公路橋梁伸縮縫施工技術(shù)應(yīng)用分析

崔衛(wèi)東

（山東省東營(yíng)市利津縣公路事業(yè)發(fā)展中心，山東東營(yíng) 257400）

0 引言

伸縮縫施工技術(shù)是公路橋梁施工中廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)重要技術(shù)，其施工質(zhì)量對(duì)于橋梁使用壽命、運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本和道路運(yùn)輸安全具有重要影響。橋梁伸縮縫是易損壞部位，對(duì)該項(xiàng)施工技術(shù)進(jìn)行深入研究，分析掌握其應(yīng)用類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、影響因素，明確施工技術(shù)重點(diǎn)，有利于全面落實(shí)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，在公路橋梁施工組織整體工作中，著重加強(qiáng)對(duì)伸縮縫的施工組織和施工質(zhì)量管控，促進(jìn)公路橋梁工程項(xiàng)目整體建設(shè)質(zhì)量，有效提高公路橋梁安全性能，延長(zhǎng)使用壽命。

1 公路橋梁伸縮縫施工技術(shù)概述

公路橋梁伸縮縫施工是項(xiàng)目建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，施工過程中容易受到外界環(huán)境因素影響，尤其是溫度、濕度對(duì)其有著明顯影響，甚至與公路橋梁整體工程的穩(wěn)定性有著密切關(guān)系[1]。

伸縮縫施工技術(shù)能夠有效緩解橋梁結(jié)構(gòu)在溫度變化、地震等自然災(zāi)害中所受到的壓力，因此施工人員根據(jù)工程具體情況科學(xué)展開伸縮縫的選型、安裝以及養(yǎng)護(hù)工作。通常來說，公路橋梁的伸縮縫主要有以下四種類型：

1.1 鋼材伸縮縫

鋼材伸縮縫的基本原理是在橋梁兩端設(shè)置伸縮縫，使橋梁在變形時(shí)能夠自由調(diào)節(jié)大小，避免過大或過小的變形對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不可逆的影響。鋼材伸縮縫主要由兩部分組成，分別是縫體與連接件?？p體由高強(qiáng)度鋼材支撐，因此具有較好的彈性、耐磨性；連接件則是用以連接縫體和橋梁兩端的結(jié)構(gòu)，其優(yōu)勢(shì)作用是具有較好的負(fù)載能力，但質(zhì)保年限短，難以擁有良好的避震效果，因此在實(shí)際應(yīng)用過程中存在一定的局限性[2]。

1.2 橡膠式伸縮縫

橡膠式伸縮縫的原理是利用橡膠的彈性特性，在橋梁建設(shè)完成后，通過伸縮縫將車輛經(jīng)過的橋梁在不同溫度和濕度下產(chǎn)生的壓力進(jìn)行釋放和緩解，從而避免橋梁因?yàn)閴毫^大而破壞。將橡膠式伸縮縫應(yīng)用于伸縮縫施工中可以有效提高公路橋梁的防水性能，延長(zhǎng)使用壽命，同時(shí)也能降低噪聲，減少汽車行駛過程中產(chǎn)生的震動(dòng)對(duì)橋體的破壞，提高行車舒適感。但由于橡膠伸縮縫的密封性能較弱，因此需要定期更換密封材料，以保證橋梁的密封性能。

1.3 土工布伸縮縫

土工布伸縮縫的工作原理是在橋梁伸縮過程中利用土工布的特殊材料性質(zhì)，吸收和分散來自外部的力量，從而減輕橋梁的變形和損壞。土工布伸縮縫所采用的土工布材料具有較好的抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，能夠承受較大的溫度變化和應(yīng)力，因此能夠保證伸縮縫在長(zhǎng)期使用中不發(fā)生變形和斷裂。但需要注意的是，車輛在通過時(shí)要避免產(chǎn)生劇烈的震動(dòng)和沖擊，以免破壞伸縮縫的結(jié)構(gòu)[3]。

1.4 填塞式伸縮縫

填塞式伸縮縫的原理是通過伸縮裝置的伸縮，將縫隙中的水分和灰塵排出，保持伸縮縫的密封性和耐久性，在城市橋梁中的應(yīng)用非常廣泛。

首先，它可以降低橋梁結(jié)構(gòu)的成本和施工難度，縮短橋梁建設(shè)周期。

其次，填塞式伸縮縫可以保證橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性和穩(wěn)定性，提高橋梁的使用壽命。

