伸縮縫施工技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用解析

宋振浩 馬振芳 馬振忠 陳衡

1.湖北楚天聯(lián)發(fā)路橋養(yǎng)護(hù)有限公司 湖北 武漢 430030

2.湖北中資路橋加固有限公司 湖北 武漢 430030

由于我國社會經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，城市化建設(shè)發(fā)展進(jìn)程不斷加快，大部分地區(qū)市政道路工程項目數(shù)量都有著較大幅度的提升，人民對生活質(zhì)量的要求不斷提高，對市政道路的建設(shè)質(zhì)量要求也進(jìn)一步上升。市政道路在施工過程中極易受到外部因素的干擾，例如氣候問題以及環(huán)境問題等，在多重作用的干擾下，路面質(zhì)量以及安全問題面臨著較大的挑戰(zhàn)。伸縮縫技術(shù)能夠保障市政道路的質(zhì)量，減少裂縫、斷裂、位移等問題的發(fā)生，進(jìn)一步延長路面的使用壽命，保障市政道路的穩(wěn)定性和安全性。

1 道路橋梁伸縮縫施工技術(shù)的主要作用

在市政道路施工中應(yīng)用伸縮縫技術(shù)的主要目的在于提高道路的質(zhì)量、安全性以及延長使用壽命。由于市政道路長期受到行人和車輛的擠壓，再加上大部分道路都是裸露室外，所以極易受到氣候、車輛荷載以及環(huán)境的影響，很可能出現(xiàn)路面鼓包、裂縫、位移等問題，而伸縮縫施工技術(shù)能夠針對這些問題進(jìn)一步減少外界因素對路面帶來的影響，保障路面的質(zhì)量。另外，當(dāng)荷載力存在差異時，路面結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)一些問題，為了減少荷載力對路面結(jié)構(gòu)的負(fù)面影響，伸縮縫施工技術(shù)的利用可以保護(hù)路面結(jié)構(gòu)不受損壞，從而延長市政道路的使用功能以及使用期限，避免因反復(fù)維修帶來了出行不便問題，同時達(dá)到節(jié)約資源的目的。

2 對伸縮縫施工技術(shù)類型的思考

經(jīng)研究表明，道路路面常常會因為荷載力、氣候等原因而頻繁出現(xiàn)伸縮縫的問題，對后續(xù)維護(hù)管理施工造成困難，帶來嚴(yán)重的質(zhì)量安全問題，想要高效、持續(xù)地處理好類似問題，就需要根據(jù)實際路面環(huán)境，選用科學(xué)適宜的伸縮縫施工技術(shù)，從根源解決類似問題。伸縮縫處理工藝從結(jié)構(gòu)類型可以分為四類：

2.1 板式橡膠伸縮縫

現(xiàn)今階段我國的很多市政道路工程中，運用最廣泛的伸縮縫技術(shù)就是對板式橡膠伸縮縫。該伸縮縫技術(shù)施工過程中使用的橡膠材料有著較好的伸縮性，能夠大大提升市政道路的抗震性，并且還可以在一定程度上減少車輛行車過程中產(chǎn)生的噪音，降低對周邊環(huán)境的噪聲污染。板式橡膠伸縮縫技術(shù)還有這操作便捷、工藝簡單的特點，但是該工藝卻對施工的細(xì)節(jié)處理以及橡膠材料質(zhì)量要求較為嚴(yán)格。板式橡膠伸縮縫中的橡膠會隨著使用時間的增長而逐漸老化，型材也容易出現(xiàn)脫落、松懈等現(xiàn)象，最終導(dǎo)致二者剝離，如若受外力作用的影響，或者是橡膠連接件與錨固件相互脫落，都會導(dǎo)致雨水下滲，影響伸縮縫的正常工作效率，還會降低道路深層結(jié)構(gòu)部分的牢固度和穩(wěn)定性，帶來安全隱患[1]。

2.2 鋼板式伸縮縫

鋼板式伸縮縫具有強(qiáng)度性能高、承受能力強(qiáng)的優(yōu)勢，但同時也有不足之處，例如使用年限較少、抗震性略顯不足，所以其在市政道路伸縮縫工程能夠使用的區(qū)域較小。較為常見的鋼板式伸縮縫有U型鋅鐵皮材質(zhì)伸縮縫和搭接板式伸縮縫兩種，前者具有單位造價較低、工藝技術(shù)相對簡單的特點，最常用于人行道施工過程中，而后者則具有穩(wěn)定性好、強(qiáng)度較大、荷載力強(qiáng)等優(yōu)點，雖然在市政道路施工過程中鋼板式伸縮縫展現(xiàn)出了極佳的靈活性和便捷性，但是也使用年限較短的問題卻是最大的缺陷，長時間使用后容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，例如連接槽排水困難、螺栓銜接部分緊固度較低、鋼筋與角鋼之間混凝土強(qiáng)度性能下降、鋼架接頭發(fā)生松動等等。

