過中偉
(南京同騰建設(shè)工程有限公司 江蘇南京 210000)
隨著城市化建設(shè)發(fā)展進程的不斷推進,各地市政道路工程項目建設(shè)施工數(shù)量逐年增加。作為道路路面的主體部分,混凝土施工質(zhì)量對整個道路的強度性能及承載能力具有直接影響,在濕度、溫差及荷載作用力等多方面因素的干擾和影響下,路面在使用過程中極易出現(xiàn)脫落、裂縫等質(zhì)量安全問題。在市政道路施工中引入對伸縮縫技術(shù)的應(yīng)用,有利于提高道路路面的穩(wěn)定性與整體性,有效處理路面的常見質(zhì)量問題。
以某地一市政道路工程為例,按照施工方案的總體規(guī)劃設(shè)計,整個項目施工涵蓋排水施工、路面施工、擋土墻施工以及路基施工。在準備工作階段內(nèi),包括組織人員、采購機械設(shè)備以及地材選擇等工作內(nèi)容。在現(xiàn)場作業(yè)階段,主要是鋪筑路面主體,建設(shè)附屬的配套工程,并完成道路綠化施工。對于收尾階段,要求修復(fù)缺陷,統(tǒng)籌組織人員及設(shè)備設(shè)施的轉(zhuǎn)場,最后恢復(fù)施工場地。
作為道路的核心組成部分,路面的鋪筑質(zhì)量及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性對道路的使用安全具有決定性影響,在使用年限過長的情況下,路面容易出現(xiàn)下沉、斷裂等問題,高度差的加大給過往行駛的車輛帶來不容忽視的安全隱患,極易引發(fā)跳車事故的發(fā)生。將伸縮縫施工技術(shù)靈活引入市政道路項目施工中,對維護道路安全、優(yōu)化路面施工質(zhì)量具有積極影響,也對市政基建事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義[1]。
研究發(fā)現(xiàn),道路路面在使用過程中頻發(fā)的伸縮縫問題大多是由氣候條件、荷載力等因素的影響,進而加大工程后續(xù)維護管理施工難度。要想持續(xù)、有效地處理此類問題,最大限度地避免或減少質(zhì)量安全問題的出現(xiàn),還需要針對道路路面的實際情況,選擇適宜可行的伸縮縫處理工藝,以根源為切入點處理路面問題。從結(jié)構(gòu)類型不同的角度上進行劃分,可以將伸縮縫施工技術(shù)劃分為以下3種類型。具體敘述如下。
承受能力強、強度性能高是鋼板式伸縮縫的顯著特征,但由于其抗震性不足,使用年限較為有限,因而在市政道路伸縮縫工程施工中的應(yīng)用具有一定的局限性。最為常見的鋼板式伸縮縫有兩種類型:一是搭接板式伸縮縫,其荷載力強,強度和穩(wěn)定性好;二是U型鋅鐵皮材質(zhì)伸縮縫,其工藝技術(shù)相對簡單,且造價水平低,被廣泛應(yīng)用于人行道部分的施工工作中。盡管鋼板式伸縮縫在市政道路施工中體現(xiàn)出極大的便捷性與靈活性,但經(jīng)過長時間使用后也容易出現(xiàn)質(zhì)量問題,例如:螺栓銜接部分緊固度降低、鋼架接頭發(fā)生松動,抑或是連接槽排水困難、鋼筋與角鋼之間混凝土強度性能下降等[2]。
在市政道路施工中應(yīng)用填塞式伸縮縫施工技術(shù),大多涉及了對油毛氈、瀝青等主要材料的使用,此類填塞材料造價成本較為低廉,因而不會大幅度增加道路工程的成本支出?,F(xiàn)階段,填塞式伸縮縫常被用于小跨度橋梁的建設(shè)施工中,因為其伸縮量較細,作業(yè)工藝相對便捷簡單,具體如圖1所示。在實際使用過程中,也容易出現(xiàn)以下缺陷及不足:(1)當(dāng)伸縮縫受到外部環(huán)境條件的影響出現(xiàn)熱脹作用時,原本填充的填塞物可能會被擠出,而若是發(fā)生冷縮作用,則難以有效回填填充物,施工縫內(nèi)還有可能進入其他雜物,危及道路路面的穩(wěn)定性及安全性;(2)若是環(huán)境溫度水平過高,選用的填塞材料出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象,會導(dǎo)致路面出現(xiàn)坑洼不平的情況,嚴重時會使得道路路面上發(fā)生交通安全事故的概率大大增加。在冬季時段,外部環(huán)境相對寒冷,若是選用的填塞材料出現(xiàn)明顯的收縮現(xiàn)象,可能與型材間脫落剝離。
圖1 填塞式伸縮縫
