伸縮縫技術(shù)對橋梁建設(shè)的影響及改進(jìn)對策

聶龍飛

(山西省交通新技術(shù)發(fā)展有限公司，山西 太原 030006)

0 前 言

在我國橋梁建設(shè)工程中，常用的伸縮裝置為鋼材、土工布以及橡膠相結(jié)合的裝置，這種伸縮裝置有著伸縮自如、較高密封防水性能以及施工便捷等優(yōu)勢，能顯著提高橋梁工程運(yùn)行穩(wěn)定性。因此，施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照伸縮縫技術(shù)施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橋梁工程施工，這對提高伸縮縫技術(shù)應(yīng)用效果有著一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 橋梁建設(shè)工程中伸縮縫施工的重要性

在橋梁建設(shè)工程作業(yè)中，應(yīng)用伸縮縫技術(shù)對施工質(zhì)量起著非常重要的影響作用。伸縮縫施工是經(jīng)過長期工程作業(yè)經(jīng)驗(yàn)形成的，因此，對橋梁建設(shè)施工技術(shù)有著嚴(yán)格的控制和管理，必須要求其按照工程標(biāo)準(zhǔn)開展施工。此外，橋梁建設(shè)工程有著較高的社會價值，因此，涉及到的利益面也相對較廣，這對建筑行業(yè)的發(fā)展前景有著很大影響。相關(guān)建筑企業(yè)要想保障公路橋梁穩(wěn)定運(yùn)行，保障橋梁建設(shè)得到更快發(fā)展，首先就要重視起橋梁建設(shè)工程質(zhì)量，而伸縮縫技術(shù)的應(yīng)用就可以很好地實(shí)現(xiàn)橋梁工程質(zhì)量的提升。在橋梁建設(shè)施工中，必須按照施工規(guī)范，詳細(xì)明確需要應(yīng)用伸縮縫技術(shù)的項(xiàng)目環(huán)節(jié)，只有找到正確方向，才能更好發(fā)揮伸縮縫技術(shù)作用，最終保障車輛、行人在橋梁道路中順利通過?，F(xiàn)如今，隨著伸縮縫技術(shù)的不斷優(yōu)化與創(chuàng)新，在以往難以解決的工程問題都得到了較好的解決。

除此之外，在橋梁建設(shè)工程中，若能有效應(yīng)用伸縮縫技術(shù)，還可以使橋梁道路抗壓性得以大大提升，并增強(qiáng)道路穩(wěn)定性，不僅能增加道路使用壽命，還能進(jìn)一步減少道路交通事故發(fā)生。伸縮縫技術(shù)包括鋼板式伸縮縫、填塞式伸縮縫以及橡膠板式伸縮縫，不同伸縮縫技術(shù)都發(fā)揮著不一樣的施工效果，因此，所需要采用到的資源也各不相同。這就要求橋梁建設(shè)施工人員應(yīng)針對不同伸縮縫技術(shù)正確采用相應(yīng)類型的應(yīng)用技巧，以此更好完成施工任務(wù)。

2 橋梁建設(shè)工程中伸縮縫技術(shù)類型

2.1 鋼板式伸縮縫

鋼板式伸縮縫主要分為搭接板式伸縮縫以及鋅鐵皮U型伸縮縫兩種形式，具體分析：搭接板式伸縮縫主要優(yōu)勢是強(qiáng)度較大，能承受相對大的車輪荷載，其不足之處在于耐久性、行駛性和吸震性方面性能相對較差；鋅鐵皮U型伸縮縫有著施工便捷、成本較低的優(yōu)勢，因此，經(jīng)常將該技術(shù)應(yīng)用于人行橫道工程施工中。

2.2 土工布伸縮縫

土工布伸縮縫是鋅鐵皮U型伸縮縫升級之后的類型，與其他伸縮縫種類相比，其優(yōu)勢更為顯著，不僅有著施工便捷、成本較低的特點(diǎn)，還能提高行車穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)行車舒適。

2.3 填塞式伸縮縫

填塞式伸縮縫伸縮量非常小，一般在0～25 mm，該技術(shù)主要是采取油毛氈和瀝青材料，這就表示整個施工造價成本非常的低，且施工工藝非常簡單，通常應(yīng)用于小跨徑的舊橋工程施工中。但是，填塞式伸縮縫在受到熱膨脹因素影響時，很容易擠出內(nèi)部填充物，且遇冷時無法自動收縮復(fù)原。在這種情況下，若有一些砂石雜物進(jìn)入到細(xì)縫中，就會破壞伸縮縫的防水性，導(dǎo)致鋼筋銹蝕，從而極大縮短伸縮縫應(yīng)用壽命。

