武平
摘要:橋梁伸縮縫的功能設(shè)計主要是為了適應(yīng)溫度變化引起的變形,避免變形對橋梁造成損傷,伸縮縫在道路橋梁的應(yīng)用中有舉足輕重的作用。在道路橋梁工程中,合理設(shè)置伸縮縫可以提高各標段的總承載力,并能及時避免出現(xiàn)大量的安全隱患和施工質(zhì)量問題,但必須根據(jù)工程現(xiàn)場的具體情況,在強制性技術(shù)規(guī)范的前提下,對伸縮縫的大小、位置進行適當?shù)恼{(diào)整,以防出現(xiàn)質(zhì)量通病。本文重點對道路橋梁工程中伸縮縫施工質(zhì)量的控制策略進行探討。
關(guān)鍵詞:道路橋梁工程;伸縮縫;質(zhì)量控制
橋梁伸縮縫是一種輔助結(jié)構(gòu),能夠有效保證橋梁施工和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。為了提高工程的實際效果,伸縮縫通常布置在道路橋梁的外梁和梁臺的承壓段梁體之間,在某種程度上可以分擔(dān)外力,保持建筑物穩(wěn)定。然而,受荷載、溫度、建筑材料等因素的影響,一些橋梁的伸縮縫在使用時會出現(xiàn)裂縫、碎化,甚至斷裂等現(xiàn)象,不但會對橋梁的建設(shè)造成嚴重影響,而且會危及施工人員的生命安全。在混凝土技術(shù)的幫助下,伸縮縫的修補速度得到了明顯提高,微膨脹高強混凝土和鋼纖維混凝土的覆蓋,也能提高整個修補質(zhì)量,對維修工作具有重要的意義。
一、道路橋梁工程伸縮縫施工技術(shù)概述
道路橋梁作為城市交通的一個重要組成部分,其安全性和通暢性直接關(guān)系著城市的交通運輸。因此,在道路橋梁工程中,一般都會設(shè)置伸縮縫,以確保道路橋梁的延展性,確保道路使用壽命,降低安全事故發(fā)生率。
首先,采用伸縮縫技術(shù)可以有效確保道路橋梁的整體結(jié)構(gòu)安全。隨著科技的發(fā)展,我國道路橋梁的技術(shù)和建設(shè)水平不斷提高,但受地形、氣候等因素的制約,道路橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生位移,從而影響行車過程中的穩(wěn)定性和車輛的壽命。在路面上設(shè)置伸縮縫,既能為路面橋梁提供一定的恢復(fù)空間,又能有效促進道路橋梁的結(jié)構(gòu)修復(fù),從而提高道路橋梁的使用質(zhì)量,確保車輛行車安全。
其次,隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,城市道路的交通壓力不斷增加,道路橋梁的承載量也隨之加大。在此期間,道路橋梁承受著巨大的沖擊,從而影響道路橋梁的正常工作,采用伸縮縫技術(shù)可以有效減少路面的荷載,確保道路橋梁的使用壽命。
最后,在不加伸縮縫的情況下,在道路橋梁施工中采用熱脹冷縮材料,對路面結(jié)構(gòu)的伸縮性和穩(wěn)定性起到一定的保護作用。
二、道路橋梁工程中伸縮縫存在的必要性及重要作用
在使用時,既要承受車輛運行時的重載,又要受到溫度、濕度、混凝土等材料的熱脹冷縮等因素的影響。為了防止這些因素對橋梁結(jié)構(gòu)造成不良影響,在施工中需要設(shè)置伸縮縫。在施工中,為了防止因工程質(zhì)量問題發(fā)生安全事故,必須嚴格控制施工工藝和施工質(zhì)量。在道路橋梁工程施工中,伸縮縫的施工技術(shù)要求很高,施工難度也很大,如果在施工中出現(xiàn)伸縮縫破壞,以后的修復(fù)工作將會更加困難。因此,在施工中應(yīng)嚴格控制伸縮縫的施工工藝,以防伸縮縫施工中出現(xiàn)質(zhì)量問題,從而影響到整個橋梁的質(zhì)量。因此,在惡劣的氣候條件下,在強大的荷載作用下,伸縮縫可以很好地起到控制橋梁變形的作用。在橋梁施工中發(fā)生裂縫破壞,在車輛的荷載作用下,伸縮縫會產(chǎn)生很大的裂縫,如果不及時采取有效的措施,就會發(fā)生安全事故。因此,伸縮縫在道路橋梁的使用中起舉足輕重的作用,要確保施工質(zhì)量,必須從源頭上進行嚴格管理。
