城市桥梁伸缩缝的施工技术探讨

黄学文

广东筑波路桥工程有限公司

摘要：在城市化进程逐步加快的今天，桥梁作为城市道路交通必不可少的一部分，近年来建设的进程也逐步得到提升。桥梁建设中伸缩缝施工是较为难的地方，而且伸缩缝在温度变化、桥梁跨度、混凝土浇筑、还有荷载等方向条件的影响下，也会导致发生一系列问题，从而对使用后的桥梁性能带来比较大的影响。因此在施工过程中，需要针对伸缩缝易发生的一些问题进行有效的解决，从而保证桥梁建设的质量。文中从桥梁伸缩缝的重要性、桥梁伸缩缝施工技术、公路桥梁伸缩缝质量控制要点、提高作业人员的综合素质等几个方面阐述了题目。

关键词：施工；桥梁；伸缩缝

一、桥梁伸缩缝重要作用

桥梁伸缩缝：指的是为满足桥面变形的要求，通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，均能自由伸缩，牢固可靠，车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声；要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞；安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。在设置伸缩缝处，栏杆与桥面铺装都要断开。桥梁伸缩缝的作用：在于调节由车辆荷载和桥梁建筑材料所引起的上部结构之间的位移和联结。斜交桥的伸缩装置一旦被破坏，将严重影响行车的速度、舒适性与安全，甚至造成行车安全事故。公路桥梁伸缩装置分为：模数式桥梁伸缩装置和KS伸缩装置以及TST弹塑体伸缩装置。如图1、图2：

图1

图2

在进行伸缩缝施工时严格对质量进行控制，强化市政桥梁伸缩缝具体施工技术和方法的应用，做到对各种类型市政桥梁伸缩缝更为准确、完善的施工与建设，利用先进的施工技术确保施工工艺的顺利进行，力争实现市政桥梁工程中伸缩缝施工质量的保障和工程整体品质的提升，从而更好的提升桥梁的安全性，确保能够延长桥梁的使用寿命。

二、桥梁伸缩缝施工工艺

1、制定伸縮缝施工方案

为了能够保证顺利开展桥梁伸缩缝的施工工程，在施工前需要制定健全完善的伸缩缝施工组织设计方案，合理调配和利用伸缩缝施工中的各项资源，制定合理、科学的施工规程并严格按照规章落实执行。此外，应就伸缩缝施工建立专业的施工操作组，包括开槽小组、割缝小组、安装小组、浇筑混凝土小组，每个小组都要明确施工的责任、质量的目标。严格对割缝、开槽、钢铸件的安装等关键工序的质量进行检查，达到技术标准后才可进行下一步的施工。

2、施工前的准备工作

工程是否能顺利进行，施工前的准备工作起着关键的作用。了解清楚工程的图纸操作程序，握施工工序，为伸缩缝进行编号；仔细检查伸缩缝的表面粗糙程度以及顺直程度是否符合要求；检查引擎设备是否在对应的位置；检查机械设备是否齐全、是否能正常运行；检查管道的通畅性。为了确保能否顺利运转，做好备份；按照施工需求选择合适的混凝土搅拌站；为了能够防止路面污染，配备一定的帆布、钢板；在工程周围要树立警示标志，并且要强化管理施工段的交通工作，确保能够顺利进行施工。

3、割缝

需要在切割伸缩缝前，检测好沥青路面的平整度，按照检测的结果进行切割。收缩缝的平整度如果是符合割缝要求的，就可以直接割缝；如果没有符合割缝要求的，就需要先进行拓宽处理在割缝，如果拓宽处理之后任然满足不了要求，就要重新对铺装层表面继续拧处理，这样才可确保伸缩缝施工的工程质量。沥青表面的平整度符合条件后，按照设计图纸的要求确定缝宽。完成割缝之后应用清水马上清洗，保证上面没有石粉。如果是没有加水的干切，则需要立刻用用鼓风机把石粉清除干净，避免早晨路面上存在污染。

