羅健勇 甘肅省交通廳工程處 730000
寶天高速公路橋梁伸縮縫施工控制及其缺陷處治
羅健勇 甘肅省交通廳工程處 730000
橋梁伸縮縫是橋梁構(gòu)造中的重要組成部分,伸縮縫的施工質(zhì)量是影響公路橋梁使用的重要環(huán)節(jié),安裝質(zhì)量的好壞直接影響到結(jié)構(gòu)的正常使用和耐久性能,行車的平衡性和舒適性。本文簡要介紹寶天高速公路橋梁伸縮縫施工的質(zhì)量控制及其質(zhì)量缺陷處治,從寶天高速公路目前通車運(yùn)營的情況來看,總體施工質(zhì)量良好。
橋梁伸縮縫直接承受著車輪荷載的反復(fù)沖擊,是橋梁結(jié)構(gòu)中最容易遭受破壞的部位。如果設(shè)計(jì)不當(dāng)、安裝質(zhì)量低劣、缺乏及時養(yǎng)護(hù),會在橋梁伸縮縫處引起跳車。輕的使車輛通過時產(chǎn)生跳動與沖擊,從而對橋梁和路面造成附加的沖擊荷載,并使司乘人員感到不適,嚴(yán)重的甚至引發(fā)行車事故,從而影響了公路的正常營運(yùn)。
寶天高速公路地形復(fù)雜,橋梁眾多,從已運(yùn)營的寶天高速公路橋梁伸縮縫施工質(zhì)量來看,少數(shù)伸縮縫存在著不同程度的跳車病害和伸縮縫損壞情況。
寶天高速公路是國家西部大開發(fā)十大重點(diǎn)工程之一,全長91.114公里,全線橋梁共計(jì)111座,采用毛勒型鋼伸縮縫裝置,全線共有647道(單幅,包括互通匝道橋在內(nèi)),計(jì)6956.17m。伸縮縫型號有D40型、D60型、D80型、D160型。伸縮縫澆筑采用C50鋼纖維混凝土。全線路基共分19個標(biāo)段。
寶天高速公路伸縮縫施工中遇到的常見問題有:預(yù)留縫不成直線和預(yù)留縫過寬、預(yù)留縫過窄和末端出現(xiàn)空洞,預(yù)留鋼筋高度不夠和預(yù)留鋼筋不足等問題。
針對以上情況可分別進(jìn)行處理:當(dāng)預(yù)留縫不成直線時,使得安裝的伸縮縫兩邊梁的中心線不能與下面預(yù)留縫中心線相重合,可把多余的混凝土鑿掉,并將預(yù)留槽清空,以保證伸縮縫的自由變形;對于預(yù)留縫過寬,可把一邊的固定鋼筋向內(nèi)側(cè)移動,再澆筑混凝土形成整體,并達(dá)到寬度合適的目的;當(dāng)預(yù)留縫很窄,鑿掉多余的混凝土;當(dāng)末封端出現(xiàn)空洞無法錨固,可先在空洞內(nèi)部砌筑預(yù)留墻,再澆筑混凝土,達(dá)到填補(bǔ)空洞目的;當(dāng)預(yù)埋鋼筋高度不夠,采用將門筋從頂部截?cái)?,用焊接辦法接高門筋,鋼筋搭接長度要滿足規(guī)范要求,若通過接高門筋方法不能達(dá)到要求,重新預(yù)埋鋼筋,并達(dá)到施工所要求的高度。現(xiàn)場實(shí)際施工中遇到的問題很多,應(yīng)根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的措施。特別是必須要清理好伸縮縫預(yù)留槽,尤其是將伸縮縫內(nèi)及墩頂上的雜物徹底清除干凈,從而保證伸縮縫能自由收縮,梁與梁、梁與背墻之前的距離達(dá)到規(guī)范要求。
(1) 在伸縮縫施工前,施工單位必須上報(bào)詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)方案,要求精心組織、統(tǒng)籌安排,嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行控制。成立專業(yè)施工操作組,明確任務(wù),做到職責(zé)分明。駐地監(jiān)理對各道工序的施工均應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真的檢查,驗(yàn)收合格后方可進(jìn)入下一道工序,同時對型鋼安裝、澆筑混凝土等重要工序均要全過程旁站。
(2) 切縫。在切割伸縮縫之前必須對瀝青面層平整度進(jìn)行檢測,達(dá)不到要求的要對路面進(jìn)行返工處理。合格后,根據(jù)施工圖紙要求確定開槽寬度,準(zhǔn)確放樣,打上線用切割機(jī)割縫,鋸縫線以外的瀝青混凝土路面,貼膠帶紙或加蓋塑料布進(jìn)行保護(hù),以防止鋸縫時產(chǎn)生的石粉污染路面。鋸縫應(yīng)整齊、順直。
(3)開槽。用風(fēng)鎬開槽時,開槽深度不小于12cm,伸縮縫開槽后應(yīng)將槽內(nèi)所有雜物清除干凈,以保證新老混凝土的有效結(jié)合,同時應(yīng)在旁邊放好彩條布或鋼板,將開槽產(chǎn)生的雜物統(tǒng)一放在彩條布或鋼板上。
(4) 型鋼安裝。在型鋼定位之前對型鋼進(jìn)行平直度的檢查,另要求在整個型鋼安裝過程中經(jīng)常進(jìn)行順直度及平整度檢測,型鋼的順直度應(yīng)控制在3mm以內(nèi),平整度用3m直尺檢查應(yīng)控制在2mm以內(nèi),型鋼頂面與路面高差應(yīng)控制在2mm以內(nèi)(用3m直尺進(jìn)行檢查),發(fā)現(xiàn)問題及時處理。型鋼正確定位后,將伸縮裝置上的錨固筋與梁、板、橋臺上的預(yù)埋筋進(jìn)行牢固焊接,采用分段點(diǎn)焊加固的方法,以免型鋼過熱產(chǎn)生變形,宜分層焊接,先焊接頂面,再焊接側(cè)面,最后焊接底面,確保焊接質(zhì)量。
