橋梁伸縮縫安裝的質(zhì)量控制措施

張東明

摘要：伸縮裝置良好的施工安裝質(zhì)量是保證伸縮裝置使用效果好壞的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，安裝時應(yīng)給予足夠的重視，采取相關(guān)措施保證質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：伸縮裝置；伸縮量計算；施工控制

橋梁伸縮裝置是連接梁與路(或梁)的重要構(gòu)件，它長期暴露在大氣中，直接承受車輪荷載的反復(fù)沖擊，既影響車道的平整度，又容易損壞難以修補(bǔ)。特別是在設(shè)計、施工上稍有缺陷或不足，就會引起伸縮裝置的早期破壞。橋梁伸縮裝置是為使車輛平穩(wěn)通過橋面并滿足橋梁上部結(jié)構(gòu)變形的需要，在橋梁伸縮處設(shè)置的由橡膠和鋼材等構(gòu)件組成的各種裝置的總稱。它主要由傳力支承體系和位移控制體系組成，它的主要功能一是將車輛垂直和水平荷載通過支承結(jié)構(gòu)傳遞到梁體，二是適應(yīng)橋梁縱橫位移的變化和梁端翹曲發(fā)生的轉(zhuǎn)角變化。

1 影響伸縮裝置伸縮量的基本因素

1.1 溫度的變化

溫度的變化主要受以下幾個方面的影響：橋梁所處的緯度；季節(jié)和時刻；大氣透明度；橋梁結(jié)構(gòu)材料的熱性能；橋梁的結(jié)構(gòu)及橋梁的粗糙程度。

溫度變化對橋梁的影響又分為線形溫度變化和非線形溫度變化，其中線形溫度變化引起的橋梁結(jié)構(gòu)伸縮量占結(jié)構(gòu)全部伸縮量的絕大部分，通過分析線性溫度變化對橋梁結(jié)構(gòu)的作用，確定橋梁結(jié)構(gòu)所處的溫度變化范圍。

1.2 混凝土的收縮和徐變

混凝土的收縮徐變是混凝土本身所固有的一種特性，是一種隨機(jī)的現(xiàn)象，水灰比、塌落度、水泥品種、配合比、溫度、相對濕度、混凝土的加載齡期、持荷時間、混凝土的強(qiáng)度等對混凝土的收縮和徐變影響很大。

應(yīng)注意的是，安裝伸縮裝置時，收縮和徐變已經(jīng)發(fā)展到一定程度，計算時橋梁結(jié)構(gòu)的伸縮量，應(yīng)以安裝時刻作為基準(zhǔn)時刻，對混凝土的收縮和徐變系數(shù)可以折減。

1.3 縱向坡度對伸縮變化的影響

橋梁伸縮裝置處于縱向坡度而且又水平安裝時，伸縮不僅在水平方向變位外，在垂直方向也有一定的錯位。

斜橋和彎橋時的變位

斜向橋梁變位

Δd=ΔLsinα

Δc=ΔLcosα

2 橋梁伸縮量的計算：

在設(shè)置伸縮裝置時需精確計算橋梁結(jié)構(gòu)的伸縮量，并考慮一定的富裕量，考慮到安裝時的客觀條件與設(shè)計值有所不同，如實際安裝溫度和安裝季節(jié)與假定值不同，應(yīng)根據(jù)安裝時的實際情況對伸縮裝置的伸縮量，包括初始預(yù)壓量予以適當(dāng)調(diào)整，因此在設(shè)計圖紙對有關(guān)的內(nèi)容應(yīng)交代清楚，明確，齊全，設(shè)計圖紙應(yīng)交代溫度變化范圍，計算伸縮量所采用的橋梁結(jié)構(gòu)的梁長，設(shè)計所考慮的安裝溫度及季節(jié)，安裝時混凝土的齡期等以保證伸縮裝置在今后的運營中始終處于良好的工作狀態(tài)，而現(xiàn)在大部分圖紙所給的數(shù)據(jù)都不全，給施工單位的施工帶來一定的困難。伸縮量的計算：

2.1 溫度變化引起的伸縮量

ΔLt=(Tmax-Tmin)αL

ΔLt+=(Tmax-Tset)αL

ΔLt-=(Tset-Tmin)αL

ΔLt溫度變化引起梁體的總伸縮量

ΔLt+溫度變化引起梁體的總伸長量

ΔLt-溫度變化引起梁體的總收縮量

Tset 安裝溫度 L計算梁體的長度 α材料的膨脹系數(shù)

2.2 混凝土收縮引起的伸縮量

ΔLs=εLβ

ε收縮應(yīng)變系數(shù)

β混凝土收縮徐變折減系數(shù)

2.3 混凝土徐變引起的伸縮量

ΔLc= ΦLβ

φ徐變系數(shù)

σ預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的平均截面應(yīng)力

Ec混凝土彈性模量

2.4 荷載引起的伸縮量 R 施工中可以不考慮

橋梁的基本伸縮量

ΔL=ΔLt+ΔLs+ΔLc+ R

=(Tmax-Tmin)αL+εLβ+ ΦLβ

當(dāng)橋梁為非預(yù)應(yīng)力混凝土橋時 ΦLβ=0

設(shè)計伸縮量為1.3ΔL

安裝伸縮裝置時伸縮裝置的壓縮縫寬為 X

則：nX(Tmax-Tmin)=1.3ΔL(Tmax-Tset)