4、开槽

采取风镐开采，槽深度要大于12厘米，开槽伸缩缝后要及时清除污杂物，并且把碎片等杂物放在条纹布料上。及时检查梁和梁间的缝隙是否满足要求，如果有发现不符合要求的，需要及时采取解决措施。另外还要重视槽处嵌入钢筋的除锈处理工作，如果有发现梁楼板嵌入深度满足不了设计的规定，就要利用膨胀螺栓进行固定的处理。在开凿缝隙的过程中要禁止非工作人员以及车辆通行，保证开槽施工不会受到外来因素的影响，从而保障工程质量。

5、型钢安装

安装前要确保清除干净槽内的杂物，使用高压的水枪对桥梁支座间的碎片进行清洗。虽然在出厂之前型钢成品都会进行平直度的检测，可是也有可能在运输、卸载过程中出现外来因素的影响，因此在型钢安装定位之前，还需要进行型钢平直度检查，确保型钢平直度符合施工要求。在安装型钢的过程中，要定期对其平直度进行检测，保证其顺制度误差控制在3mm范围里，平直度控制在2mm范围内，要保持型钢的顶面距离路面的高度差在2mm之内，如果在检查过程中发现超出控制的范围，就需要马上处理而避免返工。型钢之间的焊接要采用高质量的焊条，并按照先端面，后剖面最后底面的顺序进行焊接，从而保证焊接质量。

6、混凝土的浇筑

完成钢筋网绑扎后，进行混凝土的浇注。在浇筑前要验收钢纤维混凝土是否合格。检查是不是有按照混凝土配合比设计的进行配制。混凝土坍落度要严格进行控制，尽量控制在3厘米内。为了保证C50混凝土的浇注质量，在浇注过程中应注意振捣，直到振捣到不产生气泡位置，尤其是对某些死角部位。更加要注意混凝土的振捣密实性：振捣密实后用刮杆将混凝土表面找平。混凝土路面平整度一般虚控制在低于路面标高2厘米。

7、养护

在最初养护时，可以先表面洒水、盖上织物、草席等。同时应安排有严格的交通管制，做好保护措施，养护过程中要禁止车辆与人员通行，设立指示、警告标志，严格禁止车辆和行人通过，以此保证混凝土的质量。经过养护后的水泥混凝土强度超过设计强度的一半的时候，另外安装上一条橡胶密封条。

三、公路桥梁伸缩缝安装质量控制要点

公路桥梁伸缩缝施工中还应注意以下几个质量控制要点：

（1）控制好伸缩缝的预留位置，保证准确无误。在伸缩缝施工前要彻底清除干净缝内的碎渣、杂物，并确保凿毛处理质量，以保证混凝土能够良好的粘结。

（2）为了减少混凝土裂缝，以提升混凝土的密实度与抗震强度，需要尽量采用速凝型的混凝土；

（3）确保伸缩缝制作与预埋钢筋之间焊接完好。

（4）严格控制顺缝向和垂直缝向顶面的标高，保证其符合施工设计要求后方可横向放置连接水平钢筋，用钢筋焊接在位移箱紧靠边梁两侧，以防止伸缩缝因自身自重产生的挠度，并将锚固装置焊接在钢筋上以防发伸缩缝位移。

（5）要保证混凝土浇筑时，其中心线与桥梁结构缝隙中心线是处于同一个直线上。

（6）公路桥梁施工工程的最后一道工序就是安装伸缩缝，因此在很多施工过程中，为了提早竣工往往会忽略最后几道伸缩缝技术的质量控制，甚至体现开放交通，这都及其不利于对伸缩缝质量甚至整个公路桥梁工程的长期使用。因此就需要合理地安排工期，尽可能帮伸缩缝施工腾出充足的施工时间。与此同时还要在完工前做好交通管制，避免过早通车而影响到伸缩缝的质量。