(5) 混凝土澆筑。混凝土澆筑前,用水二次沖洗清理槽內(nèi)垃圾,為防止?jié)仓r把間隙堵死,影響伸縮,應(yīng)將伸縮縫間隙處用泡沫塑料填充,然后安裝必要模板?;炷翝仓r坍落度控制在3mm以內(nèi),混凝土振搗應(yīng)采用兩側(cè)同步振搗的方法,確保振搗密實(shí),平整無蜂窩,并一次澆筑,保證整體性。振搗密實(shí)后用刮桿將混凝土表面刮平,平整度一般應(yīng)控制在低于路面標(biāo)高2mm(不要超過2mm)。
(6) 養(yǎng)生及安裝橡膠帶?;炷脸跄髴?yīng)在其表面灑水并覆蓋麻袋或土工布,并進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時間不應(yīng)小于7d;同時養(yǎng)生期間應(yīng)由專人進(jìn)行交通管制,做好防護(hù)或封閉措施。經(jīng)過養(yǎng)生、(鋼纖維)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以后,用專用工具安裝橡膠密封帶。安裝前應(yīng)將縫內(nèi)的泡沫板、纖維板全部掏干凈,以免雜物夾在縫內(nèi),影響混凝土的伸縮性。
寶天高速公路通車運(yùn)營半年左右時間,少數(shù)幾道伸縮縫產(chǎn)生了早期破壞、縫體脫落和現(xiàn)澆混凝土表面局部剝落,甚至破損。原因有預(yù)埋筋與錨固筋焊接質(zhì)量差,預(yù)埋筋數(shù)量達(dá)不到規(guī)范要求,養(yǎng)生不到位,未嚴(yán)格按照施工工藝標(biāo)準(zhǔn)和安裝程序進(jìn)行施工等幾方面的綜合因素造成伸縮縫的損壞。
由于伸縮縫破壞在通車運(yùn)營后,伸縮縫的維修不能阻斷交通,采用半幅通車半幅施工維修的方案。首先在施工作業(yè)區(qū)布置交通警告標(biāo)志,并設(shè)置專職安全員和交通指揮員,嚴(yán)禁在標(biāo)志牌不全的情況下進(jìn)行施工作業(yè)。其次對破損的伸縮縫混凝土用風(fēng)鎬進(jìn)行破除,將混凝土及雜物清除干凈,對型鋼重新定位,對于預(yù)埋鋼筋數(shù)量不足的進(jìn)行補(bǔ)筋,未焊接好的重新焊接。
由于寶天高速公路已通車運(yùn)營,澆筑C50鋼纖維混凝土需要覆蓋灑水養(yǎng)生7d達(dá)到強(qiáng)度后才能開放交通,造成諸多的安全隱患,故在伸縮縫缺陷修復(fù)中采用525號硅酸鹽雙快水泥,加鋼纖維。該水泥的主要特點(diǎn)是凝結(jié)硬化快,小時強(qiáng)度高,具有微膨化、低溫條件強(qiáng)度發(fā)揮正常及長期穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),具有良好的密實(shí)性、抗?jié)B性。4小時強(qiáng)度可達(dá)到22.5MPa,28天可達(dá)到56MPa。由于該水泥凝結(jié)硬化快,凝結(jié)時間可用緩凝劑進(jìn)行調(diào)節(jié),在施工前先進(jìn)行試配,確定拌合量和施工速度,因?yàn)槟Y(jié)硬化后不能重新加水使用。其他工序和指標(biāo)同新安裝伸縮縫。缺點(diǎn)是造價高。從目前的運(yùn)營情況來看,修復(fù)的伸縮縫質(zhì)量完好,未出現(xiàn)任何病害。
伸縮縫安裝的質(zhì)量是與施工隊(duì)伍密切相關(guān)的,同時也和廠家的產(chǎn)品息息相關(guān),因此伸縮縫的安裝一定要把好產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)和隊(duì)伍進(jìn)場關(guān),必須由專業(yè)安裝隊(duì)伍來施工,才能最大限度保證施工質(zhì)量。
橋梁伸縮縫對于橋梁的重要性不言而喻,橋梁伸縮縫的好壞對于橋梁整體結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生影響,并對公路營運(yùn)安全存在嚴(yán)重威脅,應(yīng)對伸縮縫從設(shè)計(jì)選型、安裝施工、日常養(yǎng)護(hù)等幾方面,采取有效的防治措施,從設(shè)計(jì)到施工全過程進(jìn)行管理,確保橋梁伸縮縫的質(zhì)量。
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10.3969/j.issn.1001-8972.2010.20.026
羅健勇,男,生于1978年1月。畢業(yè)院校:2001年7月畢業(yè)于重慶交通學(xué)院,大學(xué)本科;單位:甘肅省交通廳工程處;職稱:工程師。
高速公路; 橋梁伸縮縫; 施工控制