橋梁伸縮縫安裝工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)

雷 斌

（交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院，北京 100013）

0 引言

為避免橋梁投入使用后因氣溫變化、混凝土收縮等因素導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生變形以及梁端位移，并引發(fā)結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力而在橋梁梁端間及梁端與橋臺(tái)背墻間設(shè)置伸縮縫來滿足梁體變形。伸縮縫在投入使用后長期暴露在大氣環(huán)境中，直接承受車輛荷載的反復(fù)沖擊而極易損壞，伸縮縫一旦損壞則導(dǎo)致行車噪音、跳車及漏水現(xiàn)象，既影響行車安全又縮短橋梁使用壽命，因而研究伸縮縫安裝工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)對(duì)延長其使用壽命具有深遠(yuǎn)意義。

1 橋梁伸縮縫安裝工藝

1.1 施工準(zhǔn)備

施工前應(yīng)制定詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)，對(duì)切縫、型鋼安裝及混凝土澆筑等工序進(jìn)行仔細(xì)檢查，待驗(yàn)收合格后方可進(jìn)入下道工序施工；應(yīng)對(duì)伸縮縫位置進(jìn)行編號(hào)檢查，同時(shí)應(yīng)對(duì)伸縮縫進(jìn)行順直度、平整度、扭向及間距等進(jìn)行驗(yàn)收，應(yīng)保證施工機(jī)械設(shè)備配備齊全并能可靠運(yùn)行，合理選擇混凝土拌和站以免因長距離運(yùn)輸而出現(xiàn)混凝土離析，同時(shí)應(yīng)配備土工布、彩條布等以防止污染路面等。

1.2 切縫、開槽

切縫前可在縫隙兩側(cè)沿橋梁橫向放置，并用膠帶紙固定3m寬編織布一條，用來堆放雜物并防止施工中產(chǎn)生的石粉污染路面；結(jié)合各類施工縫設(shè)計(jì)要求進(jìn)行精確放樣并確定開槽寬度，之后彈線以保證縫隙順直；縫隙切割時(shí)應(yīng)確保將瀝青混凝土切透，無啃邊現(xiàn)象，以免開槽過程中邊側(cè)混凝土松動(dòng)，縫隙切割完成后應(yīng)立即用清水將切割過程中產(chǎn)生的石粉清洗干凈，若為干切則應(yīng)立即用鼓風(fēng)機(jī)吹干切割過程中產(chǎn)生的石粉；縫隙切割完畢后則可進(jìn)行開槽，通常采用風(fēng)鎬開槽，開槽過程中應(yīng)將槽內(nèi)混凝土及松動(dòng)的水泥混凝土清除干凈，并將兩側(cè)鑿毛至堅(jiān)硬層，后用強(qiáng)力吹風(fēng)機(jī)將內(nèi)部浮塵和雜物清除以保證新舊混凝土良好結(jié)合；若開槽后存在梁間間隙不符合要求則應(yīng)先將槽內(nèi)鋼筋理直理順，并檢查預(yù)埋鋼筋數(shù)量，若數(shù)量不足則對(duì)漏埋或折斷的鋼筋進(jìn)行補(bǔ)植，并保證補(bǔ)植深度不小于15cm，或采取補(bǔ)打足夠數(shù)量的膨脹螺栓以保證后期型鋼安裝質(zhì)量[1]。

1.3 型鋼準(zhǔn)備

在型鋼定位前應(yīng)先對(duì)其平直度進(jìn)行檢查，以免因運(yùn)輸及拆卸過程對(duì)其平直度帶來影響，在整個(gè)安裝過程中經(jīng)常性地對(duì)其平直度進(jìn)行檢測，最終控制其誤差在3mm范圍內(nèi)，用3m直尺檢測其平整度誤差不超過2mm，型鋼頂面與路面高差控制在2mm范圍內(nèi)。