四、桥梁伸缩缝破损原因

桥梁伸缩缝装置由于设置在梁端构造薄弱的部位，直接承受车辆荷载的反复作用，又多暴露于大自然中，受到各种自然因素的影响，因此，伸缩装置是易损坏、难修补的部位。伸缩装置产生破损的原因是多方面的，主要有：

（1）设计时梁端部未能慎重考虑，在反复荷载作用下，梁端破损引起伸缩装置失灵。另外，有时变形量计算不恰当，采用了过大的伸缩间距，导致伸缩装置破损。（2）伸缩装置本身构造刚度不足锚固的构件强度不足，在营运过程中产生不同程度的破坏。对伸缩装置的后浇压填材料没有认真对待、精心选择，致使伸缩装置营运质量下降，产生不同程度的病害。（3）施工过程中，梁端伸缩缝间距没有按设计要求完成，人为地放大和缩小，定位角钢位置不正确，致使伸缩装置不能正常工作。这样会出现下列情况：由于缝距太小，橡胶伸缩缝因超限挤压凸起而产生跳车；由于缝距过大，荷载作用下的剪切力以及车辆行駛的惯性，会将松动的伸缩缝橡胶带出定位角钢，产生了另一类型的跳车。施工时伸缩装置的锚固钢筋焊接的不够牢固，或产生遗漏预埋锚固钢筋的现象，给伸缩缝本身造成隐患；施工时伸缩装置安装的不好，桥面铺装后伸缩缝浇筑的不好，使用过程中，在反复荷载作用下致使伸缩缝损坏。（4）连续缝设置不够完善为了减少伸缩缝，大量采用连续梁或连续桥面。桥面连续就需设置连续缝，连续缝的设置不够完善，致使连续缝破损，而产生桥面跳车。桥面连续缝处，变形假缝的宽度和深度设置得不够规范，不够统一，这也不同程度地影响着连续缝的正常工作。

五、桥梁伸缩缝处砼破损的快速修补方法

在某高速公路的某大桥一道伸缩缝砼破损严重，由于该桥梁车流量大、车速快，维修困难较大，为了能够在最短的时间内将损坏部位修补好，排除安全隐患，及早开通，成为第一要务，在维修过程中采用了快硬钢纤维砼修补法，钢板覆盖养生的方法，如图3。

图3

水泥：快硬硫铝酸盐水泥；细集料：用中粗砂，平均粒径0.35～0.48mm，含泥量<2%；粗集料：用碎石5～20mm，含泥量<1%，质地坚硬；钢纤维：选用长度30mm、当量直径0.60mm由某厂生产的低碳结构钢剪切扭曲型，型号DN-30，其强度380MP以上，在施工时钢纤维在混凝土中的掺入量为1.0%～ 2.0%（体积比），但最大掺量不宜超2.0%；钢纤维混凝土配合比设计按照抗强度和抗压强度双控标准要求及施工的工作度采用以抗折强度为主要指标进行设计。设计抗折强度6.5MPa、抗压强度40Mpa，配合比水泥：砂：碎石：水=1：1.19：2.92：0.4，每立砼需水泥438kg、中砂522kg、0.5-2cm碎石1279kg、水175kg。

为防止钢纤维混凝土在搅拌时纤维结团，在施工时每拌一次的搅拌量不宜大于搅拌机额定搅拌量的80%。采用滚动式搅拌机拌和，在搅拌混凝土过程中必须保证钢纤维均匀分布。为保证混凝土混合料的搅拌质量，采用先干后湿的拌和工艺。投料顺序及搅拌时间为：粗集料→钢纤维（干拌1min）→细集料→水泥（干拌1min），其中钢纤维在拌和时分三次加入拌和机中，边拌边加入钢纤维，再倒入中砂、水泥，待全部料投入后重拌2～3min，最后加足水湿拌1min。总搅拌时间不超6min，超搅拌会引起湿纤维结团。按此程序拌出的混合料均匀。尚若在拌和中，先加水泥和粗、细集料，后加钢纤维则容易结成团。而且纤维团越滚越紧，难以分开，一旦发现有纤维结团，就必须剔除掉，以防止因此而影响混凝土的质量。

