市政路橋施工中伸縮縫施工技術(shù)分析

唐瑋芃

（廣東省水利水電第三工程局有限公司，廣東東莞 523000）

1 引言

伸縮縫施工技術(shù)是市政道橋項(xiàng)目當(dāng)中的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，學(xué)界對(duì)它的相關(guān)研究已較為成熟，國(guó)內(nèi)相關(guān)學(xué)者結(jié)合案例采用有限元模擬等方式對(duì)傳統(tǒng)的橋梁伸縮裝置進(jìn)行了改進(jìn)與優(yōu)化，提出了一些在使用壽命與載荷方面具備優(yōu)勢(shì)的方案。國(guó)外相關(guān)學(xué)者則主要針對(duì)橋梁伸縮縫的力學(xué)特征切入進(jìn)行分析，給出了伸縮縫裝置的相關(guān)力學(xué)模型。本文從實(shí)際出發(fā)，針對(duì)路橋伸縮縫的施工流程與技術(shù)要素進(jìn)行了全面分析，力求為市政路橋項(xiàng)目的施工實(shí)踐提供技術(shù)參考與幫助。

2 市政路橋項(xiàng)目伸縮縫的主要類別及特點(diǎn)

2.1 對(duì)接式伸縮縫

對(duì)接式伸縮縫主要指的是采用橡膠、瀝青、木板等帶有一定彈性的材料在路橋施工過(guò)程中所預(yù)留的縫隙進(jìn)行填充，從而能夠有效適應(yīng)橋梁荷載運(yùn)行，規(guī)避橋梁變形的一種技術(shù)手段。由于其內(nèi)部填充材料選擇空間較為豐富，使用形態(tài)較為靈活，施工成本較為低廉，因此，在市政路橋施工領(lǐng)域具有廣泛的發(fā)展前景。

2.2 鋼板支撐伸縮縫

在一些大跨度橋梁施工建設(shè)領(lǐng)域，由于它的變形狀態(tài)較為明顯，強(qiáng)度需求以及荷載需求較高，因此，需要對(duì)伸縮裝置的材料進(jìn)行迭代與優(yōu)化。采用鋼板支撐型伸縮縫能夠有效滿足路橋建設(shè)過(guò)程中的相關(guān)要求，延長(zhǎng)它的使用壽命，規(guī)避質(zhì)量問(wèn)題，其形態(tài)如圖1 所示。為了減少它在使用過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)與噪聲，可采用橡膠材料對(duì)它進(jìn)行緩沖，從而形成復(fù)合式伸縮縫，拓展環(huán)境適應(yīng)范圍[1]。

圖1 鋼板支撐伸縮縫

2.3 模數(shù)支撐伸縮縫

受到城市內(nèi)部環(huán)境特點(diǎn)的影響，導(dǎo)致市政橋梁建設(shè)形態(tài)較為多元，其中涵蓋了斜橋、彎橋等多種類型，如何在伸縮縫施工的過(guò)程中保障此類特殊形態(tài)橋梁的承載力與穩(wěn)定性，已成為技術(shù)人員需要解決的重要問(wèn)題。采用承重結(jié)構(gòu)與位移控制相分離的模數(shù)支撐伸縮縫施工技術(shù)，能夠適應(yīng)特殊形態(tài)與結(jié)構(gòu)的橋梁施工運(yùn)行特點(diǎn)，同時(shí)還能有效控制市政路橋施工建設(shè)成本，有效提高其施工經(jīng)濟(jì)效益。

3 市政路橋伸縮縫施工的技術(shù)要點(diǎn)

