橋梁施工中的橋梁伸縮縫施工質(zhì)量的控制分析

朱永皓

（保山公路局隆陽公路分局 云南保山 678000）

伴隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，我國公共交通事業(yè)發(fā)展取得舉世矚目的成就。在橋梁結(jié)構(gòu)中，伸縮縫裝置是至關(guān)重要的構(gòu)件。建設(shè)公路橋梁時，伸縮縫發(fā)揮著調(diào)節(jié)作用，對提升建筑橋梁質(zhì)量發(fā)揮積極作用。另外，在橋梁工程施工環(huán)節(jié)，最難以控制的環(huán)節(jié)便是伸縮縫。

1 橋梁施工的橋梁伸縮縫作用與影響

在橋梁建筑工程中的伸縮縫施工，其主要作用是確保橋梁工程的使用時間，增加耐久性，旨在為橋梁上來往的車輛提供舒適且安全的環(huán)境。橋梁伸縮縫的作用主要體現(xiàn)在當(dāng)自然環(huán)境下的氣溫發(fā)生變化的時候或者是混凝土伸縮的時候形成的位移，使用橋梁伸縮縫便可以應(yīng)對這種現(xiàn)象帶來的不良影響，保障在橋梁上通行的車輛安全通過，規(guī)避交通事故發(fā)生[1]。

由上可見，在橋梁工程建設(shè)中伸縮縫的作用是十分重大的，伸縮縫設(shè)備質(zhì)量的優(yōu)劣將會直接決定著橋梁的安全系數(shù)和使用價值。在建設(shè)橋梁中，要綜合考慮橋梁伸縮縫質(zhì)量和影響與工程進度和重點部位，通過提升伸縮縫質(zhì)量以提升橋梁整體施工質(zhì)量。雖然橋梁伸縮縫只是橋梁的一部分，但是其類型多樣，包含有無縫式伸縮縫、鋼制文承式、模數(shù)文承式以及對接式。橋梁長期處于外部環(huán)境之中，較為容易受到濕度、天氣、外部因素以及溫度影響，在外部環(huán)境干擾之下將會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)變化，從而影響橋梁使用效果。使用橋梁伸縮縫便較為容易解決這種問題，提供上部結(jié)構(gòu)位移和連接的便利。

2 橋梁伸縮縫主要的破壞性形式

2.1 梳型鋼板伸縮縫破壞

梳型鋼板伸縮縫破壞形式主要表現(xiàn)為鋼板脫落或者是螺栓松動，嚴重情況下將會直接拔起。當(dāng)車輛特別是重型車輛過橋的時候，部分梳型鋼板伸縮縫會有聲音出現(xiàn)，或者出現(xiàn)震動。雖然在表面上看不出有任何破損現(xiàn)象，但鋼板本身與混凝土之間已經(jīng)出現(xiàn)了空隙，而伸縮縫的結(jié)構(gòu)也十分容易出現(xiàn)變形。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因在于加工和使用伸縮縫的時候，就容易出現(xiàn)變形，另外當(dāng)鋼筋的變形量與混凝土的變形量不一致的時候，便難以確保在服役期間的伸縮縫齒板與墊板之間形成無縫粘合。倘若兩者之間形成了縫隙，當(dāng)車輛經(jīng)過的時候，由于受到外力作用，連接部位出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象，在車流中反復(fù)施加壓力，極容易導(dǎo)致過早疲勞出現(xiàn)螺栓松動，導(dǎo)致鋼板脫落。

圖1 梳型鋼板伸縮縫破壞原因分析

2.2 CD60型橋梁伸縮縫破壞

CD60型橋梁伸縮縫遭到病害和破壞的表現(xiàn)形式較多，將其分為六個層面：①混凝土出現(xiàn)破碎，鋼筋也會存在著裸露的現(xiàn)象。②伸縮縫型鋼板出現(xiàn)不同程度的斷裂現(xiàn)象。③伸縮縫的局部位置出現(xiàn)位移變動，導(dǎo)致過往車輛的平順性與舒適性降低，嚴重的情況會出現(xiàn)跳車現(xiàn)象。④橋面上的混凝土出現(xiàn)了開裂。⑤伸縮縫之間的橡膠出現(xiàn)了破壞。⑥伸縮縫中間被雜亂物質(zhì)填充[2]。