2.4 板式橡膠伸縮縫

板式橡膠伸縮縫的應(yīng)用最為廣泛，再加上橡膠材質(zhì)本身就具備良好的吸震性和密封性，因此，應(yīng)用板式橡膠伸縮縫的防水性和降噪音性能非常好。此外，板式橡膠伸縮縫施工工藝非常簡單，可以廣泛應(yīng)用于大橋使用功能需求中。

3 橋梁建設(shè)工程中伸縮縫的影響因素

3.1 溫度因素

橋梁建設(shè)工程中，受到溫度變化的影響，伸縮縫很容易出現(xiàn)問題。例如，當(dāng)外界環(huán)境溫度發(fā)生較大變化時，就會對橋梁內(nèi)部溫度分布產(chǎn)生一定影響，若橋梁內(nèi)部溫度分布不均勻，就會導(dǎo)致大跨徑橋梁端角變位，影響橋梁應(yīng)用安全性。因此，在我國南北方溫差、四季變化、白晝溫差等溫度因素都會對橋梁伸縮縫產(chǎn)生一定的影響。

3.2 橋梁斜彎現(xiàn)象

當(dāng)橋梁建設(shè)工程投入運(yùn)行應(yīng)用以后，在使用時間非常久后，橋梁工程可能會發(fā)生徑向位移問題。當(dāng)出現(xiàn)橋梁斜彎現(xiàn)象時，就會對整個道路橋梁帶來嚴(yán)重影響，極大降低橋梁質(zhì)量和安全性。

3.3 混凝土的收縮以及徐變

橋梁建設(shè)工程中，伸縮縫還受到混凝土徐變或收縮情況的影響。例如，當(dāng)橋梁建設(shè)工程項(xiàng)目主要應(yīng)用材料為鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土?xí)r，施工人員應(yīng)密切關(guān)注橋梁徐變及收縮問題。通常情況下，混凝土的收縮率是依據(jù)20 ℃氣溫降低情況進(jìn)行換算的；混凝土的徐變量則是根據(jù)橋梁承受預(yù)應(yīng)力計(jì)算出來的，計(jì)算公式為：徐變量=徐變系數(shù)×彈性變形。

3.4 地震因素

此外，橋梁建設(shè)伸縮縫受到地震因素影響也會發(fā)生變化。但由于地震屬于自然災(zāi)害，有著不可預(yù)知、不可抗性，這就需要施工人員和設(shè)計(jì)人員在橋梁建設(shè)工程施工前就要將地震對橋梁的影響因素考慮進(jìn)去，并通過預(yù)測、計(jì)算方式，盡量提高橋梁對地震的抵抗性。

4 伸縮縫在橋梁建設(shè)工程中的應(yīng)用及改進(jìn)對策

4.1 做好施工準(zhǔn)備

在某橋梁建設(shè)工程中，施工段在使用板式橡膠伸縮裝置時，在將伸縮裝置搬入施工場地后，施工人員應(yīng)根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)確定安裝時間和安裝工藝，即采用夾具將伸縮縫固定住，之后在伸縮裝置底部設(shè)置10 cm以上厚度物質(zhì)，最后用彩條布覆蓋在伸縮裝置上。此外，在對伸縮縫進(jìn)行澆筑時，采取的材料為C50鋼纖維混凝土，并在混凝土攪拌階段加入適當(dāng)外加劑，以此降低水灰比，基本材料配合比見表1。在確定好材料配比后，橋梁建設(shè)工程伸縮縫施工人員要做好安全技術(shù)交底工作，使得施工人員掌握設(shè)計(jì)圖紙、施工標(biāo)準(zhǔn)，并確定好施工路段樁號、構(gòu)造物類型以及伸縮縫設(shè)置位置。

表1 水泥鋼纖維混凝土配合比

4.2 切縫和開槽技術(shù)應(yīng)用

對橋梁工程完成鋪裝后，還要重點(diǎn)關(guān)注瀝青混凝土設(shè)計(jì)形式，并根據(jù)施工圖紙相關(guān)規(guī)定，詳細(xì)確定開槽寬度。以切縫為中心的放樣設(shè)計(jì)發(fā)揮著非常重要的作用，因此，在設(shè)計(jì)路面時，應(yīng)盡量保證兩邊平均和平整度，以此滿足伸縮縫安裝需求。若道路平整度無法滿足伸縮縫安裝需求，則應(yīng)對其進(jìn)行及時返工調(diào)整處理，直到達(dá)到伸縮縫施工標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。之后，利用切割技術(shù)對鋪設(shè)路面進(jìn)行施工，并采取順直方法，方便縫隙有效銜接。采取膠帶紙和塑料布覆蓋住切割線外的瀝青路面，目的是有效避免對路面的污染。在切縫完成后，必須對橋梁路面進(jìn)行清理，可以采取鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備完成，從而保障路面平整、干凈。在開槽時，要合理控制伸縮縫深度，保持在12 cm以內(nèi)，還要注意清理槽內(nèi)瀝青和雜物。當(dāng)梁與梁之間存在較大縫隙時，施工人員要對橋面做好全面檢查，并采取有效措施，使得切縫件與搭板始終處于相接狀態(tài)。在對其進(jìn)行二次處理時，必須明確處理流程，詳細(xì)流程見圖1。