三、道路橋梁工程伸縮縫類型
(一)填塞式伸縮縫
填充式伸縮縫造價低廉,主要采用伸縮梁降低路面沖擊力,其工藝包括:首先,采用油氈和瀝青材料。這些原材料成本低廉,瀝青材料自愈力強,收縮力強,延展性能好,羊毛氈具有較好的耐磨性和彈性,所以使用它們可以確保伸縮縫有效伸縮,從而確保道路橋梁的延展性。其次,對伸縮梁進行控制。伸縮梁的伸縮能力強,但受其自身尺寸的制約,需要對其進行適當調(diào)整,才能使其收縮能力得到充分發(fā)揮。最后,在工程建設(shè)過程中存在很多主觀因素,這種工藝在施工時易受溫度影響,在充填時會產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象,一些建筑垃圾或廢棄物會融入伸縮縫中,容易造成伸縮縫的充填質(zhì)量不佳,不能有效防范裂縫的出現(xiàn)。
(二)無縫型伸縮縫
無縫伸縮縫適用于溫差大的區(qū)域。無縫型伸縮縫的優(yōu)勢在于:首先,選用的材料具有一定的特殊性。無縫式伸縮縫要求采用專用裂縫材料,該裂縫具有很好的彈性和收縮能力,能經(jīng)受任何壓力,并能迅速恢復(fù)到原有的形狀。其次,無縫式伸縮縫密封性良好,且采用的是彈性材質(zhì),滲透率低,防水效果好。再次,建設(shè)的困難程度較低。施工僅需對材料進行充填,且在完成后不需長期維護,使用效果良好。第四,外形美觀。無縫式伸縮縫與一般伸縮縫的區(qū)別在于,它對橋面結(jié)構(gòu)沒有任何影響,因而具有良好的外觀和對路面結(jié)構(gòu)的影響。最后,負荷更大。無縫型伸縮縫采用高彈性、收縮性能好的材料,可以承受較大的載荷,能更好地滿足交通運輸?shù)男枨蟆?/p>
(三)鋼板式伸縮縫
板型伸縮縫采用高硬度的材料,具有良好的承載效果,目前采用的搭接式伸縮縫技術(shù)是搭接板技術(shù)、U形鐵片伸縮技術(shù)。這兩種工藝都有其各自的優(yōu)點,尤其是搭接式伸縮縫技術(shù)具有很好的抗壓能力,因為它具有很好的承載力;U形鐵片伸縮技術(shù)具有施工簡便、造價低廉等優(yōu)點,盡管其抗震性能很差。不過,由于其硬度的關(guān)系,采用鋼板式伸縮技術(shù)的道橋壽命可能會受到影響。
四、伸縮縫施工技術(shù)和伸縮縫施工質(zhì)量影響因素
(一)伸縮縫施工技術(shù)影響因素
在道路橋梁工程中,氣溫的變化會導(dǎo)致構(gòu)件熱脹冷縮,從而降低其使用性能。在道橋使用過程中,濕度過高也會導(dǎo)致材料腐蝕、氧化等問題,長期使用會導(dǎo)致材料脫落。環(huán)境的改變、伸縮縫的變形,以及不合理的混凝土比例,都會對混凝土的穩(wěn)定性和強度造成一定的影響,在使用過程中,超載會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂、變形、坍塌等問題。
(二)道路橋梁工程伸縮縫施工質(zhì)量的影響因素
1. 施工材料以及溫度
在道路橋梁工程的伸縮縫施工現(xiàn)場,主要施工材料和環(huán)境溫度會直接影響其整體的施工質(zhì)量,同時會對各種建筑材料的理化性能有一定的影響。許多建筑單位在安裝伸縮縫時,都會考慮到橋梁的主要跨徑等技術(shù)參數(shù),并考慮到高架橋、高架橋、高架橋、高架橋、架空梁等特殊的力學(xué)、構(gòu)造條件,從而合理配置相關(guān)建筑材料。在伸縮縫施工時,很多金屬構(gòu)件和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)都會出現(xiàn)變形、結(jié)構(gòu)開裂等問題,要對各種建筑材料和施工過程中的環(huán)境溫度等參數(shù)進行動態(tài)監(jiān)測和在線統(tǒng)計。