2.3 無縫型伸縮縫

無縫型伸縮縫技術(shù)所使用的原材料主要是黏性材料，有著一定的特殊性。使用該種黏彈性的原材料的伸縮縫有著較強(qiáng)的抗形變能力，可以抵抗較大的荷載力，也具有較強(qiáng)能力的抗震能力。該類技術(shù)受溫差的影響較大，因此在溫差差異較小的南方運用較多，并不太適用于溫差較大的北方地區(qū)。

2.4 填塞式伸縮縫

填塞式伸縮縫施工技術(shù)通常是利用一些瀝青、油毛氈等較為廉價的填塞材料來進(jìn)行填塞，該伸縮縫技術(shù)的主要特點是造價成本較低。如今填塞式伸縮縫常被運用于小跨度橋梁的建設(shè)施工中，也由于其伸縮量較細(xì)，工作工藝相對較為簡單。但是該工藝在實際使用的過程中也容易出現(xiàn)如下缺陷：首先，由于伸縮縫通常是處于室外的，容易受到外界環(huán)境影響，當(dāng)填塞物受到劇烈的熱脹冷縮作用時，就可能會將原本的填塞物擠出，并且如若冷縮作用發(fā)生較快，則擠出的填塞物難以回填，還可能會有其他雜物進(jìn)入伸縮縫，危及道路安全[2]。其次，如若外界環(huán)境溫度過高，則用于填塞的材料出現(xiàn)劇烈的膨脹，致使路面出現(xiàn)坑洼不平的情況，增加道路路面發(fā)生交通事故的概率，冬季外界環(huán)境寒冷時，用于填塞的材料就容易出現(xiàn)明顯的收縮現(xiàn)象，可能導(dǎo)致型材脫落。

3 道路橋梁伸縮縫施工的影響因素分析

3.1 溫度因素

之所以要將伸縮縫技術(shù)應(yīng)用于市政道路施工中，就是為了更好的解決道路施工中存在的問題，從而延續(xù)使用功能。溫度原因是導(dǎo)致市政道路出現(xiàn)裂縫的一個重要因素，當(dāng)氣溫變化較大時混凝土則會無法承受巨大的溫差而出現(xiàn)裂縫，從而不利于工程的穩(wěn)定性。因此，在伸縮縫施工過程中要控制好各項溫度，例如混凝土攪拌溫度、環(huán)境溫度等，通過加強(qiáng)溫度檢測的方式提高伸縮縫施工質(zhì)量。

3.2 斜彎橋

斜彎橋通常是由于使用過程中未正確處理伸縮縫且外界受力較大而出現(xiàn)的，這一情況能夠在較大程度上阻礙道路的穩(wěn)定性的發(fā)揮。針對這一情況，施工團(tuán)隊要科學(xué)選擇伸縮縫技術(shù)，減少外界因素的影響，降低安全事故發(fā)生的概率。

避免斜彎橋的問題出現(xiàn)，進(jìn)而提高道路橋梁施工的質(zhì)量，減少安全事故的出現(xiàn)。

3.3 外界荷載

外界荷載與施工質(zhì)量有著較為密切的聯(lián)系，如果外部受到的壓力高于市政道路的荷載能力極限，就會破壞市政道路的穩(wěn)定性，從而出現(xiàn)裂縫、移位等問題。