最后，填塞式伸縮縫可以在城市橋梁的長(zhǎng)期使用中，保持橋梁表面的清潔和美觀。然而，填塞式伸縮縫在使用過程中也存在一些缺點(diǎn)。例如，由于縫隙中的水分和灰塵難以排出，容易導(dǎo)致橋梁表面的腐蝕和損壞；填塞式伸縮縫在橋梁振動(dòng)和地震等外力作用下，可能出現(xiàn)突然的位移和變形，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成破壞。因此，在實(shí)際使用中，需要定期檢查和維護(hù)填塞式伸縮縫，確保橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。

2 影響公路橋梁伸縮縫施工技術(shù)應(yīng)用的因素

2.1 溫度影響

在公路橋梁伸縮縫施工過程中容易受外界溫度影響，導(dǎo)致工程質(zhì)量降低。使用金屬零件以及混凝土材料施工，所用材料易受到外部環(huán)境溫度影響進(jìn)而對(duì)伸縮縫的施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。環(huán)境溫差過大，會(huì)導(dǎo)致金屬零件出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象，不利于公路橋梁的穩(wěn)定性。高溫高濕天氣會(huì)使金屬零件遭受腐蝕，也會(huì)降低其使用質(zhì)量，影響實(shí)際使用壽命。溫度也會(huì)對(duì)混凝土的凝固情況產(chǎn)生影響。如果環(huán)境溫度過高，則會(huì)影響到混凝土的凝結(jié)時(shí)間；如果溫度過低，則會(huì)影響到水泥砂漿以及瀝青材料的黏合度，進(jìn)而影響到整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量[4]。因此，在公路橋梁伸縮縫施工中應(yīng)做好溫度監(jiān)測(cè)和保溫工作。

2.2 荷載影響

公路橋梁經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)因?yàn)檐囕v荷載的增加而受到不同程度的破壞。因此，在公路橋梁伸縮縫施工時(shí)，必須考慮荷載的影響，采取相應(yīng)措施，確保橋梁的安全。不同類型的車輛和道路使用者，對(duì)橋梁的荷載分布和承載能力都有著不同的要求，然而一旦公路橋梁所受荷載過大，則其結(jié)構(gòu)會(huì)遭受到嚴(yán)重破壞，甚至導(dǎo)致坍塌，出現(xiàn)伸縮縫裂縫，公路橋梁的安全性能大幅度降低，此外，隨著荷載的不斷增加，橋梁結(jié)構(gòu)所受損害越來越嚴(yán)重，尤其是跨徑較大的橋梁工程項(xiàng)目施工時(shí)，受水平與垂直方向位移的影響，其產(chǎn)生的損害十分明顯，最終引發(fā)嚴(yán)重安全事故。因此，在公路橋梁伸縮縫施工時(shí)，必須充分考慮橋梁的荷載情況，選擇合適的伸縮縫技術(shù)，確保橋梁的安全和穩(wěn)定性。同時(shí)，還需要加強(qiáng)伸縮縫的監(jiān)測(cè)和維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行修復(fù)，以確保橋梁的長(zhǎng)期安全使用。

2.3 材質(zhì)影響

材質(zhì)是公路橋梁伸縮縫施工技術(shù)中的重要因素之一，它對(duì)施工效果和使用壽命有著直接影響。橋梁伸縮縫的主要材料包括鋼鐵和混凝土。

一方面，鋼鐵材質(zhì)具有堅(jiān)固耐用、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，是伸縮縫施工中最常用的材料之一。但是，由于鋼鐵材料本身的硬度和強(qiáng)度較高，因此為了避免伸縮縫出現(xiàn)變形、損壞，施工人員要選擇高強(qiáng)度的鋼材。此外，鋼鐵材料具有較大的熱膨脹系數(shù)，因此需要嚴(yán)格控制好溫度變化。

另一方面，混凝土材質(zhì)因其具有耐久性好、變形小等優(yōu)點(diǎn)，在橋梁建設(shè)中應(yīng)用比較廣泛。但是，混凝土材質(zhì)的伸縮縫需要經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn)，才能充分發(fā)揮其性能。因此，在施工前需要對(duì)混凝土進(jìn)行充分的養(yǎng)護(hù)和振搗，以確保混凝土的強(qiáng)度和耐久性。