CD60型伸縮縫所表現(xiàn)出來的破壞現(xiàn)象表現(xiàn)為伸縮縫兩邊位置的混凝土受到損害。當(dāng)混凝土受到破壞后，便會對伸縮縫鋼板受力情況產(chǎn)生直接性影響。當(dāng)存在這種問題的時候，型鋼是可以承載起大多數(shù)的負載力，但是卻不能夠以最快的速度將荷載傳遞到下部混凝土位置，導(dǎo)致型鋼出現(xiàn)嚴重疲勞遭受破壞，嚴重情況下出現(xiàn)斷裂。當(dāng)這種破壞形式存在的時候，有車輛經(jīng)過會因為型鋼上下振動幅度變大而引發(fā)事故。

圖2 CD60型伸縮混凝土破碎

導(dǎo)致伸縮縫兩側(cè)的混凝土出現(xiàn)破壞的原因有三個：①橋臺兩邊位置在發(fā)生沉降現(xiàn)象的時候由于不均勻，當(dāng)車輛在快速行駛過后會形成荷載，導(dǎo)致局部位置的應(yīng)力集中過大，從而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。當(dāng)混凝土開裂，便會方法應(yīng)力聚集，加快破壞混凝土的步伐。②伸縮縫之間的橡膠遭到破壞，雨水會進入到下層位置混凝土中，混凝土受到外部荷載與內(nèi)部空隙水的耦合作用，縮短使用壽命。③伸縮縫位于橋梁的端部位置，此處是無應(yīng)力約束的邊界地帶，比較容易受到損壞。

在伸縮縫中間的縫隙，會因為碎石等雜物被填充，這種現(xiàn)象會在很大程度上對伸縮縫的自由變形產(chǎn)生不良影響，降低伸縮縫性能。所以部分伸縮縫便會難以起到應(yīng)對溫度變化的作用，橋面會發(fā)生開裂。

圖3 CD60型伸縮縫間隙被填滿

2.3 模數(shù)式橋梁伸縮縫破壞

模數(shù)式橋梁伸縮縫遭受破壞和病害的表現(xiàn)形式有六種：①中梁構(gòu)件開焊。②橋梁出現(xiàn)噪聲和晃動。③中梁以及下部結(jié)構(gòu)位置出現(xiàn)脫空現(xiàn)象，情況嚴重下會導(dǎo)致中梁斷裂。④中梁發(fā)生傾斜，導(dǎo)致伸縮縫兩側(cè)之間的間距出現(xiàn)大小差異。⑤橡膠帶出現(xiàn)不同程度的老化現(xiàn)象和脫落現(xiàn)象，對伸縮裝置的功能產(chǎn)生影響，進而導(dǎo)致發(fā)生漏水現(xiàn)象。⑥伸縮縫裝置的兩側(cè)位置和下部位置的混凝土受到破壞。

中梁發(fā)生斷裂是當(dāng)模數(shù)式伸縮縫支撐橫梁以及中梁出現(xiàn)嚴重的脫空或者是脫焊。倘若此時正好有車輛以較快的速度經(jīng)過時，將會出現(xiàn)嚴重后果，所以必須要在最短時間內(nèi)采取措施進行彌補。有的伸縮縫其表面位置看起來破損情況并不嚴重，但是其焊點位置已經(jīng)出現(xiàn)了明顯的脫焊現(xiàn)象，導(dǎo)致中梁位置傾斜甚至懸空，此時車輛經(jīng)過將會為中梁施加豎向荷載作用[3]。中梁相當(dāng)于直接放置在支撐橫梁上，中梁和支撐橫梁都沒有完整受力。當(dāng)受到?jīng)_擊力的時候，中梁就會出現(xiàn)比較大的形變現(xiàn)象，比較容易遭受破壞。

圖4 中梁構(gòu)件開焊

導(dǎo)致中梁發(fā)生脫焊現(xiàn)象的原因在焊縫的強度相對不足，橡膠墊層也未能夠達到相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。橡膠墊層在傳遞車輛豎向沖擊荷載的時候，發(fā)揮著不可取代的作用，倘若橡膠墊層不能達到標(biāo)準(zhǔn)要求，將會導(dǎo)致車輛在經(jīng)過中梁的時間時，中梁便會出現(xiàn)比較強大的沖擊性反彈，中梁所承受到的沖擊荷載將會超過設(shè)計值，降低中梁壽命，進而破壞中梁連接焊縫和支撐橫梁。