4 伸縮縫施工技術(shù)在市政道路橋梁施工中的應(yīng)用

4.1 準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行市政道路伸縮縫施工的前期準(zhǔn)備工作時，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)全面了解并掌握所實施的技術(shù)和有關(guān)方法，并且熟悉路面出現(xiàn)開裂的原因以及解決措施，從而有效提高施工效率，為后續(xù)各項工作的開展奠定良好的基礎(chǔ)[3]。具體來說，在進(jìn)行預(yù)備工作時，要注意以下幾點：第一，在進(jìn)行市政道路項目施工之前，相關(guān)單位要根據(jù)道路的實際情況擬定科學(xué)的且具有可行性的伸縮縫施工方案，根據(jù)施工要求和特點選擇正確的伸縮縫技術(shù)類型，方案上交給上級部門并獲得批準(zhǔn)后再加以實施。第二，施工單位和施工人員必須加強(qiáng)對施工方案的了解，充分掌握施工設(shè)計的各項工作，并且按照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求自身完成各操作流程，為施工質(zhì)量提供技術(shù)保障。第三，在正式施工前要對所有的設(shè)備進(jìn)行全面性的檢查，確保在施工過程中設(shè)備的狀態(tài)及其性能可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水平，順利完成各項工作。第四，施工單位需要重視施工人員的協(xié)調(diào)，以及加強(qiáng)管理人員對施工過程的監(jiān)督，穩(wěn)步完成各項作業(yè)工序。第五，了解影響伸縮縫技術(shù)應(yīng)用效果的因素，最大化施工工程的質(zhì)量。原材料的性能和外界環(huán)境因素是伸縮縫技術(shù)實施過程中最大的兩個可變因素。無論是哪一種類型的伸縮縫技術(shù)，都是以保障路面結(jié)構(gòu)的安全性和質(zhì)量為自己的目標(biāo)，所以在挑選原材料時，要充分考慮其性能參數(shù)和基本特征是否與工程要求和目標(biāo)相符合。此外，為了強(qiáng)化路面結(jié)構(gòu)的荷載力以及強(qiáng)度性能，施工人員需要嚴(yán)格控制混凝土的調(diào)配比例，從而實現(xiàn)金屬結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)的緊密連接。外部環(huán)境因素會直接影響到伸縮縫的變化狀況，一旦外界冷熱差異較大，道路上的伸縮縫極有可能出現(xiàn)熱脹冷縮的情況，這不僅危害伸縮縫自身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還會對道路的安全性造成極大的威脅。另外，如果遇到連綿不斷的陰雨天氣，則空氣濕度將會不斷提升，一旦超出限制范圍，伸縮縫就很容易出現(xiàn)滲水問題，長期使用下去便會持續(xù)不斷地腐蝕伸縮縫中的關(guān)鍵金屬材料，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)從內(nèi)部開始崩塌，顯著降低市政道路的安全性和使用功能，大幅度縮減使用年限。因此在進(jìn)行伸縮縫技術(shù)的選擇時要加強(qiáng)對當(dāng)?shù)貧夂颉h(huán)境條件的了解，實現(xiàn)因地制宜。

4.2 伸縮縫切割工作

預(yù)先對伸縮縫進(jìn)行切割處理工作是在市政道路中應(yīng)用伸縮縫技術(shù)的第一步驟。然而，由于被切割材料較多且工作持續(xù)時間較長，所以在施工現(xiàn)場進(jìn)行切割時經(jīng)常會引起大范圍的粉塵，影響周邊環(huán)境和居民生活。為了改變這一局面，施工人員可以選用部分特殊材料對粉塵進(jìn)行隔絕，從而減少對外部環(huán)境的影響，例如可以循環(huán)利用的彩條布以及鋼板材料等。除此之外，施工人員可以采取濕切技術(shù)法減少切割過程中產(chǎn)生的粉塵，從源頭上預(yù)防過度污染。瀝青材料是道路施工中最常用的材料之一，為了進(jìn)一步便利行人以及車輛的行駛，在瀝青路面鋪設(shè)完畢后需要進(jìn)行平整處理，直到其平整度達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求才可以進(jìn)行伸縮縫的切割工作等。要想實現(xiàn)對伸縮縫切割的優(yōu)化處理，就需要使用科學(xué)的直線切割技術(shù)，并且經(jīng)由經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員負(fù)責(zé)開展工作，根據(jù)規(guī)定的切割工序和工作要求完成后續(xù)各項工作。

4.3 開槽

在對伸縮縫進(jìn)行開槽前，工作人員需要先利用風(fēng)鎬等工具器械對槽體內(nèi)部的殘留雜物或者垃圾等進(jìn)行徹底性的清除，然后精準(zhǔn)計算測量槽體的深度，通常在13m及以上即可。等待開槽作業(yè)完成后，應(yīng)當(dāng)實地檢查錨固筋與預(yù)埋鋼筋等，一方面是檢查鋼筋材料是否仍處于原本位置，有無異位、錯位；另一方面需要檢測鋼筋材料的外部是否出現(xiàn)了破損、腐蝕或是形變等情況發(fā)生。發(fā)現(xiàn)存在質(zhì)量問題的鋼筋材料，應(yīng)當(dāng)及時對其進(jìn)行除銹、拉直以及替換等處理工作。同時，在開槽工作的整體施工區(qū)域及周邊都要設(shè)置警告標(biāo)志，起到警示作用，減少安全事故發(fā)生的概率[4]。