現(xiàn)階段大部分市政道路工程中,以對板式橡膠伸縮縫的應(yīng)用最為常見。其中所使用到的橡膠材料具有良好的伸縮性,可以使整個路面結(jié)構(gòu)的抗震性大幅度增強,與此同時,還能夠在一定程度上削弱路面上行車的噪音對周邊環(huán)境帶來的污染及影響。工藝簡單、操作方便是板式橡膠伸縮縫技術(shù)的作用優(yōu)勢,但其對施工材料質(zhì)量的把控以及細節(jié)部分的處理都具有嚴格要求。當(dāng)板式橡膠伸縮縫投入長時間的使用后,橡膠會逐漸老化,進而與型材逐漸剝離。此外,型材也易滋生松懈、脫落等問題現(xiàn)象。若是橡膠連接件與錨固件相互脫落,抑或是受到外部作用力影響而逐漸松動,則道路內(nèi)有雨水滲入的概率也會隨之加大,這不僅會影響伸縮縫正常功能的發(fā)揮,還會直接削弱道路深層結(jié)構(gòu)部分的穩(wěn)定性與牢固度,留下不確定性的安全隱患[3]。
在道路伸縮縫施工的準備階段,要求施工人員正確熟練地掌握相關(guān)的技術(shù)工藝與施工方法,了解路面裂縫的成因及預(yù)防原理,降低市政道路在施工及后續(xù)使用期間出現(xiàn)裂縫、斷裂等質(zhì)量問題的概率。在正式組織開展現(xiàn)場作業(yè)前,應(yīng)重點把握以下注意事項:(1)深化對設(shè)計方案的了解與掌握,充分把控施工設(shè)計的各部分內(nèi)容,在嚴格遵守作業(yè)標準及操作工藝流程的基礎(chǔ)上,推動現(xiàn)場施工工作的穩(wěn)步實施;(2)根據(jù)市政道路項目現(xiàn)場施工的具體情況,擬定伸縮縫施工方案,向上級部門上交并獲取審核批準;(3)全面檢查測試施工中所需使用的設(shè)備設(shè)施,確保其運行狀態(tài)及性能水平正常,能夠有效應(yīng)用在現(xiàn)場施工中;(4)協(xié)調(diào)規(guī)劃施工人員及管理人員,合理化設(shè)計伸縮縫施工的作業(yè)工序,加強監(jiān)督管理工作的穩(wěn)步落實[4]。
伸縮縫技術(shù)應(yīng)用在施工過程中面臨的影響因素主要包括兩部分:一是原材料的性能,即無論選擇使用哪一種伸縮縫技術(shù),均是以保障結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定為核心目標,因而在選擇原材料、考量其具體的性能參數(shù)時,均應(yīng)明確其是否與工程項目的規(guī)定施工要求相符。與此同時,為了促使整體結(jié)構(gòu)的承載力和強度性能得到強化,施工人員應(yīng)對混凝土的拌合比例予以合理化調(diào)配。進行伸縮縫施工的過程中,應(yīng)利用混凝土有效連接金屬結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu),因而在原材料的選擇階段應(yīng)對其種類、品質(zhì)、性能等嚴格把關(guān),確保選用的原材料與伸縮縫技術(shù)的使用相契合。二是外界環(huán)境因素。實踐證明,伸縮縫的變化情況與外部環(huán)境因素的影響密切相關(guān)。例如:當(dāng)外界環(huán)境存在較大的溫度差異時,道路上的伸縮縫很容易出現(xiàn)受冷收縮、受熱膨脹等問題現(xiàn)象,這不僅會給伸縮縫結(jié)構(gòu)自身的穩(wěn)定性帶來一定影響,還會直接影響到道路結(jié)構(gòu)的安全性。此外,若外界環(huán)境多為陰雨天氣,則空氣中的潮濕度會大幅度提升,嚴重時伸縮縫極有可能出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,長此以往,便逐漸腐蝕結(jié)構(gòu)中的其他金屬材料,致使市政道路的運行安全和實際使用年限顯著降低。由此可見,合理適宜的伸縮縫技術(shù)的選擇,應(yīng)緊密結(jié)合工程項目所在地的氣候條件情況。
3.2.1 切割
預(yù)先切割處理伸縮縫,是組織開展市政道路伸縮縫施工的首要步驟,在實際進行現(xiàn)場切割作業(yè)時,很容易引發(fā)大面積的粉塵,污染周邊環(huán)境。為了妥善處理這一問題現(xiàn)象,施工人員可以結(jié)合使用彩條布或鋼板材料,隔離切割伸縮縫過程中產(chǎn)生的粉塵,或者借助于濕切技術(shù)法,最大程度地減少道路施工污染。道路路面施工中多使用到瀝青材料,為了提高路面整體平整度和質(zhì)量水平,需平整處理瀝青路面,直至其平整度測量值在允許范圍內(nèi),再進行切割伸縮縫等施工操作。優(yōu)化對伸縮縫的切割處理,關(guān)鍵在于選擇科學(xué)有效的直線切割技術(shù),由專業(yè)的技術(shù)人員負責(zé)切割,根據(jù)標準化的作業(yè)工序及施工規(guī)范,有序完成一系列切割施工工作。例如:篩選并比對干切與濕切技術(shù)工藝,現(xiàn)場施工中引入對鼓風(fēng)機設(shè)施的使用,以便及時清理灰塵,控制并降低伸縮縫切割處理帶來的污染。完成切割后需沖洗伸縮縫,保證其潔凈度。
