高速公路伸縮縫維修施工技術(shù)

王 錚

（中交二航局第二工程有限公司， 重慶 401120）

高速公路伸縮縫維修施工技術(shù)

王 錚

（中交二航局第二工程有限公司， 重慶 401120）

中圖分類號(hào)：TU723

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)1007-6344（2020）09-0160-02

摘要：橋梁擁有良好的性能是保障車輛安全行駛的首要前提，在現(xiàn)代化社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中，社會(huì)各界對(duì)橋梁性能的要求逐步提高，伸縮縫較為薄弱，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)該處的質(zhì)量控制。對(duì)此，文章以五峰山長(zhǎng)江特大橋?yàn)楸尘埃鲇谔岣邩蛄喊踩缘哪康?，?duì)其中的伸縮縫施工技術(shù)展開探討，以期給類似工程提供參考。

關(guān)鍵詞：伸縮縫；澆筑混凝土；橡膠帶安裝

作者簡(jiǎn)介：王錚（1984.01-），男，重慶人，本科，工程師，從事高速公路養(yǎng)護(hù)維修方面的工作。

1 工程概況

五峰山長(zhǎng)江特大橋建設(shè)于連云港至鎮(zhèn)江鐵路沿線，該鐵路設(shè)計(jì)速度250km/h，正線線間距4.6m。橋梁LZDQSG-1 標(biāo)北岸引橋位于揚(yáng)州市廣陵區(qū)杭集鎮(zhèn)，起訖里程DK251+259.100～DK260+619.39，長(zhǎng)9.36km，共建設(shè)6 座連續(xù)梁橋和2 座連續(xù)剛構(gòu)橋，施工所用橋墩共計(jì)278 座。

隨著高速公路橋梁使用時(shí)間的延長(zhǎng)，受行車荷載、雨水等因素的持續(xù)性影響，導(dǎo)致橋梁伸縮縫極容易出現(xiàn)水文等問題，應(yīng)采取行之有效的維修施工技術(shù)[1]。維護(hù)管理部門要加強(qiáng)對(duì)橋梁運(yùn)營(yíng)期間的管理工作，針對(duì)伸縮縫較薄弱的特點(diǎn)合理優(yōu)化維修施工技術(shù)，提高全橋性能，確保車輛可安全通行。本文以上述工程為例，展開對(duì)高速公路伸縮縫維修施工技術(shù)的探討。

2 伸縮縫受損的主要原因分析

（1）疲勞破壞。近年來，交通量呈現(xiàn)出逐年增長(zhǎng)的變化趨勢(shì)，車輛超載現(xiàn)象愈發(fā)普遍，導(dǎo)致橋梁處于超負(fù)荷使用狀態(tài)，梁體撓度位移幅度較大，伸縮縫磨損明顯，具體如圖1 所示。

圖1 伸縮縫損壞示意圖

（2）設(shè)計(jì)不合理。從我國(guó)橋梁建設(shè)狀況來看，伸縮縫位移控制箱通常采取的是每間隔1.5m 依次設(shè)置的方式，但車輛通行過程中車輪普遍行駛在箱體的中間區(qū)域，變形構(gòu)件所處位置的彎矩和剪力明顯偏大，伴隨橋梁使用時(shí)間的延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)將進(jìn)入到疲勞狀態(tài)，可見梁體發(fā)生不同程度的斷裂現(xiàn)象。

（3）安裝不到位。橋梁施工中若提前拆除伸縮縫處的定位角鋼，將引發(fā)構(gòu)件變形等質(zhì)量問題，或是由于伸縮縫高程不合理而錯(cuò)臺(tái)；錨固缺乏穩(wěn)定性、模板安裝位置偏離設(shè)計(jì)要求、變位箱底部受力異常增加，諸如此類情況都會(huì)對(duì)箱體造成不良影響，當(dāng)其變形后則進(jìn)一步出現(xiàn)伸縮縫受損的問題。