3.1 施工準(zhǔn)備工作

它是正式施工前的重要鋪墊，一方面能夠?yàn)楹罄m(xù)施工環(huán)節(jié)提供相應(yīng)的物質(zhì)保障，另一方面還能進(jìn)一步強(qiáng)化一線施工人員與方案設(shè)計(jì)人員之間的交流與溝通，使施工團(tuán)隊(duì)能夠明確市政道橋伸縮縫施工思路以及建設(shè)方向，使伸縮縫項(xiàng)目施工質(zhì)量得到充分保障。首先，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況以及市政道橋建設(shè)要求對(duì)伸縮縫施工方案進(jìn)行規(guī)劃，并結(jié)合CJJ 2—2021《城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》當(dāng)中的相關(guān)規(guī)定，針對(duì)工藝規(guī)范加以明確，從而有效規(guī)避施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。其次，應(yīng)做好施工現(xiàn)場(chǎng)組織責(zé)任分配工作。在橋梁伸縮縫施工項(xiàng)目當(dāng)中，涉及的參建單位較為多元，施工流程較為復(fù)雜，因此，為更好地開(kāi)展項(xiàng)目管理與質(zhì)量監(jiān)督工作，需要針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)各部門與參建人員的職責(zé)進(jìn)行合理分配?，F(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)組織精干力量建立施工小組，針對(duì)伸縮縫施工的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，確保建設(shè)施工成果符合預(yù)期設(shè)計(jì)要求。最后，項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)管理人員還應(yīng)當(dāng)做好伸縮縫施工材料進(jìn)場(chǎng)審查與管理工作，對(duì)存在的質(zhì)量問(wèn)題與安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行及時(shí)處理，提升現(xiàn)場(chǎng)施工管理效率。

3.2 伸縮縫切割

在市政道路橋梁的建設(shè)過(guò)程中，為盡可能規(guī)避溫度應(yīng)力給材料造成的影響，減少路面橋面變形情況的發(fā)生，需要對(duì)伸縮縫進(jìn)行切割。在切割過(guò)程中，施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)遵循以下幾方面要求。

第一，應(yīng)控制好路面伸縮縫的切割時(shí)間。受切割設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)以及路面材料特性等因素的影響，應(yīng)當(dāng)將切割時(shí)間控制在10～12 h，一旦切割時(shí)間過(guò)短，可能會(huì)導(dǎo)致兩端出現(xiàn)毛邊，而一旦切割時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則有可能會(huì)導(dǎo)致路面開(kāi)裂等現(xiàn)象出現(xiàn)[2]。

第二，應(yīng)控制好切割深度。一般路橋表面縮縫的切割深度應(yīng)控制在30～70 mm，切割過(guò)淺可能會(huì)導(dǎo)致失去原有效果，而切割過(guò)深則可能會(huì)影響路橋整體強(qiáng)度，提高市政路橋工程整體施工成本，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致在運(yùn)行過(guò)程中的震動(dòng)與噪聲不斷增大。

第三，還應(yīng)當(dāng)控制好路面縮縫的施工間距，為保障最終的切割質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)將縮縫距離控制在3～5 m，膨脹縫間距控制在20～40 m，從而實(shí)現(xiàn)路面強(qiáng)度、路面壽命以及美觀度的同步提升。

3.3 伸縮縫開(kāi)槽

面層完工后，需要針對(duì)伸縮縫進(jìn)行開(kāi)槽。為了盡可能保障開(kāi)槽的精準(zhǔn)度，避免施工過(guò)程與預(yù)期設(shè)計(jì)要求之間出現(xiàn)偏差，技術(shù)人員可在劃線測(cè)量過(guò)后采用膠帶與塑料膜等材料對(duì)面層進(jìn)行覆蓋，從而有效避免對(duì)路面產(chǎn)生的影響。技術(shù)人員應(yīng)確保鋸片與路面之間的切角為90°，提升開(kāi)槽工作的準(zhǔn)確性。在針對(duì)160 mm 以上伸縮縫進(jìn)行施工的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)按照位移保護(hù)箱的位置對(duì)預(yù)埋鋼筋進(jìn)行切割，從而減少其對(duì)于施工縫安裝造成的影響。由于路橋伸縮縫的安裝與環(huán)境溫度息息相關(guān)，因此，施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)當(dāng)前環(huán)境溫度tn以及供應(yīng)商給出的安裝溫度tm對(duì)伸縮縫組裝空隙值a進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算公式為：