1.4 伸縮縫運(yùn)輸及安裝

1.4.1 運(yùn)輸

一般伸縮縫是在工廠組裝好后運(yùn)往工地，出廠前應(yīng)按照?qǐng)D紙要求對(duì)其裝置尺寸進(jìn)行檢查，并用夾具固定以保證圖紙需求寬度；應(yīng)將吊點(diǎn)部位標(biāo)出以免在吊裝過程中伸縮縫變形，若伸縮縫需長距離運(yùn)輸或長度受限制則應(yīng)分段運(yùn)輸，運(yùn)至現(xiàn)場后再逐一對(duì)其進(jìn)行檢查驗(yàn)收，應(yīng)拒絕采用運(yùn)輸過程中已經(jīng)發(fā)生扭曲或翹曲變形的伸縮縫，對(duì)驗(yàn)收合格的應(yīng)在支墊平整后方可碼放，以保證其不翹曲、傾斜，碼放好后的伸縮縫應(yīng)避免露天存放。

1.4.2 安裝

在進(jìn)行伸縮縫安裝時(shí)，應(yīng)保證構(gòu)造端部間的空隙寬度和伸縮縫安裝預(yù)定寬度同環(huán)境溫度相適應(yīng)，并應(yīng)在廠家提供的夾具控制下進(jìn)行安裝，若安裝溫度超出規(guī)定范圍則應(yīng)結(jié)合橋梁跨徑、橋面連續(xù)長度以及安裝時(shí)環(huán)境溫度等進(jìn)行綜合計(jì)算以調(diào)整安裝參數(shù)；安裝時(shí)應(yīng)保證伸縮縫中心線同梁端中心線重合，需現(xiàn)場對(duì)接的伸縮縫在對(duì)接時(shí)應(yīng)將兩端上平面置于同一水平面，以使兩端接口處緊密并調(diào)直校正，而后用厚度不小于2cm的鋼板鉚焊，在焊接時(shí)應(yīng)先焊接頂面后焊接側(cè)面，最后焊接底面，并應(yīng)及時(shí)將焊渣清除，焊接完成后應(yīng)用手提砂輪鋸將頂面磨平并涂刷防腐漆。

1.4.3 定位及標(biāo)高控制

定位采用角鋼借助直尺進(jìn)行，施工順序應(yīng)由中間向兩端調(diào)整其頂面寬度，并應(yīng)控制伸縮縫標(biāo)高，后對(duì)伸縮縫縱向直線度進(jìn)行調(diào)整，待標(biāo)高和直線度符合要求后，且當(dāng)時(shí)縫隙寬度符合安裝環(huán)境溫度要求則可進(jìn)行臨時(shí)固定，一般可通過將預(yù)埋筋扳靠到臨近錨環(huán)上進(jìn)行焊接，順序?yàn)樽灾虚g向兩端每隔2～3個(gè)錨固筋焊接一個(gè)焊點(diǎn)，焊接時(shí)應(yīng)兩側(cè)對(duì)稱施焊以保證其不變位[2]；對(duì)于伸縮縫焊接，在進(jìn)行焊接固定時(shí)應(yīng)采用U型或鋼筋進(jìn)行加固連接，以免預(yù)埋筋同異型鋼梁錨固筋間的不符現(xiàn)象，確保后期伸縮縫同梁體間牢固連接，應(yīng)保證連接部位焊縫長度不低于10cm，并應(yīng)采用淺接觸以保證焊接長度，焊接過程中嚴(yán)禁出現(xiàn)電焊、跳焊及漏焊等現(xiàn)象，焊接牢固后應(yīng)盡快將臨時(shí)固定卡具、定位角鋼等用氣割槍割掉以實(shí)現(xiàn)其自由伸縮。

1.5 構(gòu)造縫填塞

由于焊接結(jié)束時(shí)伸縮縫處于正常伸縮狀態(tài)，因而此時(shí)應(yīng)選擇寬度比縫隙寬度寬50cm、長度約為200mm、高度低于槽口約4cm的泡沫板進(jìn)行構(gòu)造縫填塞，填塞時(shí)應(yīng)將上面橫向切成V形槽以保證其可塞入兩邊梁下的間隙內(nèi)，并應(yīng)向一個(gè)方向靠攏擠緊以防止后期漏漿，最終塞縫寬度應(yīng)保證伸縮縫的最小設(shè)計(jì)寬度，以防混凝土自上部進(jìn)入型鋼內(nèi)溝槽，并應(yīng)用膠帶將型鋼上面封好，之后則可沖洗槽口。

1.6 混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)