特別是在夏季炎熱的氣候條件下,施工中的不確定性因素會對金屬構(gòu)件及鋼筋混凝土的機械結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及抗震性能有一定的不利影響。環(huán)境溫度過高,材料內(nèi)部溫度過高,都會導(dǎo)致物理和化學(xué)反應(yīng)過度活躍,從而對金屬零件的抗氧化性能和耐腐蝕性造成不利的影響。所以在選用施工材料、控制施工溫度時,應(yīng)根據(jù)伸縮縫的具體位置,對其進行全方位的防護,并進行抗氧化處理,以保證環(huán)境溫度在可控制的范圍內(nèi)。
2. 負荷載力
在道路橋梁工程的施工現(xiàn)場,許多路基結(jié)構(gòu)承載能力和承載能力都比較有限,從而間接影響施工的連續(xù)性和安全性。超載運行會使道路橋梁的老化速度加快,從而對臨時支撐設(shè)備和支撐措施造成不利影響。許多道路橋梁工程的設(shè)計規(guī)范沒有體現(xiàn)出長期發(fā)展的特點,存在許多局限性、功能缺失等問題。因此,在對道路橋梁的總體荷載和承載力進行評估時,必須嚴格限定伸縮縫的安裝部位,從而提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗震性能。許多道路橋梁的主體結(jié)構(gòu)都是比較復(fù)雜的,受力區(qū)域比較分散,容易出現(xiàn)安全事故。在全面評價道路橋梁的承載能力和承載能力時,必須根據(jù)設(shè)計圖紙中的規(guī)范和基本資料,準確地確定其適用部位和影響區(qū)域,同時保證橋梁的整體穩(wěn)定和抗震性,防止出現(xiàn)結(jié)構(gòu)開裂等問題。
3.使用年限和維護措施
許多道路橋梁工程的建設(shè)單位沒有嚴格遵守有關(guān)技術(shù)標準和強制性規(guī)范,對主體結(jié)構(gòu)的壽命和后期維修方法不夠重視,導(dǎo)致許多伸縮縫出現(xiàn)了大量的位移。如果道路橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生結(jié)構(gòu)開裂、塌方等安全隱患,會給交通運輸帶來巨大的經(jīng)濟損失,同時給行人、交通帶來很大的危險。在對道路橋梁的壽命進行綜合評價和后續(xù)維修措施時,施工方、監(jiān)理方應(yīng)避免避重就輕,以免發(fā)生嚴重的安全事故。許多道路橋梁結(jié)構(gòu)伸縮縫的設(shè)置位置不夠科學(xué),使得安全隱患,對整個路基的承載能力有不利影響,也會耗費更多的資金、時間、精力。
五、道路橋梁工程伸縮縫施工質(zhì)量控制策略
(一)施工前期準備工作
在道路橋梁工程中,為了保證技術(shù)準備工作的準確性和合理性,必須將所有前期準備工作整合起來,并由多方審核設(shè)計圖紙。建設(shè)單位、監(jiān)理必須在施工現(xiàn)場建立完善的質(zhì)量監(jiān)控體系,保證各階段的質(zhì)量控制指標的系統(tǒng)性、連續(xù)性。特別是在技術(shù)準備階段,施工單位的技術(shù)負責(zé)人必須明確伸縮縫的施工次序,并對施工材料、機械設(shè)備進行全面的質(zhì)量檢查,定期組織技術(shù)培訓(xùn)和安全教育,保證施工場地技術(shù)資源和人力資源的安全。在施工階段,為了保證伸縮縫的施工質(zhì)量,必須由施工單位的現(xiàn)場經(jīng)理選擇具有較高性價比的伸縮縫施工工藝,并重點審核重點質(zhì)量控制節(jié)點和質(zhì)量通病。特別是大型道路橋梁工程,施工方和監(jiān)理必須在原來的工期計劃基礎(chǔ)上,嚴格限定伸縮縫的施工部位,保證工程技術(shù)人員迅速掌握伸縮縫的施工流程及關(guān)鍵控制節(jié)點。
(二)切割精準有效
