道路橋梁施工中的伸縮縫施工技術(shù)研究

趙瑞萍

（中國(guó)建筑第七工程局交通建筑有限責(zé)任公司，河南 鄭州 450004）

隨著我國(guó)施工技術(shù)的發(fā)展，大跨度橋梁在近幾年得到迅猛發(fā)展，我國(guó)跨海大橋的建設(shè)極大地提升了我國(guó)道路橋梁施工技術(shù)在世界上的地位。眾所周知，混凝土結(jié)構(gòu)受溫度變化影響會(huì)發(fā)生熱脹冷縮，產(chǎn)生徐變和收縮，從而改變混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)生較大的附加應(yīng)力時(shí)，結(jié)構(gòu)本身會(huì)產(chǎn)生伸縮量，這種伸縮量在大體積的建筑結(jié)構(gòu)中對(duì)結(jié)構(gòu)整體造成的破壞較大。在大體積建筑結(jié)構(gòu)敏感部位設(shè)置適當(dāng)寬度的縫隙是解決結(jié)構(gòu)伸縮量對(duì)結(jié)構(gòu)整體造成破壞的主要措施之一。道路橋梁施工中常用設(shè)置伸縮縫的方式來應(yīng)對(duì)溫度變化、沉降變化、地震沉降變化等對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成的破壞。研究道路橋梁施工中的伸縮縫施工技術(shù)，對(duì)提高道路橋梁施工質(zhì)量有著重要的意義。

1 伸縮縫技術(shù)

伸縮縫又叫溫度縫，它主要是預(yù)防溫度變化對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成的破壞而專門設(shè)置的變形縫隙。伸縮縫是建筑結(jié)構(gòu)加強(qiáng)技術(shù)之一，它是預(yù)先設(shè)置在建筑變形敏感部位的縫隙，用于將建筑結(jié)構(gòu)的敏感部位斷開，防止內(nèi)外力變形導(dǎo)致的內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞。伸縮縫在不同的建筑結(jié)構(gòu)及建筑部位的間距設(shè)置不同。一般，排架結(jié)構(gòu)土內(nèi)的伸縮縫設(shè)置間距為100mm，露天伸縮縫間距為70mm；裝配式框架結(jié)構(gòu)土內(nèi)伸縮縫間距為75mm，露天伸縮縫間距為50mm，現(xiàn)澆土內(nèi)伸縮縫間距為55mm，露天伸縮縫間距為35mm；裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)土內(nèi)伸縮縫間距為65mm，露天伸縮縫間距為40mm，現(xiàn)澆式剪力墻結(jié)構(gòu)土內(nèi)伸縮縫間距為45mm，露天伸縮縫結(jié)構(gòu)為30mm；裝配式擋墻與地下墻壁的土內(nèi)伸縮縫間距為40mm，露天伸縮縫間距為30mm，現(xiàn)澆土內(nèi)伸縮縫間距為30mm，露天伸縮縫間距為20mm。伸縮縫的結(jié)構(gòu)要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)建的方向設(shè)計(jì)自由伸縮形式，常見的伸縮縫有平縫、錯(cuò)口縫、企口縫3類。不同構(gòu)造的伸縮縫施工材料選擇也不同，常見的施工材料主要包括防水、防腐材料，如鍍鋅鐵皮、鋁皮、瀝青麻絲等。

道路橋梁伸縮縫主要用于應(yīng)對(duì)溫度變化對(duì)結(jié)構(gòu)造成的破壞，車輛荷載及環(huán)境對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成的破壞，地震震動(dòng)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成的破壞，等等，目的在于提升道路橋梁的施工質(zhì)量、安全性、穩(wěn)定性和駕駛的舒適性，因此對(duì)于道路橋梁整體質(zhì)量、服務(wù)質(zhì)量和使用壽命的影響意義重大。

2 道路橋梁施工中伸縮縫設(shè)置的類型及施工技術(shù)

2.1 無縫式伸縮縫

無縫式伸縮縫是一種整體的伸縮縫，從橋梁結(jié)構(gòu)外觀上看無縫隙。這種伸縮縫常采用粘彈結(jié)合材料制成彈性接縫，具有較高的彈性塑變，對(duì)于結(jié)構(gòu)的變形有著較強(qiáng)的適應(yīng)能力。一般，彈性接縫在-40℃的條件下不會(huì)發(fā)生脆變，在高溫80℃的條件下也不會(huì)發(fā)生熔化性流動(dòng)，并且還有極強(qiáng)的防水性能，因此有著較廣的應(yīng)用范圍，特別是在一些溫差較大地區(qū)的道路橋梁施工中應(yīng)用極其廣泛。無縫式伸縮縫施工時(shí)通常選擇高粘彈塑性材料，采用高溫熔溶熱灌施工技術(shù)，伸縮縫熱灌時(shí)需要加入碎石，以增強(qiáng)伸縮縫的收車荷載力和彈性能力。在構(gòu)造方面，無縫式伸縮縫通常設(shè)置為連續(xù)平整的無縫的形式，以增加車行時(shí)的舒適感，減少噪聲和振動(dòng)。其在道路橋梁施工中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在施工簡(jiǎn)單、施工成本低、經(jīng)濟(jì)耐用、防水防震性能好等方面。