在進(jìn)行混凝土澆筑前，應(yīng)再次檢查伸縮縫裝置的平整度、中線位置及縫隙等是否符合要求，若出現(xiàn)位移則應(yīng)先進(jìn)行校正后方可澆筑混凝土，并先在伸縮縫兩側(cè)鋪上塑料布以免其污染瀝青路面。澆筑后的混凝土初凝后應(yīng)及時(shí)覆蓋塑料薄膜或土工布，終凝后則應(yīng)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)以保持濕潤，常溫狀況下24h后則可將堵頭模板拆除，混凝土養(yǎng)護(hù)期一般不應(yīng)少于7d，若確需通行則應(yīng)搭設(shè)懸空踏板并設(shè)專人負(fù)責(zé)；當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%時(shí)則可安裝V型結(jié)構(gòu)橡膠密封條，以滿足側(cè)向和垂直方向位移，并可起到清除泥沙及防水作用，安裝前應(yīng)先將縫隙內(nèi)充當(dāng)模板的泡沫板及雜物清除，并在凹槽內(nèi)涂抹一層潤滑油，后用專用撬杠將橡膠條嵌入；混凝土強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%前不允許車輛通行，并應(yīng)在橋梁兩端設(shè)置明顯的警示標(biāo)志以進(jìn)行交通管制，防止車輛誤入而損傷伸縮縫平整度。

2 橋梁伸縮縫的質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.1 切縫、開槽

應(yīng)在切縫前進(jìn)行路面平整度檢測，若平整度不符合要求則應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大切割面寬度，若加寬后仍不能滿足伸縮縫安裝要求則應(yīng)對(duì)該部位進(jìn)行返工處理；開槽深度不應(yīng)小于12cm，開槽后應(yīng)禁止施工人員踩踏兩側(cè)邊緣以造成兩側(cè)混凝土受損。

2.2 伸縮縫安裝

安裝過程中應(yīng)保證誤差為同一符號(hào)，以免同一伸縮縫上不同位置出現(xiàn)正負(fù)誤差；伸縮縫固定好后應(yīng)對(duì)頂面標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測，以確保臨時(shí)固定過程中未出現(xiàn)變形或偏差，若其符合要求則應(yīng)由中間向兩端將錨固筋和預(yù)埋筋在兩側(cè)同時(shí)補(bǔ)焊，條件允許則應(yīng)一次全部焊牢，若條件不允許則應(yīng)先焊接一側(cè)待后期達(dá)到預(yù)定安裝溫度再進(jìn)行另一側(cè)焊接，焊點(diǎn)與型鋼間距不應(yīng)小于5cm，以免發(fā)生變形，在焊接過程中應(yīng)隨時(shí)用直尺和塞尺檢查型鋼的平整度，最終其平整度控制在0～2mm范圍內(nèi)。

2.3 混凝土施工

澆筑應(yīng)采取對(duì)稱澆筑的措施，并重點(diǎn)澆筑伸縮縫內(nèi)部和下方以及橋面和型鋼頂面交接部位，澆筑后的混凝土多采用插入式振搗棒振搗，并應(yīng)嚴(yán)格控制振搗時(shí)間以保證混凝土的密實(shí)性，澆筑并振搗完畢后應(yīng)用木抹子將混凝土表面搓出水泥漿，并分?jǐn)?shù)次按照常規(guī)抹壓平整，最終混凝土表面比瀝青路面低1～2mm為宜，以免過高或過低導(dǎo)致跳車現(xiàn)象；避免將混凝土濺填在密封橡膠帶縫中及其表面，一旦出現(xiàn)則應(yīng)及時(shí)清除[3]。

3 結(jié)語

伸縮縫作為橋梁中承受最大動(dòng)力荷載的附件而直接影響橋梁的使用壽命，同時(shí)橋面較小的不平整則會(huì)導(dǎo)致其承受巨大沖擊力而造成損壞，伸縮縫一旦損壞會(huì)導(dǎo)致跳車現(xiàn)象，最終影響橋梁的結(jié)構(gòu)安全，因而嚴(yán)格按照工藝進(jìn)行伸縮縫施工是保證伸縮縫施工質(zhì)量，保證橋梁使用壽命的重要舉措。

[1]秦順全.橋梁設(shè)計(jì)與施工技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，2002.

[2]徐君蘭.大跨度橋梁施工控制[M].北京：人民交通出版社，2000.

[3]孔慶學(xué)，王偉波.論橋梁伸縮縫的設(shè)計(jì)及其質(zhì)量控制措施[J].民營科技，2009，（6）：159.