（4）養(yǎng)護(hù)不當(dāng)。伸縮縫膠帶內(nèi)不可摻雜任何雜質(zhì)，若該處的砂石未得到有效的清理，此時(shí)伸縮縫的自由伸縮幅度明顯受限；設(shè)置在縫內(nèi)的橡膠體隨使用時(shí)間的延長(zhǎng)而老化，外界尖銳物件與之接觸后將產(chǎn)生割除作用，導(dǎo)致縫內(nèi)錨固件被水侵蝕；橋面存在質(zhì)量問題時(shí)通常采取微表處等技術(shù)加以處理，但施工期間罩面支架設(shè)在縫隙兩側(cè)，該處與伸縮縫面的高程缺乏一致性，由于高差的存在而導(dǎo)致車輛在行駛過程中對(duì)伸縮縫的破壞更為嚴(yán)重，使其發(fā)生疲勞磨損現(xiàn)象，甚至?xí)?duì)伸縮縫錨固體造成不良影響[2]。

3 伸縮縫維修施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 有效拆除舊伸縮縫

針對(duì)原有伸縮縫無法正常使用的情況則必須拆除舊伸縮縫，切割縫兩側(cè)的混凝土，所產(chǎn)生的切割線必須具有順直的特點(diǎn)；部分橋面施工選擇的是瀝青混凝土路面，此時(shí)則無需切割處理，風(fēng)鎬破碎過程中應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)，以免對(duì)接茬處的路面完整性造成不良影響。舊混凝土破碎時(shí)應(yīng)保證深度的合理性，既要有效鑿除后澆筑的混凝土，又不可對(duì)既有的梁體端部造成影響，否則易引發(fā)預(yù)應(yīng)力損失等問題。

完成舊混凝土的清理作業(yè)后，借助乙炔焰切割縫內(nèi)構(gòu)件，此過程中應(yīng)完整保留梁端預(yù)埋錨固鋼筋，以便在后續(xù)設(shè)置新伸縮縫時(shí)獲得可靠的錨固支撐。需注意的是，舊伸縮縫鑿除過程中將產(chǎn)生混凝土碎塊，此部分不可掉落至梁端縫內(nèi)，結(jié)束切除作業(yè)后深度清理縫內(nèi)雜物。

伸縮縫安裝之前，安裝時(shí)的實(shí)際氣溫與出廠時(shí)的溫度有較大出入時(shí)，須調(diào)整組裝定位空隙值，伸縮縫定位寬度誤差為±2mm，要求誤差為同一符號(hào)，不允許一條縫不同位置上同時(shí)出現(xiàn)正負(fù)誤差。安裝時(shí)伸縮縫的中心線與梁端中心線相重合。如果伸縮縫較長(zhǎng)需將伸縮裝縫分段運(yùn)輸，到現(xiàn)場(chǎng)后再對(duì)接，對(duì)接時(shí)應(yīng)將兩段伸縮縫上平面置于同一水平面上，使兩段伸縮縫接口處緊密靠攏，并校直調(diào)正。用高質(zhì)量的焊條逐條焊接，焊接時(shí)宜先焊接頂面再焊?jìng)?cè)面，最后焊底面，要分層焊接，確保質(zhì)量并及時(shí)清除焊渣。焊接結(jié)束后用手提砂輪機(jī)磨平頂面。

3.2 伸縮縫的安裝與錨固

結(jié)束舊伸縮縫的拆除作業(yè)后應(yīng)及時(shí)清理預(yù)留槽，保證槽內(nèi)的碎塊等雜物都被清理至外界，槽要具有平順整齊的特點(diǎn)[3]；檢查預(yù)埋筋，若存在局部被割斷的現(xiàn)象則必須及時(shí)補(bǔ)充植筋；檢查新增位移箱所處位置的結(jié)構(gòu)情況，若該處未設(shè)置預(yù)埋筋，此時(shí)則要做好縱向拉筋和豎向支撐筋的補(bǔ)植作業(yè)，通?？稍O(shè)置在位移箱的四角和側(cè)面，從而形成合適數(shù)量的受力支撐點(diǎn)。參照橋梁中心線的位置，合理調(diào)整植筋間距。植筋所用材料以植筋膠為宜，經(jīng)過鉆進(jìn)作業(yè)后形成深度至少為15cm 的鉆孔，期間不可損傷梁端鋼筋，以便給植筋提供良好施工條件，具體如圖2 所示。