3 橋梁伸縮縫施工質(zhì)量控制要點

3.1 橋梁伸縮縫施工準(zhǔn)備階段

在橋梁伸縮縫施工前，要做好充足的準(zhǔn)備工作，有備無患，才可以保障伸縮縫施工質(zhì)量。大多數(shù)情況下，需要在完成攤鋪施工之后才可以開展伸縮縫施工。施工人員應(yīng)在定位時要按照設(shè)計圖紙，才可以最大化保障快速高效施工，在施工環(huán)節(jié)中要將伸縮縫兩邊線釋放出來，完成攤鋪施工以后，工程人員要在最短時間內(nèi)使用無齒鋸將橋面進行清理，保證切縫符合規(guī)定[4]。在最后，工程人員需要清理干凈橋面。在正式施工之前，工程人員要嚴格檢查伸縮縫質(zhì)量，保證伸縮縫斷面平整均勻，并且保障其外觀沒有任何質(zhì)量性的不足。檢查伸縮縫是否合格，按照生產(chǎn)廠家的要求進行運輸和放置。

3.2 橋梁伸縮縫切縫清槽

在施工過環(huán)節(jié)，單位在設(shè)計切縫時要嚴格根據(jù)設(shè)計圖紙開展，在開展伸縮縫切縫施工時，工程人員需要采用混凝土切縫機，在切縫的過程當(dāng)中，要確保路口切面的施工質(zhì)量達到行業(yè)規(guī)定[5]。在切縫的時候，最為關(guān)鍵的操作是保障切口的質(zhì)量。清除切縫當(dāng)中的材料可以采用風(fēng)鎬，利用鑿毛處理方法處理槽口混凝土。待切縫完成以后，工程人員要利用風(fēng)鎬清理干凈縫隙當(dāng)中的雜物，并且處理槽口表面，最后沖洗伸縮縫。

3.3 安裝橋梁伸縮縫

在安裝橋梁伸縮縫時，工程單位需以工程實際情況作為依據(jù)，調(diào)整伸縮縫定位空隙值，倘若安裝伸縮縫時的環(huán)境溫度與出廠時的溫度差異較大，工程人員在正式安裝伸縮縫的時候，要相應(yīng)的調(diào)整組裝伸縮縫定位空隙值，保障定位數(shù)值達到標(biāo)準(zhǔn)要求。就相交伸縮縫而言，工程人員要格外注意定位螺栓間距，杜絕出現(xiàn)安裝定位置不符合規(guī)定的現(xiàn)象，提高伸縮縫使用壽命。安裝過程中需要遵循設(shè)計圖紙，對于施工環(huán)境溫度也需要重視，同時在安裝的過程中要匹配設(shè)計圖紙要求和安裝寬度[6]。伸縮縫裝置在出廠之前就已經(jīng)設(shè)定好間隙數(shù)值，按時在安裝的時候會因為溫度的差異重新考慮，同時要適當(dāng)性的調(diào)整伸縮縫。安裝伸縮縫裝置，誤差要控制在2mm以內(nèi)，同時要保證兩端的中心線同伸縮縫的中心線位置一致。

在槽口中放置伸縮縫，在稍微調(diào)整高度的同時還應(yīng)該要注重加固，設(shè)置合理焊點。預(yù)留焊點的方式為兩側(cè)對稱方式，這樣白可以保證伸縮縫裝置不會出現(xiàn)比較大的位移。固定伸縮縫后，復(fù)測標(biāo)高，確認形變和偏差情況，保證偏差和變形在標(biāo)準(zhǔn)范圍中。焊接異型鋼梁錨固鋼筋和預(yù)埋鋼筋，完成焊接之后檢驗牢固程度，明確符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。實施焊接中，檢測異型鋼平整度需利用塞尺和直尺，其平整度的要控制在2mm之內(nèi)，倘若超過這個范圍，便會在很大程度上造成跳車現(xiàn)象[7]。

4 結(jié)語

橋梁工程施工中，最為重要的環(huán)節(jié)是橋梁伸縮縫施工，想要保障橋梁建設(shè)質(zhì)量，則必須要做好伸縮縫工程。導(dǎo)致橋梁伸縮縫出現(xiàn)問題的原因相對較多，本文做出簡要分析，由出現(xiàn)的問題可以不進需要施工人員在工程階段采取科學(xué)合理措施做出預(yù)防，在后期維護管理工作中也應(yīng)該提高重視度。在工程實施過程中，所有環(huán)節(jié)都會對橋梁伸縮縫施工質(zhì)量產(chǎn)生影響，在工程開展重要引起重視。