2.4 縱向坡度影響

縱向坡度指的是橋梁主梁的垂直方向與水平面之間的夾角，如果橋梁的縱向坡度過大，會(huì)導(dǎo)致伸縮縫的埋設(shè)深度不夠，無法充分發(fā)揮伸縮縫的作用；如果橋梁的縱向坡度過小，則會(huì)導(dǎo)致伸縮縫的變形過大，影響橋梁的穩(wěn)定性。因此，在橋梁設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)橋梁的縱向坡度和其他參數(shù)，計(jì)算出伸縮縫的伸縮量和流量，并進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。

3 伸縮縫技術(shù)在橋梁工程施工中的具體應(yīng)用

3.1 前期準(zhǔn)備

公路橋梁的施工過程復(fù)雜、工期較長(zhǎng)且結(jié)構(gòu)繁瑣，施工人員要根據(jù)設(shè)計(jì)文件，特別是針對(duì)伸縮縫結(jié)構(gòu)形式做充分的施工準(zhǔn)備工作。

第一，橋梁工程施工需要一支專業(yè)的施工隊(duì)伍，其中駕駛員、工程師、技術(shù)人員等是關(guān)鍵技術(shù)人員。他們需要具備豐富的橋梁施工經(jīng)驗(yàn)和技能，能夠準(zhǔn)確地判斷橋梁伸縮縫的位置、尺寸和設(shè)計(jì)要求，確保施工質(zhì)量。

第二，伸縮縫施工過程中需要使用各種機(jī)械設(shè)備，如伸縮縫安裝車、支架、吊車等。這些設(shè)備需要具備足夠的動(dòng)力和穩(wěn)定性，能夠確保施工進(jìn)度和質(zhì)量。

第三，橋梁伸縮縫材料需要經(jīng)過嚴(yán)格篩選和采購(gòu)，以確保其質(zhì)量和性能。同時(shí)，需要根據(jù)橋梁工程施工的要求和設(shè)計(jì)要求，確定伸縮縫材料的尺寸和規(guī)格。

第四，橋梁伸縮縫施工過程中需要遵循嚴(yán)格的施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，包括伸縮縫安裝的精度、位置、尺寸、縫隙大小等。同時(shí)，需要保證施工過程的安全性和穩(wěn)定性，避免施工安全事故的發(fā)生。

第五，橋梁伸縮縫施工的環(huán)保包括環(huán)境保護(hù)、噪聲控制、塵土控制等方面。需要確保施工過程不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成污染和影響，確保施工噪聲和塵土不會(huì)對(duì)居民和交通造成干擾和影響[5]。

3.2 切縫與開槽

當(dāng)路面瀝青鋪設(shè)完畢后，施工人員要準(zhǔn)確把握其設(shè)計(jì)文件對(duì)伸縮縫的相關(guān)要求，確認(rèn)開槽寬度、深度以及具體位置。

第一，嚴(yán)格進(jìn)行放樣設(shè)計(jì)，確保切縫時(shí)兩邊的平均性以及平整度，必要時(shí)需要及時(shí)采取措施進(jìn)行返工，確保路面保持平整從而充分滿足伸縮縫施工要求。

第二，施工人員使用切割機(jī)進(jìn)行施工時(shí)要順直進(jìn)行，避免切割后出現(xiàn)縫隙較大，甚至連接不上的情況。

第三，施工人員還需要在路面切割時(shí)保護(hù)好切割點(diǎn)，可以采取覆蓋保護(hù)的形式使其免受污染，一旦切割完成，就要立即清理殘?jiān)?，保持施工現(xiàn)場(chǎng)整潔。

第四，嚴(yán)格控制開槽深度，將其控制在12cm 以內(nèi)，開槽完畢要放置鋼板作為標(biāo)識(shí)，并確保梁與梁之間的間隙合理[6]。

3.3 伸縮縫錨固安裝

在橋梁伸縮縫的錨固安裝過程中，必須確保伸縮縫能夠牢固地固定在橋梁結(jié)構(gòu)上，以保證橋梁的安全性和耐久性。

其一，一般采用鋼筋錨固或者混凝土錨固兩種方式，鋼筋錨固利用拉鉤的方式，將鋼筋穿過伸縮縫，再連接到橋梁的鋼筋籠中。

其二，混凝土錨固通常采用膨脹節(jié)方式，將混凝土填充到伸縮縫的兩端，并在混凝土中設(shè)置鋼筋。

其三，在安裝時(shí)，需要施工人員根據(jù)橋梁的具體情況選擇合適的錨固件，再進(jìn)行焊接、拉伸，在施工過程中要重點(diǎn)關(guān)注伸縮縫的錨固件位置，確保錨固件能夠牢固地固定在橋梁上。

