摘 要:為便于出行國(guó)家建設(shè)部門重視對(duì)公路橋梁工程的施工,提高公路橋梁的承載力,確保形成的安全性及平順性,以及橋梁的使用壽命。其中橋梁工程中伸縮縫的施工質(zhì)量直接影響到橋梁建成之后的使用,公路橋梁伸縮縫的施工質(zhì)量一直是個(gè)難題,因此,有必要對(duì)其工藝進(jìn)行改進(jìn),以提高公路橋梁的施工質(zhì)量。本文對(duì)公路橋梁伸縮縫技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行論述,從其重要性、施工類型、施工程序、技術(shù)要點(diǎn)、質(zhì)量檢查和驗(yàn)收做了較為深入的分析。為提高橋梁伸縮縫的施工質(zhì)量,保證橋梁的安全、耐久性和正常使用,同時(shí)也為類似的橋梁伸縮縫的施工提供了一定的參考。
關(guān)鍵詞:公路橋梁 伸縮縫施工技術(shù) 橋梁工程
隨著車流量的不斷增加,公路橋梁作為交通基礎(chǔ)設(shè)施具有至關(guān)重要的作用,它的質(zhì)量和安全狀況對(duì)道路的暢通和人們的人身和財(cái)產(chǎn)安全都有著重大的影響[1]。其中伸縮縫技術(shù)作為重要的橋梁構(gòu)件,它能根據(jù)溫度、混凝土的收縮和交通載荷的變化來(lái)調(diào)整橋面的伸縮量,從而確保橋面的穩(wěn)定和行駛的平順性。因此,在公路橋梁工程建設(shè)中,伸縮縫的施工人員應(yīng)根據(jù)高速公路橋梁結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),選擇合適的施工工藝,既可提高高速公路橋梁結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,又可有效地降低高速公路橋梁結(jié)構(gòu)的破壞[2]。本文針對(duì)公路橋梁工程施工中伸縮縫施工技術(shù)展開探討具體如下。
1 公路橋梁工程施工中應(yīng)用伸縮縫施工技術(shù)的重要性
公路橋梁伸縮縫是橋梁施工中必不可少的一部分,它不但可以提高橋梁的可伸縮性,保證橋梁的伸縮性滿足需求,而且還可以防止橋梁在運(yùn)行過(guò)程中,受外界影響而產(chǎn)生裂縫、變形等問(wèn)題。同時(shí),伸縮縫也是道路橋梁工程建設(shè)的質(zhì)量保障,使公路橋梁的建設(shè)符合規(guī)范要求,提高道路橋梁的安全、穩(wěn)定和耐久性。若在施工過(guò)程中伸縮縫不合格,不僅會(huì)引起橋頭跳車現(xiàn)象發(fā)生,而且還會(huì)造成橋面開裂、橋面沉降、路面破損等,給車輛的行駛帶來(lái)不便,降低車輛的乘坐舒適度和安全度,同時(shí)也降低了橋梁的使用壽命。公路橋梁工程中合理應(yīng)用伸縮縫技術(shù),可以有效地提高結(jié)構(gòu)的整體性能,從而持續(xù)地提高其使用壽命[3]。
目前,我國(guó)的公路橋梁建設(shè)正處于高速發(fā)展時(shí)期,在建設(shè)中若出現(xiàn)大量的伸縮縫問(wèn)題,會(huì)影響整個(gè)橋梁建設(shè)的質(zhì)量。此外,公路橋梁伸縮縫是一種常見的混凝土結(jié)構(gòu)物,因其在施工過(guò)程中未采用適當(dāng)?shù)氖┕すに?,?dǎo)致其開裂,嚴(yán)重影響了橋梁的整體性能,影響了橋梁的耐久性。
