淺談自適應(yīng)多向變位梳齒伸縮縫裝置技術(shù)施工技術(shù)的應(yīng)用

摘 要 自適應(yīng)多向變位梳齒伸縮縫裝置與傳統(tǒng)伸縮縫安裝工藝不同，其對(duì)工藝進(jìn)行了創(chuàng)新和突破。其主要借助納米碳聚復(fù)合材料的材料特性以及梳齒狀結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，不僅可以有效保證伸縮縫的結(jié)構(gòu)剛性，而且擁有柔韌性非常良好，可以有效解決伸縮縫多個(gè)方向位移、變形所產(chǎn)生的伸縮縫裝置各結(jié)構(gòu)損壞和降低耐久性的問題。該工藝簡(jiǎn)單，易操作，施工效率高，耐久性好，后期維護(hù)成本低，推廣運(yùn)用前景廣闊。本文以F001來安至大英段改建工程為背景，對(duì)自適應(yīng)多向變位梳齒伸縮縫裝置技術(shù)的工藝特點(diǎn)、工藝原理及控制要點(diǎn)等內(nèi)容進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞 自適應(yīng)性;多向變位;梳齒;伸縮縫

前言

橋梁伸縮縫裝置是指為滿足橋梁熱脹冷縮等變形的需要，在每一聯(lián)梁端之間或梁端與橋臺(tái)之間的結(jié)構(gòu)，其主要作用用于調(diào)節(jié)因?yàn)橥ㄐ熊囕v突變荷載和橋梁結(jié)構(gòu)材料本身所引起的橋梁上部結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)結(jié)和位移。橋梁的伸縮裝置一旦損壞，將嚴(yán)重影響通行車輛的安全性和舒適性，后果嚴(yán)重的可能造成安全事故。故伸縮縫的選擇及安裝對(duì)行車的舒適度和后期維護(hù)影響非常大。

F001來安至大英段改建工程是連接來安與施官的主要通道。根據(jù)國(guó)家公路網(wǎng)規(guī)劃（2013年～2030年），該段擬升級(jí)為省道，對(duì)于完善區(qū)域路網(wǎng)，改善區(qū)域通行條件，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展將起到積極的作用。本標(biāo)段全長(zhǎng)9.2km，工程內(nèi)容包含路基、橋涵、路面、交通安全設(shè)施、綠化及環(huán)境保護(hù)工程。合同造價(jià)為1.456億元。伸縮縫采用自適應(yīng)多向變位梳齒伸縮縫裝置。

1工藝特點(diǎn)

（1）梳齒伸縮裝置有良好的跟隨各種突變、持續(xù)的荷載變形功能。主要通過利用梳齒型結(jié)構(gòu)形狀的無約束位移能力和材料自身的柔韌性，可以擁有抗疲勞性能、穩(wěn)定性、抗裂性和多方位變形協(xié)調(diào)性。

（2）施工工藝簡(jiǎn)單，安裝效率高、可實(shí)行模塊化安裝，后期維護(hù)簡(jiǎn)單方便，可滿足短時(shí)間內(nèi)達(dá)到通車條件，減少日常交通的影響。

（3）采用先進(jìn)的復(fù)合材料，具有極佳的耐久和耐腐蝕?？梢晕詹糠中熊囌駝?dòng)和沖擊力，具有一定環(huán)保降噪功能[1]。

2工藝原理

主要采用特殊的復(fù)合柔性的梳齒狀連接系統(tǒng)，和先進(jìn)的高耐磨耐候性的復(fù)合聚合物材料，不僅擁有普通伸縮縫的豎向剛度與壓縮變形能力，而且還可以承受垂直荷載及適應(yīng)梁端轉(zhuǎn)動(dòng)外，可利用復(fù)合材料本身及特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的柔韌性，及其與梁底間的低摩擦系數(shù)，適應(yīng)多方位的變形要求，使其特別適用于需要減少主體結(jié)構(gòu)沖擊荷載的橋梁伸縮縫工程，可以有效解決重載交通壓力下傳統(tǒng)伸縮裝置存在的多種問題，順利實(shí)現(xiàn)減震、減噪、變位等功能[2]。