4.4 校驗鋼體

在進(jìn)行裝運卸載鋼材的工作環(huán)節(jié)時，鋼體材料很容易出現(xiàn)不同程度的變形的問題，對道路伸縮縫施工造成較大的影響。因此，為了減少類似問題出現(xiàn)，在施工之前，相關(guān)工作人員必須要對鋼體材料的平直程度進(jìn)行嚴(yán)格的測量和檢查，對不符合施工要求的鋼體材料進(jìn)行及時處理。

4.5 電焊連接工作

相關(guān)技術(shù)人員在安裝伸縮縫裝置時要注意安裝位置的選擇，要將伸縮縫裝置固定在合適的位置，科學(xué)測量前后及左右相距距離后利用叉車定位或者直接開始手動對位。在安裝過程中，工作人員需要仔細(xì)對照相關(guān)要求檢查伸縮縫的彎曲程度和傾斜度等參數(shù)，從而確保各項數(shù)據(jù)都與施工要求相適應(yīng)[5]。另外，焊接作業(yè)前的一項關(guān)鍵流程是觀察施工現(xiàn)場周邊整體環(huán)境，及時發(fā)現(xiàn)并改變不利于路面伸縮縫施工的環(huán)境情況，嚴(yán)格控制施工現(xiàn)場的溫度條件、濕度條件等，保證電焊連接工作可以在適應(yīng)的環(huán)境下順利進(jìn)行。

4.6 混凝土澆筑技術(shù)

進(jìn)行混凝土澆筑工作之前，對現(xiàn)場進(jìn)行全方位的清理是首要步驟。清理工作要求槽體內(nèi)的全部垃圾和雜物全部清除干凈，一些頑固性的不易消除的雜質(zhì)可以利用高壓水槍進(jìn)行清理，必須保證槽體內(nèi)始終干燥清潔。在進(jìn)行混凝土澆筑過程中必須利用科學(xué)的攪拌方式進(jìn)行澆筑，避免在攪拌過程中產(chǎn)生過多起泡影響工程質(zhì)量。澆筑完成并不代表整個工作結(jié)束，專業(yè)的檢驗人員需要全面、詳細(xì)檢查完成成果，一旦有任何問題可以在較快的時間內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)救。混凝土澆筑過程完成以后也需要定期對伸縮縫進(jìn)行檢查和養(yǎng)護(hù)，通過清除周邊雜質(zhì)和垃圾的方式保持內(nèi)部的清潔。

4.7 定期完成伸縮縫結(jié)構(gòu)的維護(hù)保養(yǎng)

路面伸縮縫部位具有易變形性，并且不易被發(fā)現(xiàn)和修復(fù)，所以要重視伸縮縫結(jié)構(gòu)的維護(hù)保養(yǎng)工作。首先，相關(guān)部門需要安排專門的技術(shù)人員對伸縮縫結(jié)構(gòu)進(jìn)行定期檢查，及時發(fā)現(xiàn)小部位的損壞也要及時上報和修復(fù)，避免出現(xiàn)更大面積的損壞[6]。另外，相關(guān)技術(shù)人員需要對路面進(jìn)行常規(guī)性的檢查工作，例如定期保養(yǎng)伸縮縫、清理伸縮縫內(nèi)的雜物、檢查接縫處的橡膠止水帶是否牢固等，從而在最大程度上發(fā)揮伸縮縫結(jié)構(gòu)的作用，延長其使用壽命。

5 結(jié)語

綜上所述，社會的不斷發(fā)展要求市政道路質(zhì)量和安全性進(jìn)一步提高，然而市政道路極易受到車輛荷載、氣候條件、周邊環(huán)境等因素的影響，因此，伸縮縫施工技術(shù)得到了愈發(fā)廣泛的使用。對伸縮縫施工技術(shù)的科學(xué)合理使用能夠保障道路質(zhì)量，提高行人、行車的安全性，并且進(jìn)一步發(fā)揮市政道路的使用功能，延長使用壽命，減少資源浪費和資金支出。相關(guān)技術(shù)人員及時解決伸縮縫結(jié)構(gòu)施工中出現(xiàn)的干擾問題，不斷優(yōu)化和創(chuàng)新伸縮縫施工技術(shù)，促進(jìn)相關(guān)行業(yè)和技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。