在實(shí)際的施工過(guò)程中,應(yīng)結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)的總體施工特征,采用適當(dāng)?shù)姆椒ê凸に?,以提高橋梁的整體施工質(zhì)量。公路橋梁在承受較大的外部交通載荷的情況下,若伸縮縫設(shè)置不當(dāng),將會(huì)使結(jié)構(gòu)的承載力下降,對(duì)交通安全產(chǎn)生不利的影響。為使伸縮縫技術(shù)能在高等級(jí)公路橋梁建設(shè)中充分發(fā)揮作用,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,確定合理的伸縮縫設(shè)置位置,因此,應(yīng)將公路橋梁伸縮縫設(shè)置在橋梁兩端或連接處,提高荷載力[4]。
2 影響公路橋梁工程中伸縮縫施工的因素
2.1 受溫度與材料的影響
在公路橋梁中起聯(lián)接和緊固作用的伸縮縫由于其主要由金屬材料構(gòu)成,對(duì)外界的溫度變化敏感。金屬構(gòu)件在高溫環(huán)境下,受周圍溫度的影響會(huì)出現(xiàn)膨脹和收縮,并且周圍溫度太高而使得空氣濕度升高,則金屬構(gòu)件將受到侵蝕,從而引起構(gòu)件腐朽和接合不良的情況發(fā)生,從而造成安全性問(wèn)題。
此外,公路橋梁工程由于其建設(shè)規(guī)模大、建設(shè)周期長(zhǎng)等特點(diǎn),對(duì)氣溫的要求比較高,尤其是秋季和冬季的溫差比較大,會(huì)造成橋梁內(nèi)部和外部的一些人為無(wú)法控制的變化[5]。材料方面主要是混凝土,混凝土是道路橋梁的主要建筑材料,同時(shí)也是伸縮縫的重要養(yǎng)護(hù)材料,通常在伸縮縫完成后,還要在上面混凝土澆筑,由于混凝土的材質(zhì)特點(diǎn),所以在施工時(shí)需要對(duì)混凝土的損耗和收縮情況做出合理的評(píng)價(jià),以確保混凝土凝固時(shí),避免因混凝土量少而導(dǎo)致橋面坍塌。
另外,在混凝土的配制中,要做到工序精細(xì),確保材料符合要求,盡量減少由于材質(zhì)原因造成的危害。
2.2 承受力超負(fù)荷的影響
在公路橋梁伸縮縫的施工工藝中,主要的影響因素應(yīng)該是荷載力過(guò)大。
超負(fù)荷會(huì)對(duì)橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成損傷,并且這種損傷不易于被覺(jué)察,隨著時(shí)間的推移,這種損傷會(huì)在橋上產(chǎn)生較大的坍塌,同時(shí),由于伸縮器承受應(yīng)力的影響,會(huì)發(fā)生變形和脫落的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致公路橋梁裂縫的發(fā)生,這種情況經(jīng)常發(fā)生在大型的道路橋梁施工項(xiàng)目中,其結(jié)果是,橋上的結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生側(cè)向和縱向的變形,造成生命財(cái)產(chǎn)的損失。
2.3 對(duì)伸縮縫裝置的選擇上出現(xiàn)差異
伸縮裝置的制造工藝及對(duì)應(yīng)的施工技術(shù)各有不同,專業(yè)的施工人員在選用時(shí),需綜合考慮產(chǎn)品的品質(zhì)及與工程的契合度,挑選出與本工程最契合的伸縮裝置作為施工材料,并在施工前制訂出施工計(jì)劃,從而提高工程質(zhì)量。
3 伸縮縫的類型
3.1 鋼板式伸縮縫