3工藝流程

定槽口→找平→安放伸縮縫板→鉆孔→清孔→植入固定螺栓→擰固螺栓→填充厭氧膠→灌縫。

4操作要點(diǎn)

（1）混凝土澆筑。確定新型伸縮縫的位置和尺寸，根據(jù)施工圖紙支好模板跟鋼筋后測(cè)高程位置，然后再進(jìn)行混凝土澆筑，混凝土標(biāo)號(hào)為C50鋼纖維混凝土。為節(jié)省工期和節(jié)約材料，此工序可以在未攤鋪瀝青之前進(jìn)行施工。

（2）確定槽口尺寸。確定新型伸縮縫板位置，跨縫大板安裝在伸縮縫的迎車一側(cè)（沿車輛行駛方向，車輪先碾壓一側(cè)），固定板安裝在去車方向。槽口總寬度：根據(jù)當(dāng)時(shí)氣溫和伸縮縫類型確定。槽口總深度：伸縮縫板表面與路面平齊，或低于路面1～2mm。

（3）基層找平。改性環(huán)氧樹脂砂漿按產(chǎn)品規(guī)定的配比，用手電鉆機(jī)械均勻攪拌，攪拌均勻后樹脂與干燥的中粗金剛砂和小粒徑的（不超過3mm）玄武巖石碎石子，按照6～15：100的配比進(jìn)行均勻快速攪拌，用攪拌均勻后材料，以路面混凝土的上表面為標(biāo)高基準(zhǔn)面，對(duì)槽底進(jìn)行約5±2mm厚度找平，樹脂砂漿找平后，再在表面涂刷一層1～2mm樹脂砂漿，進(jìn)行精細(xì)找平。施工完成后應(yīng)及時(shí)對(duì)環(huán)氧樹脂砂漿進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，不得踩壓，確?；鶎悠秸鸞3]。

（4）安放梳齒板。安裝引水槽板。對(duì)于80型伸縮縫，用直徑100mm的圓形實(shí)心泡沫棒填充伸縮縫，兩側(cè)用彈性玻璃膠（有機(jī)彈性硅酮膠）粘接固定、密封。對(duì)于160型伸縮縫，先放入引水槽板后，再放入所有梳齒板。

（5）定孔位。將所有梳齒板放入槽口定位，每塊梳齒板之間預(yù)留5mm空隙。用小普通膨脹螺栓固定整條伸縮縫梳齒板兩側(cè)最外邊的孔位。用直徑10mm鉆頭打孔定位。對(duì)于160型伸縮縫，定梳齒板孔位時(shí)，同時(shí)放入引水槽聚合物薄板，進(jìn)行定位。

（6）鉆孔。確定好梳齒板位置后先使用10mm小鉆頭在梳齒板兩頭鉆孔固定，然后再使用16mm鉆頭，在鉆頭上用膠布標(biāo)出規(guī)定鉆孔深度，確保每個(gè)鉆孔達(dá)到規(guī)定深度;鉆新孔時(shí)，需將附近鉆孔洞用圓木楔塞緊密封，避免雜物進(jìn)入，造成不必要污染。

（7）清孔。先用壓縮空氣，連接細(xì)長(zhǎng)氣管，深入到鉆孔底部，對(duì)每個(gè)孔眼進(jìn)行吹孔清灰，確保孔內(nèi)無垃圾、灰塵后，再用直徑12～16mm圓形硬毛刷對(duì)每一個(gè)錨孔刷凈，必要的時(shí)候可以用棉布沾著濃度95%酒精再清洗一遍，確保錨孔內(nèi)干凈、干燥。吹3次，毛刷清孔3次。持續(xù)吹灰清孔工作，直至干凈。

（8）錨固。采用M12×160的倒錐形螺栓，強(qiáng)度達(dá)到8.8級(jí)（參見附件一），進(jìn)行固定，植筋膠采用德國(guó)慧魚360S、390S環(huán)氧快干注射式錨固膠。注入膠的用量，需要確保螺栓插入后，有5～10mL的膠水溢出，植筋5～6小時(shí)，確保植筋膠固結(jié)。