圖2 伸縮縫錨定施工

伸縮縫安裝的關(guān)鍵在于嚴(yán)格控制安裝溫度以及縫隙寬度；結(jié)束安裝作業(yè) 后借助3m 水平尺和塞尺檢查，確保伸縮縫的各項(xiàng)指標(biāo)都可滿足要求，如縱坡、高程等，合理調(diào)整伸縮縫型鋼頂面標(biāo)高，使其略低于路面標(biāo)高1mm～2mm；若伸縮縫安裝到位即可采取鎖定措施。按照先中間、后兩端的順序依次點(diǎn)焊伸縮縫，保證其具有穩(wěn)定性，檢查施工情況并適時(shí)補(bǔ)焊，施工期間產(chǎn)生的焊縫長(zhǎng)度至少應(yīng)達(dá)到40mm，否則易出現(xiàn)伸縮縫質(zhì)量問題。通過焊接的方式連接位移箱和預(yù)埋筋，使其具有足夠的穩(wěn)定性，結(jié)束焊接作業(yè)后做全面的檢查，若無誤即可解開縫寬鎖定鋼片。

3.3 澆筑兩側(cè)混凝土

兩側(cè)后澆混凝土施工所用材料通常選擇的是C50 鋼纖維混凝土。按照設(shè)計(jì)要求設(shè)置伸縮縫，經(jīng)過錨固處理后便可組織澆筑作業(yè)，因盡快縮短伸縮縫安裝結(jié)束至澆筑前的間隔時(shí)間，否則易由于行車誤入現(xiàn)場(chǎng)而出現(xiàn)碾壓伸縮縫的情況，導(dǎo)致其出現(xiàn)變形等質(zhì)量問題。澆筑前使用高壓水深度清理槽內(nèi)雜物，對(duì)槽面鑿毛，應(yīng)確保形成的槽口具有垂直、順直的特點(diǎn)。若存在混凝土接茬啃邊的情況，此時(shí)應(yīng)利用相同性能的混合料修補(bǔ)平整。選取聚乙烯泡沫塑料片，將其作為模板設(shè)置在梁端口，應(yīng)保證該板結(jié)構(gòu)具有足夠的穩(wěn)定性，產(chǎn)生的縫隙要得到有效的填塞處理，否則易發(fā)生漏漿現(xiàn)象。組織工藝性試驗(yàn)，確定合適的混凝土配合比，選擇潔凈的碎石等相關(guān)施工材料，可在混凝土拌制過程中摻入適量的早強(qiáng)劑，在保證混凝土質(zhì)量的前提下縮短養(yǎng)生期。工程經(jīng)驗(yàn)表明，澆筑所用材料以C50 鋼纖維混凝土較為合適，澆筑期間利用插入式振搗棒振搗，確保整個(gè)槽內(nèi)都被混凝土有效灌滿。施工過程中應(yīng)注重位移箱底部以及邊角區(qū)域的處理，不可出現(xiàn)局部混凝土空洞現(xiàn)象，澆筑后的混凝土應(yīng)滿足強(qiáng)度要求；利用泥刀抹平并拉毛，保證混凝土表面具有足夠的平整性，使混凝土能夠與原有路面有效連接，通常新澆筑部分可略低1mm。

3.4 養(yǎng)生及橡膠帶安裝

以混凝土實(shí)際狀態(tài)為準(zhǔn)，當(dāng)其初凝后便可覆蓋土工布，終凝后應(yīng)組織灑水養(yǎng)生作業(yè)，使混凝土維持潮濕的狀態(tài)，在經(jīng)過充分的水化固結(jié)后有助于提高混凝土的強(qiáng)度。加強(qiáng)對(duì)混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)，若該值提升至設(shè)計(jì)值的50%，即可將橡膠帶安裝到位。安裝之前應(yīng)全面清理縫內(nèi)的雜物以及堆積在邊梁凹槽內(nèi)的灰塵，若無誤即可均勻涂抹黃油（具有潤(rùn)滑作用），借助專用撬桿安裝橡膠條，將其有效嵌入凹槽內(nèi)。隨著混凝土強(qiáng)度的逐步提升，若達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%后即可解除交通管制，允許車輛在該處通行。

4 結(jié)束語

伸縮縫施工質(zhì)量對(duì)橋梁使用效果的影響較為明顯，對(duì)于伸縮縫處理不當(dāng)?shù)那闆r易引發(fā)伸縮縫質(zhì)量問題，甚至威脅到全橋的穩(wěn)定性與耐久性。文章結(jié)合工程實(shí)例，圍繞伸縮縫的維修施工作業(yè)展開探討，提出技術(shù)要點(diǎn)，希望可作為類似工程的參考。