鋼板伸縮是按 U形鍍鋅鐵皮形式和疊合板形式來(lái)劃分的。U形鍍鋅板式鐵皮式伸縮縫,造價(jià)低,施工方便,主要應(yīng)用于人行便道;搭接板型具有一定的強(qiáng)度,能夠承載更高的輪負(fù)載,但是耐久性、可行駛性和吸震性不佳。在橋面鋪裝中,隨著橋面鋪裝的升溫,橋面的伸縮縫中的橋面板會(huì)發(fā)生一定程度的變形,從而使橋面的伸縮縫寬度變大;反之,若氣溫下降,橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生收縮,則鋼板運(yùn)動(dòng)方向相反,間隙縮小。在此期間,所述接合部在確保所述交通工具平滑地穿過(guò)所述接合部區(qū)域的同時(shí),利用其本身的構(gòu)件的相互移動(dòng)以與所述橋梁的膨脹和收縮變形相匹配。
3.2 填塞式伸縮縫
填塞式伸縮縫伸縮量小,一般在0~25 mm之間,以油氈、瀝青為主要材料,施工方便,成本低,適用于小跨度舊橋。然而,其壽命很短,在熱膨脹時(shí)會(huì)擠出填料,在收縮時(shí)無(wú)法恢復(fù)擠出的填料,并且由于砂礫和雜物占據(jù)間隙,防水性能容易受到損害,并且還會(huì)導(dǎo)致板主體的鋼筋腐蝕。
當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)由于溫度上升而伸長(zhǎng)或者由于其它因素而膨脹變形時(shí),伸縮縫變窄,并且填充材料被擠壓并且壓縮地變形;反之,在橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生收縮而使伸縮縫擴(kuò)大的情況下,填縫材料就會(huì)部分地恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài),或者將其填滿。通過(guò)該填充材料的彈性變形,能夠在維持用于防止雨水、碎屑等進(jìn)入到橋的內(nèi)部的伸縮節(jié)的密封特性的同時(shí),與橋的結(jié)構(gòu)的膨脹和收縮相適應(yīng)。
3.3 無(wú)縫式伸縮縫
無(wú)縫式伸縮縫對(duì)提高伸縮縫的彈性有較好的效果,施工過(guò)程中采用粘料改善裂縫形態(tài),可有效地控制裂縫變形。具有低成本、低費(fèi)用、良好的防水效果、可與其他步驟同時(shí)進(jìn)行,從而提高施工效率和縮短施工周期,在施工過(guò)程中不會(huì)干擾運(yùn)行。
4 工程橋梁施工中伸縮縫施工技術(shù)的應(yīng)用
4.1 施工前準(zhǔn)備
在施工前期購(gòu)買伸縮裝置的過(guò)程中,必須嚴(yán)格按施工圖紙要求的廠家、型號(hào)和安裝寬度進(jìn)行采購(gòu),做到與施工圖紙的要求完全一致。在采購(gòu)和運(yùn)輸之前,必須對(duì)伸縮縫裝置進(jìn)行裝配以確認(rèn)它與建筑設(shè)計(jì)圖中所示的一致,伸縮縫裝置在運(yùn)輸過(guò)程中必須通過(guò)質(zhì)量檢查,在伸縮設(shè)備可被用于建筑之前,重復(fù)檢查后,必須加蓋確認(rèn)章。
在伸縮設(shè)備投入使用后,根據(jù)需求,必須提供專門的存儲(chǔ)場(chǎng)所,暫時(shí)存儲(chǔ)該裝置,并且必須在伸縮裝置的下方設(shè)置高度為10 cm的腳墊,以在該設(shè)備上覆蓋布。在施工前,相關(guān)技術(shù)人員必須將建造圖中的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)分析,并與施工人員進(jìn)行講解,以便施工人員明確每一個(gè)施工步驟,從而確保在建造區(qū)段中的所有建造工人的質(zhì)量和效率。
4.2 開槽
在橋梁結(jié)構(gòu)的工程建設(shè)中,所需的內(nèi)部構(gòu)件是瀝青混凝土,并且在公路鋪裝之后,需進(jìn)行放樣施工,確定施工位置。因此,在施工時(shí),開槽的寬度應(yīng)根據(jù)建筑設(shè)計(jì)圖中的要求進(jìn)行施工,并且需和設(shè)計(jì)圖一致或者精度更高。當(dāng)進(jìn)行接縫加工時(shí),當(dāng)?shù)毒邚牡孛嫔弦崎_時(shí),刀具會(huì)攜帶塵土,從而會(huì)使新鋪的瀝青水泥地面受到污染,因此,必須在切削前在地板上覆蓋薄膜以防止這種污染。