在開(kāi)槽過(guò)程中，技術(shù)人員還需要對(duì)槽體內(nèi)部雜物進(jìn)行全面充分清理，盡可能減少灰塵、雜物對(duì)伸縮縫開(kāi)槽安裝質(zhì)量產(chǎn)生的負(fù)面影響，充分延長(zhǎng)使用壽命，使它能夠?yàn)槭姓缆窐蛄菏┕そㄔO(shè)提供更加堅(jiān)實(shí)的保障。道橋伸縮縫開(kāi)槽前后比對(duì)如圖2 所示。

圖2 道橋伸縮縫開(kāi)槽前后變化情況

3.4 型鋼平直度檢測(cè)

在鋼板支撐型伸縮縫的施工安裝過(guò)程中，型鋼的平直度直接影響著最終的施工效果以及路面橋面的安全性。一般來(lái)說(shuō)，在供應(yīng)型鋼前，廠商會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的出廠測(cè)試，對(duì)型鋼的性能及其平直度等情況進(jìn)行全面檢測(cè)。但同時(shí)也要注意，它受到環(huán)境因素、運(yùn)輸狀態(tài)、施工環(huán)境等相關(guān)因素的影響，平直度可能會(huì)發(fā)生一定的變化，從而影響施工建設(shè)效果。因此在進(jìn)行安裝施工前，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員以及項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)針對(duì)型鋼的平直度進(jìn)行再次測(cè)定，使它能夠與GB 50209—2020《建筑地面工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》當(dāng)中的相關(guān)要求相一致，從而給市政道橋面伸縮縫施工工程的建設(shè)與開(kāi)展提供更加優(yōu)質(zhì)的物質(zhì)保障。

3.5 伸縮縫安裝與焊接

伸縮縫安裝與焊接是市政道橋伸縮縫施工當(dāng)中的重要一環(huán)，如何做好伸縮縫安裝與焊接工作，適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境與施工特點(diǎn)，成為施工技術(shù)人員需要面對(duì)的關(guān)鍵問(wèn)題。施工人員需結(jié)合規(guī)劃方案當(dāng)中的相關(guān)要求以及切割環(huán)節(jié)當(dāng)中的伸縮縫預(yù)留狀態(tài)將鋼筋與鋼梁進(jìn)行埋設(shè)安裝。為了更好地保障安裝施工質(zhì)量，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將伸縮縫安裝過(guò)程中的寬度誤差控制在2 mm 以內(nèi)，從而盡可能減少安裝誤差造成的風(fēng)險(xiǎn)與影響，實(shí)現(xiàn)市政道路橋面施工水平的不斷進(jìn)步。在焊接過(guò)程中，施工人員與技術(shù)人員需要針對(duì)焊點(diǎn)定位情況進(jìn)行多次復(fù)測(cè)，減少安裝過(guò)程中變形情況給伸縮縫施工項(xiàng)目造成的影響，并將焊接過(guò)程中的誤差控制在5 mm 以內(nèi)，使最終呈現(xiàn)的施工成果能夠進(jìn)一步契合預(yù)期施工目標(biāo)。

3.6 混凝土施工

為了使市政道橋伸縮縫施工強(qiáng)度與承載能力得到質(zhì)的飛躍，在伸縮縫安裝完成后需要采用混凝土對(duì)其進(jìn)行澆筑，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)伸縮縫部位的有效加固。在澆筑之前，施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)做好混凝土材料水灰比的控制工作，并針對(duì)混凝土強(qiáng)度、剛度等性能指標(biāo)進(jìn)行多次試驗(yàn)，使它的性能能夠達(dá)到預(yù)期要求[3]。在澆筑過(guò)程中，應(yīng)盡可能遵循一次成型的原則，避免多層澆筑給最終強(qiáng)度帶來(lái)的負(fù)面影響。最后，當(dāng)混凝土澆筑全面完成后，還需要采取針對(duì)性措施對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，避免其表面出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將澆筑混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間控制在10 d 左右，使伸縮縫混凝土結(jié)構(gòu)完全干燥和成型，使整體建設(shè)施工強(qiáng)度不斷進(jìn)步。