2.2 填塞式伸縮縫

填塞式伸縮縫是采用瀝青、油毛氈等填充材料對(duì)伸縮縫進(jìn)行填充的一種施工技術(shù)。填塞式伸縮縫的原理是在道路橋梁結(jié)構(gòu)的變形過程中，填塞式材料在橋梁結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力的排擠下，可以起到較好的緩沖作用。填塞式伸縮縫的優(yōu)點(diǎn)是施工成本低，缺點(diǎn)是伸縮縫在排擠過程中容易進(jìn)入雜物，影響伸縮縫生命周期。因此，該伸縮縫施工技術(shù)更適合在小跨度的道路橋梁結(jié)構(gòu)中應(yīng)用。

2.3 鋼板式伸縮縫

鋼板式伸縮縫是采用鋼板制造伸縮縫的一種施工技術(shù)。鋼板具有較強(qiáng)的承壓強(qiáng)度，采用鋼板式伸縮縫可增加橋梁結(jié)構(gòu)的車載能力。其優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單、施工成本低，但由于鋼板在長(zhǎng)期承受車載過程中易受到磨損，在外力侵蝕下發(fā)生銹蝕和磨損，因此相對(duì)而言施工壽命較短，主要適用于小型橋梁。

2.4 板式橡膠伸縮縫

板式橡膠伸縮縫是主要以橡膠材料為主的伸縮縫。橡膠有較好的延展性，且耐磨性、耐損性較好，在受到巨大的壓力沖擊后彈性伸縮能力較強(qiáng)，因此無論在抗壓性能、伸縮性能方面都有著較為明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。此外，板式橡膠伸縮縫還具有施工簡(jiǎn)單、成本投入低的特點(diǎn)，是目前道路橋梁中應(yīng)用最廣泛的一種伸縮縫。

3 伸縮縫質(zhì)量影響因素及控制要點(diǎn)

在道路橋梁中，伸縮縫的質(zhì)量往往受多種因素的影響，如溫度差、施工材料、車行荷載、地震震動(dòng)、施工技術(shù)、施工工序等。為了加強(qiáng)伸縮縫施工質(zhì)量，應(yīng)該在施工前全面分析道路橋梁伸縮縫設(shè)置的影響因素，有效規(guī)避或減少影響因素對(duì)伸縮縫設(shè)置及施工質(zhì)量造成的負(fù)面影響。（1）施工技術(shù)是確保施工質(zhì)量的前提。在施工前，應(yīng)做好施工技術(shù)交底工作，細(xì)化施工技術(shù)細(xì)節(jié)性問題。（2）加強(qiáng)施工材料的選擇與管理。選擇金屬材料作為伸縮縫施工材料時(shí)應(yīng)選擇防腐蝕功能較好的材料，選擇鋼板材料時(shí)建議先對(duì)鋼板材料做除銹與防腐處理。為了避免溫差較大對(duì)伸縮縫造成的不利影響，一般不在極度寒冷或高溫條件下施工。在重荷載或大跨度的道路橋梁工程中設(shè)置伸縮縫時(shí)，應(yīng)考慮增強(qiáng)伸縮縫自身的強(qiáng)度、抗拉力、抗震性、耐磨性等，選擇彈性塑變能力較強(qiáng)的材料作為伸縮縫材料，以有效應(yīng)對(duì)不可變性影響因素對(duì)道路橋梁結(jié)構(gòu)和伸縮縫造成的損害。

4 道路橋梁施工中伸縮縫的安裝

4.1 施工準(zhǔn)備

施工前，應(yīng)該做好施工準(zhǔn)備。（1）由技術(shù)人員與安裝工人進(jìn)行施工技術(shù)交流和細(xì)節(jié)的研究，并強(qiáng)調(diào)施工細(xì)節(jié)問題。對(duì)于施工中與實(shí)踐不相符的工藝，施工人員應(yīng)及時(shí)提出問題和意見，以便及時(shí)修正。（2）準(zhǔn)備好施工材料，確定伸縮縫施工的相關(guān)條件和系數(shù)，準(zhǔn)備施工設(shè)施、設(shè)備，做好施工安全防護(hù)。