同時(shí),還應(yīng)注意施工中的直線必須豎直、平整,并確保瀝青混凝土徹底干燥,以免引起混凝土疏松等問(wèn)題。在開采過(guò)程中,不得有車輛或其他人員碾壓、踐踏。如果有雜物滲透到梁端的縫隙中,就必須迅速將其清理掉,然后用泡沫塑料將縫隙填滿,施工時(shí)的工地必須經(jīng)常檢查,確保其清潔。
4.3 混凝土澆筑技術(shù)
伸縮縫需要澆筑混凝土?xí)r,必須保證模板間隙的緊密和牢固。為此,在施工中應(yīng)加入適量的防凍劑、防裂劑等,提高混凝土的綜合性能,提高橋梁的耐久性。為保證伸縮縫的施工質(zhì)量,在混凝土澆筑時(shí),施工方可采用振搗棒對(duì)混凝土進(jìn)行振搗,使混凝土的性能保持均勻,并盡可能防止所澆筑的混凝土產(chǎn)生氣泡。
此外,由于道路橋梁的鋪筑標(biāo)準(zhǔn)是2mm,因此在混凝土拌合期間,必須進(jìn)行周期性的檢測(cè),才能對(duì)混凝土的鋪筑質(zhì)量進(jìn)行有效的控制,保證混凝土的鋪筑質(zhì)量。此外,混凝土的強(qiáng)度控制難度大,所以在澆筑之后,要進(jìn)行合適的養(yǎng)護(hù),才能使其性能最大限度地發(fā)揮出來(lái)。
4.4 混凝土的質(zhì)量控制
公路橋梁伸縮縫是一種特殊的結(jié)構(gòu)形式,在使用中需要大量的混凝土材料,以保證在使用過(guò)程中達(dá)到使用效果。因此,許多施工單位將輔助劑加入混凝土中以改善其特性。在施工中,必須保證伸縮縫的嚴(yán)密、穩(wěn)固的作用,防止在施工中產(chǎn)生裂縫、翹曲、坍塌等現(xiàn)象。
為確?;炷镣旯ず蟮钠焚|(zhì),施工隊(duì)伍要注意混凝土的養(yǎng)護(hù),防止在澆筑期間發(fā)生滲漏或裂縫等問(wèn)題。
4.5 焊接的質(zhì)量控制
在開槽的矯正之后,開始焊接操作,需要操作人員精確地確定操作位置,并且在操作環(huán)境比較清潔的條件下開始操作,其中在開始焊接操作之前清除開槽中的垃圾和雜物;首先焊接后澆注的鋼筋,然后焊接伸縮縫的錨固件,最后對(duì)焊縫進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)完畢后,工作人員對(duì)焊縫進(jìn)行修正,這樣不僅節(jié)約材料,而且保證了槽體的穩(wěn)定,為后續(xù)工作打下了良好的基礎(chǔ)。
加強(qiáng)對(duì)伸縮縫錨定部的焊接監(jiān)督和指導(dǎo),必須在混凝土澆筑完畢、焊縫焊好、檢查無(wú)誤的情況下方可施工,焊完后應(yīng)及時(shí)清理焊渣。
5 結(jié)語(yǔ)
總而言之,伸縮縫的施工工藝是路橋建設(shè)中的重點(diǎn)。通過(guò)對(duì)公路橋梁伸縮縫的選型、施工工藝的規(guī)范、關(guān)鍵工序的掌握、質(zhì)量的監(jiān)控和檢驗(yàn)等方面進(jìn)行了研究,從而提高了橋梁伸縮縫的施工質(zhì)量,保證了橋梁的正常使用,同時(shí),提高了橋梁的使用壽命。隨著科技的進(jìn)步,在今后的道路橋梁工程中,將會(huì)對(duì)伸縮縫的施工工藝進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)和提高,從而為公路橋梁的建設(shè)提供更加有效的保障。
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