（n：伸縮量為80mm時n=1，伸縮量為160mm時n=2，依次類推。）

安裝橋梁伸縮裝置前應(yīng)根據(jù)橋梁所處的環(huán)境條件，橋梁本身的結(jié)構(gòu)型式及構(gòu)成要素來計算伸縮裝置預(yù)期發(fā)生的伸縮量。

3 高速公路橋梁伸縮縫安裝采取的質(zhì)量控制措施

在高速公路南平段橋梁伸縮裝置施工過程中，采取了以下措施，確保工程質(zhì)量。

3.1 嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量:

進(jìn)場的伸縮縫異型鋼材和橡膠條等配件（須附合格證）應(yīng)與設(shè)計的相符；異型鋼材在運輸和存放過程中，不能造成損壞或變形，并經(jīng)送檢合格后方能使用；伸縮縫裝置運抵施工現(xiàn)場后，其存放地點應(yīng)盡量接近安裝位置，并放置在最少高于地面30cm的支撐物上；現(xiàn)場配合比及原材料（如：砂、碎石、水泥、鋼纖維）、鋼筋等試驗結(jié)果應(yīng)經(jīng)監(jiān)理復(fù)核滿足要求后方可使用。

3.2 開槽及驗槽。開槽工作前，應(yīng)仔細(xì)查看鋼筋分布圖，避免開槽過程中損傷橋梁板鋼筋；應(yīng)用切縫機(jī)對鋪好路面層進(jìn)行切縫，切縫邊口應(yīng)整齊、順直，無缺損；開槽時不能將槽口以外的路面層破壞（包括破角和抬邊）；開槽后應(yīng)對槽口表面進(jìn)行鑿毛（包括槽底和兩壁），用高壓水槍沖洗槽口和構(gòu)造縫內(nèi)殘留的雜物；應(yīng)檢查構(gòu)造縫的寬度是否符合設(shè)計要求，不足時應(yīng)重新開鑿至滿足設(shè)計要求為止，超寬時必須進(jìn)行特殊處理，必要時在梁端植牛腿；開槽后應(yīng)詳細(xì)檢查預(yù)留筋的間距與尺寸規(guī)格是否符合設(shè)計要求，不符合要求時的應(yīng)及時糾正，必須時應(yīng)適當(dāng)植筋；在開清槽過程中必須做好防范措施，防止廢碴、垃圾掉入構(gòu)造縫中。

3.3 吊裝。伸縮縫裝置吊裝前，應(yīng)根據(jù)安裝時氣溫調(diào)整伸縮縫預(yù)留寬度，并及時將其固定；吊裝前應(yīng)用拉線法檢查伸縮裝置型鋼彎曲度，每米彎曲度應(yīng)小于1.5mm；吊裝時應(yīng)按照工廠標(biāo)明的吊點位置起吊，必要時可對吊點適當(dāng)加強(qiáng)；安裝時，伸縮裝置的中心線應(yīng)與橋梁中心線（即構(gòu)造縫）相重合；鋼筋焊接順序為從中間向兩側(cè)，焊縫質(zhì)量應(yīng)符合焊接規(guī)范，焊渣應(yīng)及時清除干凈；應(yīng)調(diào)整好伸縮裝置型鋼頂面平整度，采用3m直尺每隔1m檢查一次， 確保型鋼頂面與槽緣兩側(cè)砼面平齊或比槽緣兩側(cè)瀝青砼面低1-2mm。

3.4 混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)。應(yīng)用強(qiáng)力吹風(fēng)機(jī)將槽區(qū)內(nèi)雜物清理干凈，并用相應(yīng)厚度的泡沫板垂直塞入伸縮縫，要有足夠的深度和嚴(yán)密性，以防止漏漿；現(xiàn)澆混凝土之前應(yīng)對整個槽口進(jìn)行認(rèn)真檢查，并填寫《橋梁伸縮縫槽口質(zhì)量檢驗單》和《橋梁伸縮縫安裝現(xiàn)場質(zhì)量檢驗單》；應(yīng)用機(jī)械拌合混凝土，每一盤混凝土砂石料及其他材料應(yīng)投料準(zhǔn)確，嚴(yán)格控制水灰比，塌落度，并做好試件。所用鋼纖維質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范要求并大于600級以上；混凝土澆筑完畢后應(yīng)保持其表面平整、粗糙、無局部上凸下凹；根據(jù)混凝土試件實測結(jié)果和現(xiàn)場施工情況開放交通，確保車輛通行。

3.5 交通管治及污染防治。在伸縮縫安裝過程中，必須確保路面暢通及安全，在路線開口部設(shè)置好醒目的安全標(biāo)志及導(dǎo)向標(biāo)志；半幅開槽施工必須有明顯的施工標(biāo)志，臨近槽口部分要設(shè)置反光錐型標(biāo)志牌；必須注意對已開槽但未安裝伸縮縫的工作界面進(jìn)行保護(hù)，并用棄渣在已開槽前設(shè)置攔載路障，防止車輛碾壓；在開清槽、伸縮縫安裝、砼澆筑過程中必須在槽區(qū)兩邊的路面上鋪好彩條布，防止路面污染；開槽廢渣必須遠(yuǎn)運，合理堆棄或填埋，不允許污染環(huán)境；應(yīng)在容易造成路面污染的機(jī)器設(shè)備下面放置接油盤和彩條布，并隨時清理油盤里的污水。

3.6 橋梁伸縮縫施工質(zhì)量控制。必須嚴(yán)格按照《橋梁伸縮縫安裝規(guī)范》（2004年版）進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]杜宇，橋梁伸縮裝置設(shè)計選型與安裝[J].2007.