（9）涂抹螺栓緊固膠及擰緊螺母到規(guī)定扭矩等待錨固螺栓完全固化后放入鋼墊片，手?jǐn)Q入螺帽。車輛輪跡帶位置，用高強(qiáng)度277螺紋厭氧膠，非車輛輪跡帶位置，用中高強(qiáng)度262螺紋厭氧膠。采用扭矩扳手，將螺帽緊固到規(guī)定扭矩30±5N.M。最后再用改性環(huán)氧樹脂填平整個(gè)螺栓孔。

（10）轉(zhuǎn)接過渡帶縫處理及開放交通。針對(duì)梳齒板與槽口側(cè)邊間空隙，采用環(huán)氧樹脂砂漿材料進(jìn)行填平。開放交通：完成所有工序3天后，確保填縫環(huán)氧砂漿填縫隙材料固結(jié)后，即可開放交通[4]。

5質(zhì)量安全主要控制措施

（1）混凝土澆筑應(yīng)當(dāng)振搗密實(shí)，高程帶必須要嚴(yán)格控制，收光必須要平整。

（2）槽口尺寸滿足技術(shù)要求。嚴(yán)格控制槽口深度。

（3）基層找平以路面混凝土的上表面為標(biāo)高基準(zhǔn)面，來嚴(yán)格控制槽口深度。確保槽頂面與路面距離達(dá)到規(guī)定要求，同時(shí)保證槽內(nèi)平整、密實(shí)。

（4）確保每個(gè)螺栓都涂膠，放入墊片。確保螺帽緊固，不得大于或小于規(guī)定扭矩。每個(gè)螺栓孔填滿密封樹脂。

（5）完成所有工序3天后，確保填縫環(huán)氧砂漿填縫隙材料固結(jié)后，即可開放交通。

（6）對(duì)于80型伸縮縫，用直徑圓形實(shí)心泡沫棒填充;兩側(cè)用彈性玻璃膠黏結(jié)固定、密封;對(duì)于160型伸縮縫先放入引水槽板后，再放入所有梳齒板。

（7）未經(jīng)施工負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，不準(zhǔn)拆除任何安全防護(hù)設(shè)施及安全裝置;

（8）焊接操作場(chǎng)所周圍5m以內(nèi)不得有易燃、易爆物品，并在附近配備消防器材。

（9）施工垃圾要及時(shí)清運(yùn)至指定地點(diǎn)，清運(yùn)前要適當(dāng)灑水減少揚(yáng)塵[5]。

6結(jié)束語

多向變位梳齒伸縮縫裝置技術(shù)施工措施安全可靠，對(duì)比其他伸縮縫變形協(xié)調(diào)性、抗疲勞性和穩(wěn)定性更好，維護(hù)成本低，能夠適應(yīng)多個(gè)方位的變形需求，可廣泛推廣應(yīng)用于各種簡(jiǎn)之連續(xù)橋梁和多跨連續(xù)橋梁等公路橋梁，其在F001來安至大英段改建工程項(xiàng)目的成功應(yīng)用，為以后的施工提供參考指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范：JTG/TF50-2011[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

[2] 公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：JTGF80/1-2017[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2017.

[3] 萬向變位模塊化梳齒板式橋梁伸縮裝置：DB61∕T898-2013[S].西安：陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)，2013.

[4] 王建波，樊明再.橋梁伸縮縫安裝探討[J].公路交通技術(shù)，2008（1）：101-103.

[5] 田永祿.淺析橋梁伸縮縫安裝施工工藝及質(zhì)量控制[J].山西建筑2018，44（7）：183-184.

作者簡(jiǎn)介

魯傳強(qiáng)（1986-），男，安徽無為市人;畢業(yè)院校：安徽交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，專業(yè)：市政工程，職稱：工程師，現(xiàn)就職單位：安徽省路港工程有限責(zé)任公司，研究方向：項(xiàng)目技術(shù)管理。