3.4 縫寬調(diào)節(jié)與安全焊接

橋梁工程施工中，伸縮縫的縫寬需要根據(jù)橋梁的年齡、使用情況、氣候等因素進(jìn)行調(diào)節(jié)。一般來說，當(dāng)橋梁的年齡較大、使用情況較頻繁、氣候較寒冷時(shí)，伸縮縫的縫寬需要適當(dāng)減小，以保證橋梁的穩(wěn)定性和安全性。而在炎熱季節(jié)，伸縮縫的縫寬需要適當(dāng)增大，以提高橋梁的舒適度。在橋梁伸縮縫的焊接過程中，施工人員需要使用專門的焊接設(shè)備和焊接工具，并且經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)和考核，做到嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，以確保焊接的質(zhì)量和安全性。

3.5 安裝

在伸縮縫裝置安裝前，施工人員可利用高壓水槍清洗橋梁支座，如果實(shí)際溫度與出廠溫度差距較大，則需要對(duì)組裝定位的空隙值進(jìn)行調(diào)整，并將伸縮縫裝置的安裝寬度控制在2mm 以內(nèi)，對(duì)于橡膠伸縮縫來說，需要施工人員對(duì)兩排固定螺栓間距定位，確保其使用壽命；對(duì)于臨時(shí)固定的伸縮縫需要對(duì)其標(biāo)高進(jìn)行反復(fù)檢測(cè)，確保在施工中不會(huì)發(fā)生變形以及位移，并將所有錨固筋與預(yù)埋鋼筋焊接牢固；還要使用直尺以及塞尺對(duì)異型鋼的平整度進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，將其偏差控制在2mm 以內(nèi)，并對(duì)異型鋼的垂直度進(jìn)行測(cè)量，使其水平面保持平行于橋面。同時(shí)要將兩側(cè)的錨具用膨脹螺栓固定好，并且調(diào)整好間隙值，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求來安裝梁體、蓋板、護(hù)欄等附屬設(shè)施[7]。

3.6 混凝土施工

混凝土施工質(zhì)量直接決定了公路橋梁工程的整體質(zhì)量。

一是嚴(yán)格選擇符合相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的混凝土，嚴(yán)格配比，確?；炷敛馁|(zhì)達(dá)標(biāo)。

二是采用科學(xué)方法進(jìn)行澆筑，將模板的接縫保持牢固且平整，從而使?jié)仓蟮穆访婢邆淞己檬褂眯阅?。澆筑完畢后及時(shí)采用相關(guān)手段處理路面兩側(cè)，確保路面不再出漿。對(duì)混凝土表面進(jìn)行一定處理使其更加平整。

三是對(duì)混凝土進(jìn)行超過7d 的養(yǎng)護(hù)，專人負(fù)責(zé)確保槽內(nèi)的混凝土在良好的環(huán)境中快速成型[8]。還可以采取灑水、覆蓋等方式對(duì)伸縮縫進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，在養(yǎng)護(hù)周期內(nèi)要在相應(yīng)位置設(shè)置標(biāo)牌，避免過路行車對(duì)伸縮縫整體質(zhì)量產(chǎn)生破壞。

4 結(jié)語

公路橋梁工程中的伸縮縫裝置施工能對(duì)公路橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力進(jìn)行合理分解，從而切實(shí)提高公路橋梁工程的整體質(zhì)量。因此，相關(guān)部門以及施工單位必須對(duì)伸縮縫施工技術(shù)的應(yīng)用給予充分重視，并在公路橋梁施工過程中做好伸縮縫施工的質(zhì)量控制工作，確保將該技術(shù)有效應(yīng)用于工程中，從而增加車輛在公路橋梁上行駛的舒適性以及安全性，延長(zhǎng)公路橋梁設(shè)施的使用壽命，促進(jìn)我國(guó)公路橋梁建設(shè)工程項(xiàng)目的整體水平。