4 保障伸縮縫施工質(zhì)量的措施和要求

為了更好地達(dá)到市政道橋伸縮縫施工質(zhì)量要求，有效延長(zhǎng)道路橋梁設(shè)施的運(yùn)行壽命，施工人員與技術(shù)人員需要做好以下幾方面工作。

4.1 做好原材料質(zhì)量監(jiān)控檢測(cè)

在一些項(xiàng)目的施工建設(shè)過(guò)程中，由于忽視原材料質(zhì)量的管控，型鋼與混凝土等關(guān)鍵原料的性能指標(biāo)達(dá)不到伸縮縫施工需求，給施工質(zhì)量的管理工作帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。現(xiàn)場(chǎng)管理人員以及項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)充分做好混凝土、型鋼、橡膠等伸縮縫施工原材料的質(zhì)量監(jiān)管與檢查工作，對(duì)性能指標(biāo)存在問(wèn)題的要及時(shí)處置，使現(xiàn)場(chǎng)施工管理更加規(guī)范有序，提升項(xiàng)目整體施工水平。

4.2 加強(qiáng)技術(shù)交底與施工培訓(xùn)

在一些道橋伸縮縫施工項(xiàng)目中，由于設(shè)計(jì)部門與施工單位之間缺少溝通和交流，技術(shù)交底與施工培訓(xùn)工作的開(kāi)展流于形式，施工單位所構(gòu)建的施工流程以及建設(shè)體系與設(shè)計(jì)規(guī)劃之間出現(xiàn)了一定的脫節(jié)現(xiàn)象，這樣不利于道橋伸縮縫施工的有序開(kāi)展。因此，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)做好設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與施工團(tuán)隊(duì)之間的交流工作，針對(duì)在伸縮縫施工過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)進(jìn)行及時(shí)全面的溝通，強(qiáng)化施工團(tuán)隊(duì)整體素質(zhì)和業(yè)務(wù)能力，讓他們能夠更好地按照預(yù)期項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)劃展開(kāi)施工，使施工質(zhì)量得到質(zhì)的飛躍。

4.3 重視伸縮縫養(yǎng)護(hù)管理

在伸縮縫混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑與施工過(guò)程中，養(yǎng)護(hù)工作扮演著關(guān)鍵性角色，一旦養(yǎng)護(hù)工作出現(xiàn)問(wèn)題，極有可能導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂，從而影響伸縮縫整體的安裝強(qiáng)度。因此，在組織開(kāi)展伸縮縫混凝土施工的同時(shí)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)綜合考量混凝土材料的性能指標(biāo)、道橋伸縮縫施工特點(diǎn)與施工要求和當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度特點(diǎn)等內(nèi)容，從而明確混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)管理方案與流程，使養(yǎng)護(hù)工作的開(kāi)展得到全面落實(shí)，將結(jié)構(gòu)開(kāi)裂等風(fēng)險(xiǎn)控制在最小范圍內(nèi)。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在市政道橋施工過(guò)程中，合理的伸縮縫施工能夠有效減少受環(huán)境影響而出現(xiàn)的性能變化，進(jìn)一步提升道路橋梁施工建設(shè)的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)對(duì)市政項(xiàng)目道橋施工質(zhì)量的有效控制。而由于伸縮縫項(xiàng)目的類別較為豐富，流程較為復(fù)雜，因此，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)采取有針對(duì)性的手段和措施進(jìn)行全面梳理和控制，積極實(shí)行伸縮縫施工流程的優(yōu)化與重構(gòu)，使溫度、荷載等問(wèn)題導(dǎo)致的道橋變形情況得到有效遏制，保證市政工程項(xiàng)目施工建設(shè)得到全方位的發(fā)展和進(jìn)步。