保混凝土质量。
  由于桥梁伸缩缝施工的特殊性,即必须是在沥青砼上面层施工完毕后进行,使各路面标段面层施工进度参差不齐,造成伸缩缝施工工期紧、任务重,同时又因路面工程、交通安全设施等的交叉施工,给伸缩缝的施工与管理造成相当大的难度。为了保证工程进度,因此必须做好质量与进度的协调统一。
  3.结语
  波形伸缩缝最大的体会就是波形伸缩缝的施工难度较高,施工中的每道工序都必须慎之又慎,精益求精。每个环节都将对伸缩缝的使用寿命有着决定性的影响。波形伸缩缝波形设计、整体安装。恰恰根据以往毛勒型钢伸缩缝多年运用总结出的缺点而设计,具有明显的应用优势,可以在高速公路运用推广。■
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