在道路橋梁工程的伸縮縫施工現(xiàn)場,要做到準確、高效地確定伸縮縫的具體位置,必須對各種施工質(zhì)量的通病進行及時控制。特別是在采用鋼板型伸縮縫結(jié)構(gòu)時,施工單位的技術(shù)主管必須精確地測量切割部位,并以合理的防護措施為依據(jù),對整個生產(chǎn)過程進行全面的安全和質(zhì)量監(jiān)控。在伸縮縫切割過程中,必須對各工序進行嚴格的管理,避免出現(xiàn)不良現(xiàn)象,并制定合理的施工方案,使相關(guān)工作程序得以有序進行,并不斷優(yōu)化工藝,提高工程質(zhì)量。針對道路橋梁工程的實際使用需求,施工、監(jiān)理的現(xiàn)場工作人員必須對切割作業(yè)中的安全隱患和環(huán)境問題進行詳細統(tǒng)計,并嚴格按照圖紙上的相關(guān)規(guī)定,對其進行比較分析。另外,施工單位、監(jiān)理也要注意檢測施工現(xiàn)場是否有大量的污染物,同時要采取降塵、隔音等措施,防止對橋梁的整體穩(wěn)定和抗震性能產(chǎn)生不利影響。
(三)開槽處理
在道路橋梁工程的伸縮縫施工現(xiàn)場,裂縫處理是一項重要工作,不僅直接影響其物理、化學(xué)性能,還會對主要控制和普通工程的評價結(jié)果造成不利影響。伸縮縫的開槽必須在清潔度高的情況下進行,這樣才能確保裂縫處理的效果,并為以后的伸縮縫施工打下良好的基礎(chǔ)。同時,在伸縮縫的開槽工作完成后,必須在工地上設(shè)立警示標志,警示附近的車輛和行人,確保施工安全。另外,根據(jù)道路橋梁工程的主體建筑規(guī)模,在對不同施工階段的伸縮縫進行切割、開槽的同時,施工單位的技術(shù)負責(zé)人要對施工的總工期和周圍的環(huán)境溫度進行詳細的統(tǒng)計和分析,以便對整個道路橋梁結(jié)構(gòu)伸縮縫的施工質(zhì)量進行評價。尤其是在開槽處理結(jié)束后,還要對施工場地進行徹底清掃,以免影響車輛和行人正常通行。
(四)加強科學(xué)校驗分析
在道路橋梁工程的施工現(xiàn)場,為了確保其正確、合理,必須采用更科學(xué)的檢驗和分析手段,但必須嚴格監(jiān)控鋼板的安裝和施工,保證其平整程度且與圖紙上的要求相符。所以在檢驗和分析時,應(yīng)著重分析其平直性是否符合規(guī)范,并對普通工程與主要工程的質(zhì)量通病、安全隱患等進行詳細的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。
(五)加強伸縮縫施工過程中的監(jiān)督和管理
在道路橋梁工程中,伸縮縫是工程中的一個重要環(huán)節(jié),也是一個難題。因此,要加強工程質(zhì)量的監(jiān)管,在具體的工程中,施工單位要建立一套質(zhì)量監(jiān)控體系,并組織高素質(zhì)的技術(shù)人員進行監(jiān)督,嚴格要求施工人員按規(guī)范進行施工。監(jiān)理單位要對伸縮縫的各個環(huán)節(jié)進行嚴密監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)問題,要采取措施,最大限度地降低工程損失。在這種情況下,施工單位要嚴格執(zhí)行獎懲制度,對有過錯的員工進行處罰,對優(yōu)秀員工進行獎勵,以確保監(jiān)督工作順利進行。
六、結(jié)語
綜上所述,伸縮縫施工工藝是一種常用的施工工藝技術(shù),在道路工程中可有效提高工程質(zhì)量,在橋梁施工中是控制橋面鋪裝層的關(guān)鍵技術(shù)。它的使用效率不僅會直接影響工程的施工質(zhì)量,還會極大地影響橋梁的壽命和行車安全。但如何提高城市道路橋梁的整體施工工藝,仍是目前城市道路橋梁建設(shè)面臨的一個重大技術(shù)問題。
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