3.2.2 開槽
開槽處理伸縮縫之前,施工人員需預(yù)先使用風(fēng)鎬或其他工具設(shè)備,徹底清除槽體內(nèi)可能殘存的垃圾與雜物,準確測量槽體深度,一般以不低于13 m為宜。待完成開槽作業(yè)后,實地檢查錨固筋與預(yù)埋鋼筋,一方面是檢驗鋼筋材料外部是否存在銹蝕、破損及形變等問題現(xiàn)象,另一方面是檢查其是否處于指定位置,是否出現(xiàn)移位。對于存在質(zhì)量問題的鋼筋材料,需對其予以拉直、除銹或是更換處理。與此同時,在現(xiàn)場開槽的整個作業(yè)階段內(nèi),需將相應(yīng)的警示牌布設(shè)在施工區(qū)域及周邊范圍內(nèi),起到提醒和警示作用,規(guī)避交通安全事故的發(fā)生。
3.2.3 校驗鋼體
在運輸和卸載鋼體材料的作業(yè)環(huán)節(jié)中,時??梢园l(fā)現(xiàn)鋼體出現(xiàn)了不同程度的形變現(xiàn)象,進而直接影響到道路伸縮縫施工質(zhì)量。為了防范此類問題因素,在進行正式施工前工作人員需嚴格檢查和測量鋼體的平直度情況,及時糾正或更換與施工要求不相符的鋼體材料[5]。
3.2.4 焊接
安裝好鋼體后,便進入焊接伸縮縫的施工階段,在此過程中,工作人員需要根據(jù)規(guī)范要求檢查測量伸縮縫的傾斜度、彎曲度等關(guān)鍵參數(shù),確保其與施工標準件的各項要求相符。此外,全面視察路面伸縮縫施工的周邊環(huán)境,也是進行焊接作業(yè)前的一項要點內(nèi)容,以便及時調(diào)整和處理存在的環(huán)境影響因素,綜合把控現(xiàn)場作業(yè)施工條件,確保伸縮縫定位焊接施工能夠在有利的溫度環(huán)境下有序完成。
3.2.5 混凝土澆筑
澆筑混凝土的質(zhì)量情況對道路路面伸縮縫施工成效具有決定性影響。加強對混凝土澆筑施工的質(zhì)量控制,首先,要提高對混凝土施工環(huán)節(jié)的重視,例如:在開展支護模板的施工工作前,施工人員需精細化控制每個模板縫隙,確保其保持嚴密狀態(tài),確保混凝土澆筑作業(yè)的強度性能水平達到標準要求。其次,結(jié)合道路伸縮縫施工的實際情況,在混凝土混合料中摻入一定量的外加劑,起到強化混凝土使用性能的作用。對混凝土實施振搗處理時,可以使用抗凍劑與增強劑,這樣有利于增強道路路面伸縮縫的結(jié)構(gòu)強度和防水能力,通過在兩側(cè)實行同步振搗,有效管控混凝土結(jié)構(gòu)的密實度。最后,實行輔助養(yǎng)護管理,對伸縮縫的強度與質(zhì)量情況予以實時檢查,在混凝土振搗面上覆蓋土工布或塑料薄膜,定期灑水,保證道路伸縮縫養(yǎng)護管理的實效性[6-7]。
完成市政道路伸縮縫施工工作后,應(yīng)按照規(guī)定的設(shè)計方案,展開路面養(yǎng)護工作。工作人員需要清除施工場地內(nèi)殘留的雜物,維護路面,確保伸縮縫能夠正常有效地投入正式使用中。養(yǎng)護路面伸縮縫,主要是定期檢查路面連接處的質(zhì)量情況,查驗縫隙內(nèi)鋼梁的狀態(tài),明確其是否在養(yǎng)護階段內(nèi)出現(xiàn)了損壞、開裂等問題跡象。與此同時,還應(yīng)做好相應(yīng)的準備工作,若實際檢查工作中發(fā)現(xiàn)了上述問題,應(yīng)在第一時間內(nèi)對問題部位進行全方位檢查,然后制訂針對性的解決方案,采用對應(yīng)的補救措施予以處理。例如:對于存在的微小裂縫,可以采用灌注水泥密封膠、聚氨酯密封膠的方式,利用膠劑的粘性與穩(wěn)定性,優(yōu)化處理伸縮縫。
在市政道路施工中引入對伸縮縫技術(shù)工藝的應(yīng)用,關(guān)鍵在于緊密結(jié)合道路路面的質(zhì)量要求及實際情況,選擇適宜的伸縮縫,有針對性地完善和改進施工設(shè)計方案,為后續(xù)切割作業(yè)、開槽施工以及混凝土澆筑等要點施工工作的進行提供科學(xué)指導(dǎo)。在此基礎(chǔ)上,加強質(zhì)量控制力度,為道路工程伸縮縫施工質(zhì)量提供有力保障。