圖1 開槽處理流程分析

4.3 伸縮裝置的安裝

在伸縮裝置安裝過程中，施工人員應(yīng)根據(jù)安裝溫度對上部構(gòu)造端部的空隙寬度、安裝預(yù)定寬度和伸縮裝置做好合理調(diào)整，并依據(jù)實(shí)際生產(chǎn)階段平均溫度、預(yù)設(shè)時間以及其他設(shè)計(jì)需求，對伸縮縫的間隙做好科學(xué)設(shè)置，之后采取夾具對其固定住，從而保障伸縮縫中心與梁端中心始終處于一水平面上。當(dāng)伸縮縫進(jìn)入槽口后，施工人員應(yīng)以1.5 mm的伸縮縫型鋼頂面高于兩側(cè)瀝青混凝土路面標(biāo)高為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步矯正伸縮縫標(biāo)高，并將其固定住。此外，為了防止伸縮縫發(fā)生翹卷問題，施工技術(shù)人員可以沿著橋面一端寬度抓緊向另一端前進(jìn)，并沿著伸縮縫邊梁上錨固裝置和預(yù)留槽內(nèi)預(yù)埋鋼筋位置設(shè)置焊點(diǎn)。之后，從橋梁兩側(cè)同時進(jìn)行焊接作業(yè)。焊點(diǎn)和型鋼間距離應(yīng)控制在5.0 cm以上。

4.4 C50鋼纖維混凝土的澆筑

在對鋼纖維混凝土進(jìn)行澆筑作業(yè)前，施工人員應(yīng)在施工縫兩端鋪設(shè)好塑料布，目的是防止鋼纖維混凝土影響瀝青路面清潔。之后，從伸縮縫兩側(cè)同時進(jìn)行鋼釬維混凝土澆筑，同時采取振搗棒對其不斷振搗，直到鋼纖維混凝土再無氣泡產(chǎn)生。在將鋼釬維混凝土振搗密實(shí)后，施工人員利用抹板搓出多余水漿，從而使得鋼釬維混凝土澆筑完成后的伸縮縫面與瀝青路面頂部相比，相對低1.5 mm左右，該流程至少重復(fù)4次，直到伸縮縫表面壓整平實(shí)。最后，完成C50鋼釬維混凝土澆筑作業(yè)后，施工技術(shù)人員要做好灑水養(yǎng)護(hù)工作，從而確保鋼釬維混凝土強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度至少60%以上，然后將伸縮縫雜物、砂石以及漏漿進(jìn)行清除并密封安裝。

4.5 混凝土質(zhì)量控制

伸縮縫應(yīng)用到的混凝土質(zhì)量水平也是保證伸縮縫技術(shù)有效應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。要想達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)需求，應(yīng)控制好混凝土的質(zhì)量，其中最有效的方法為采取高效混凝土外摻劑。應(yīng)用該材料時，施工人員要第一時間檢查伸縮縫牢固與嚴(yán)密性，使其滿足伸縮縫性能需求。此外，為了防止混凝土澆筑過程中出現(xiàn)滲漏問題，施工人員要加強(qiáng)對混凝土養(yǎng)護(hù)管理，最好維持在一周一次左右，這對提高伸縮縫質(zhì)量也有著積極作用。

5 總 結(jié)

綜上所述，在橋梁建設(shè)工程中，要想充分發(fā)揮出伸縮縫技術(shù)作用，將其有效應(yīng)用到實(shí)際工程中，相關(guān)施工人員必須對整個工程做好監(jiān)督和管理，并結(jié)合施工圖紙、設(shè)計(jì)方案以及混凝土工程技術(shù)，不斷強(qiáng)化伸縮縫施工質(zhì)量，以此更好地保障橋梁建設(shè)工程施工質(zhì)量。今后，我國橋梁建設(shè)工程在不斷發(fā)展進(jìn)程中，對伸縮縫技術(shù)的要求也將越來越高，伸縮縫施工工藝必須不斷進(jìn)行升級優(yōu)化，并深入探討如何有效將伸縮縫技術(shù)融合到其他建設(shè)工程中，最終為我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

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