钢纤维混凝土浇捣与普通混凝土一样，浇筑和振捣是施工中的重要环节，直接影响钢纤维混凝土的整体性和致密性。不同之处就是其流动性较差，在边角处容易产生蜂窝。因此，边角部分可先用捣棒捣实。板角采用插入式振动器振捣，然后用夯梁板来回整平。在混凝土面层抹平过程中，因钢纤维直径较粗而易冒出路面，影响到行车安全，故在施工时需注意清除。

为了进一步保证维修的质量，在钢纤维混凝土浇筑完成并压平后，将5mm厚钢板迎车方向一侧削坡焊接在原伸缩缝的型钢上，削坡目的是为了防止造成行车突跳和轮胎被割损现象发生，钢板在24小时后即可撤掉。

六、结语

市政桥梁的伸缩缝施工是市政桥梁整体建设的重要组成部分，虽然伸缩缝项目规模较小，但是对市政桥梁的施工效率和质量有着直接的影响，对于市政桥梁的荷载性能、安全性能有着巨大的制约，是市政桥梁保证舒适度和防水性的重要环节。伸缩缝主要是针对市政桥梁在负重荷载、温度变化、材料性质变化等条件的影响下出现胀缩变形而设计的，目前的市政桥梁跨度越来越长，结构越来越复杂，自重越来越高，合理科学地利用伸缩缝，起到保证市政桥梁安全、结构的作用，提高市政桥梁使用的舒适度与安全度成为了目前最主要发展目标。目前城市建设规模、城市交通压力逐步增大，市政桥梁设计和应用伸缩缝已经成为关键的一环，只有科学设计市政桥梁伸缩缝，根据市政桥梁整体施工的体系，探索市政桥梁伸缩缝应用的技术要点，认真进行市政桥梁伸缩缝的施工，才能够在提高市政桥梁建设的基础上，在保障市政桥梁性能与安全的同时，体现市政桥梁建设对社会发展和城市化的整体功能与价值。

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在对主梁悬臂段进行施工时，要注意确保一次性浇筑过关。另外，需要使用插入式振动棒和小直径棒对混凝土进行振捣和加密振实，其中，振动棒的移动距离要控制在振动棒作用半径的1.5倍以内。为了防止木模板由于较为干燥会出现吸水现象，因此，在进行铺筑混凝土之前，需要先使用水将木模板浸润。再者，加载砼时，应该注意以墩中轴线为中心对两T梁悬出部分进行均匀地加载。

（5）主梁边跨现浇段的施工技术

在对主梁边跨现浇段进行施工时，一般情况下，要使用落地支架上一次性混凝土浇筑完成边跨直线段，并且采用对地钢管桩支撑，型钢跨越体系。在安装支架架设和底模板以后，需要进行预压施工，根据预压所测量的弹性量，对底模的预拱度和高程进行修正。另外，还应该对支架进行加载，以及张拉断面钢索，从而确保梁体是稳定的。

（6）主梁合龙段的施工技术

主梁合龙段的施工的顺序为：①移动或者拆除原悬臂施工挂篮向墩位；②安装合龙架。③施加配重，调整好轴线、标高；④支模板、绑扎钢筋；⑤安装预应力管道；⑥在合适的温度下浇筑合龙混凝土。

在对主梁合龙段进行施工时，需要控制好温度，并且修正梁段悬臂部分标高，确保有效的刚性支撑；另外，在主梁合龙段的施工中要注意控制好刚性支承的焊接和合拢的温度，这要求一般在日最低温度条件下进行焊接。

3.结语

综上所述，桥梁挂篮施工作为桥梁工程中一项经济、高效、便捷的技术，对于一些跨度比较大的桥梁工程中尤为适用，值得被广泛推广和应用。

参考文献：

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