4.2 開槽及安裝

開槽是伸縮縫施工的基礎(chǔ)。開槽的寬度、深度直接影響伸縮縫安裝的合理性。開槽深度與寬度應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及道路橋梁伸縮縫設(shè)置的間距執(zhí)行，開槽結(jié)束后要對(duì)槽口進(jìn)行整修，確保槽口寬度與伸縮縫的寬度保持相對(duì)一致性，之后對(duì)溝槽雜物進(jìn)行清理。伸縮縫的溝槽口要保證絕對(duì)的平整度和清潔度，對(duì)于槽口不平整的地方可使用鋼絲刷整修、吹風(fēng)機(jī)清理。為了防止構(gòu)造掉入雜物，開槽后可采用帆布或鋼板遮蓋，然后進(jìn)行伸縮縫預(yù)埋件的清理與除銹處理，并檢查伸縮縫的質(zhì)量。對(duì)于鋼筋數(shù)量不足或存在質(zhì)量缺陷的地方，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)足與修補(bǔ)，對(duì)于不平整的地方進(jìn)行整平。處理好預(yù)埋件后對(duì)型鋼進(jìn)行定位與焊接固定處理，用于加固型鋼，防止伸縮縫發(fā)生位移與變形。焊接應(yīng)嚴(yán)格按照鋼筋、鋼型焊接標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，焊接后檢查焊接質(zhì)量，對(duì)存在質(zhì)量缺陷的地方進(jìn)行修復(fù)處理。

4.3 混凝土澆筑

按照道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度對(duì)混凝土進(jìn)行配比設(shè)計(jì)，并添加增強(qiáng)劑來增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的抗凍和抗拉性能，之后對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行混凝土澆筑?；炷翝仓^程中需要嚴(yán)格執(zhí)行公路混凝土施工規(guī)范，加強(qiáng)混凝土運(yùn)輸管理和振搗施工，振搗頻率和振搗強(qiáng)度同樣按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)處理?；炷吝\(yùn)輸過程中不允許發(fā)生泌漿、析水、沉淀等問題，澆筑過程中不允許出現(xiàn)氣泡。如果發(fā)生以上問題需要及時(shí)糾正，盡可能縮短運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間，按照施工標(biāo)準(zhǔn)振搗?；炷翝仓笠匀火B(yǎng)護(hù)7d以上，養(yǎng)護(hù)期間要做好冬季防凍和夏季降溫處理，防止溫差較大使混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生附加應(yīng)力，從而破壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)。采用瀝青混合料澆筑道路橋梁伸縮縫時(shí)，應(yīng)該先計(jì)算道路橋梁發(fā)生的形變能力，分析環(huán)境條件對(duì)道路橋梁結(jié)構(gòu)造成的影響，并依據(jù)分析出的道路橋梁結(jié)構(gòu)彈性塑變的量來選擇伸縮縫構(gòu)造和伸縮縫材料。為了進(jìn)一步提升伸縮縫施工和質(zhì)量，建議施工前制定伸縮縫施工標(biāo)準(zhǔn)，施工過程中嚴(yán)格執(zhí)行伸縮縫鋪筑的標(biāo)準(zhǔn)安裝、壓制伸縮縫。

4.4 橡膠條安裝

伸縮縫養(yǎng)護(hù)結(jié)束即可進(jìn)行吊裝安裝和橡膠條的安裝。安裝前需再次檢查開槽內(nèi)是否有雜物，如有雜物，需及時(shí)清除，之后將伸縮縫吊裝到開好的溝槽，最后進(jìn)行橡膠條的安裝。橡膠條的安裝要確保平整性、美觀度和完整性。施工結(jié)束后再次檢查橡膠條安裝的質(zhì)量，并對(duì)周圍環(huán)境做保濕處理和覆膜養(yǎng)護(hù)。夏天要定期做灑水養(yǎng)護(hù)，預(yù)防溫度較高造成混凝土表面發(fā)生裂縫；冬天要進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，防止溫差較大出現(xiàn)裂縫。

5 結(jié)束語

綜上所述，伸縮縫的設(shè)置是提高道路橋梁結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的必要措施。為了盡可能地延長(zhǎng)道路橋梁生命周期，施工中要合理地計(jì)算道路橋梁結(jié)構(gòu)的伸縮量，加強(qiáng)伸縮縫安裝的施工質(zhì)量監(jiān)督和技術(shù)管理，確保伸縮縫安裝過程中各個(gè)階段合理有序地進(jìn)行，以提升伸縮縫整體的施工質(zhì)量，增強(qiáng)道路橋梁結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。