模数式公路桥梁伸缩缝更换关键技术研究

沈 裕

(南通公路事业发展中心，江苏 南通 226000)

1 施工方案的选择

可以根据桥梁车道数量和交通流量等情况，当桥梁车道数较少且伸缩缝损坏较为严重、车流量较少情况下，可以选择中断半幅交通；当桥梁车道数较多，而且车流量非常大，封闭半幅车道会严重影响道路通行的情况下，可以选择轮换封闭国产而不中段交通进行施工的作业方式。我国国道、省道等干线公路交通流量大，且行驶速度快，一般不具备中断整个半幅交通更换伸缩缝的可行性。因此如果只有部分车道处的伸缩缝损坏而且可以满足行车通畅和安全的情况下，封闭需要更换伸缩缝处所在车道而不中断交通的作业是最佳作业方式，这种情况下可根据需要更换的宽度向厂家定制伸缩缝，同时在接焊一端预留坡口待新的伸缩缝组装到位后按工艺要求焊接即可；如果桥梁全宽的伸缩缝均已损坏且已经影响通行安全需要全部更换时，可以向有关管理部门申请中断全部半幅交通后开展更换作业。

2 施工工艺流程

2.1 划线、切割及混凝土破除

首先，开始施工前应向上级主管部门报告申请对需要更换伸缩缝所在位置一定范围内的道路交通实施管制，在原有伸缩缝位置处，找出桥台或桥梁支座的位置，并根据支座和桥台位置确定伸缩缝的设计中心线所在位置，然后根据设计文件中伸缩缝的宽度及预留作业空间的要求确定需要切割范围，并在现场放样出伸缩缝两侧切割宽度，当涉及桥台处更换伸缩缝作业时，注意桥台一侧的切割宽度与主梁一侧不同，放样时应严格按照设计文件的要求及伸缩缝的实际宽度和伸缩缝中线位置确定切割线的准确位置，放样线条应平直且伸缩缝中线两侧线条平行且与桥梁中线垂直。当封闭部分车道而不中断交通进行施工时，需要先将伸缩缝切断。

按放样线条所示位置，使用切割机和风镐破除线内混凝土铺装层至预定深度，将伸缩缝与主梁及铺装层的接触面凿毛，清理凿除的混凝土块，并用高压风管将安装槽内的颗粒及细渣清理干净，清除主梁梁端或梁端与桥台之间缝隙中的垃圾和杂物，保证梁体伸缩自由。注意破除混凝土铺装层前应严格按照放样线条切割和破除边界，以免损坏伸缩缝以外的铺装层。

2.2 预埋钢筋检查、修整

将安装槽口和主梁梁端间隙内的杂物清理干净以后，应认真检查锚固伸缩缝的预埋钢筋，原有钢筋完好的可以保留继续使用，原有钢盘弯曲的应当调直，原有钢筋断损的则需要植入新的锚固钢筋，同时应该保证钢筋与伸缩缝锚固方向一致。新植入钢筋必须与原来钢筋同规格和性能，当需要植筋时，应该提前制定完善的施工工艺和施工流程，确保新植钢筋与原有钢筋具备同等的锚固性能，同时应该确定所选的锚固工艺和材料在焊接后锚固性能不受影响。最后用铁刷或除锈剂对钢筋表面除锈。

锚固钢筋就位后，安装伸缩缝前还应当再一次确认主梁梁端间隙是否符合设计要求，因为主梁间隙直接影响伸缩量。然后检查锚固钢筋是否与伸缩缝的锚固环顺利对接，确保二者之间不存在错位、相扭等现象，如果存在则及时修正。为了方便焊接时调整锚固环与预埋件的相对位置，应当根据伸缩缝的尺寸配备一定数量不同规格的钢垫板。

2.3 伸缩缝的运输、存放及安装

伸缩缝不论是在出厂装车运输，还是到达现场卸车过程中，应该合理设置吊点，避免伸缩装置主体及配件扭曲变形、划磨或碰撞弯曲等。在道路运输过程中，要将伸缩缝主体可靠地固定，必须在固定钢缆与伸缩缝接触点和伸缩缝与车厢间隙中填塞可靠的减震防损伤材料，避免运输过程中发生松脱、摩擦和碰撞导致的损伤。伸缩装置在工地暂不安装时，应做好防雨防水措施，垫离地面30 mm以上防止浸水，在表面覆盖帆布，防水暴晒雨淋和杂物污染。

伸缩装置初步安装完成后，在装置最终安装和调试前应测量其平整度，整个系统平整度应控制在3 mm以内。同时应该实时测量梁体温度，根据设计给定的温度-缝宽对照表，按实测温度确定对应的缝宽值调整伸缩装置并留缝。然后检查伸缩宽度是否符合设计要求，伸缩装置是否完好，最后安上夹具以备安装。

伸缩装置吊运就位后，使用双肢3 m以上[20槽钢，按垂直于伸缩装置以1 m的间距铺设于桥面上。然后将伸缩装置吊起，与槽钢固定。槽钢应与伸缩装置和伸缩缝两侧路面紧密贴合。安装后要保证伸缩装置在缝隙横桥向和纵桥向都垂直。实测伸缩缝两侧5 m范围内的路面标高，并以此为标准调整伸缩装置标高。

2.4 伸缩缝与锚固钢筋焊接

焊接时间非常重要，与伸缩缝和设计伸缩量和当天的温度有关。焊接前应根据设计伸缩量和设计文件以及当天的环境温度，确定是否开始焊接，焊接条件应严格符合设计要求。正式焊接开始前，从伸缩控制装置的一端开始将伸缩装置两侧的锚环与预埋钢筋每隔2～3个锚固筋先点焊临时固定后，复测伸缩装置的高程、平整度、顺直度等项目，并测量梁体温度，以上参数均符合设计要求后再开始正式焊接。如果梁体温度与设计温度相吻合，则伸缩装置两侧锚固环和预埋钢筋可同时一次性焊牢；如果梁体温度与设计温度相差较多时，可先将伸缩装置一侧锚固环和预埋钢筋焊接，待达到预定的安装温度时，再焊剩余一侧。在焊接过程中实时通过3 m直尺和塞尺监测异型钢梁的平整度控制在0～1 mm之间，避免完工通车后出现跳车现象。为保证焊接施工是在设计温度范围内进行，应安排充足的焊接人员数量以尽量缩短焊接时间。在全部焊接工序完成后要及时拆除各种临时固定和吊装装置，并全面检查安装质量、复核设计参数，确认无误后绑扎钢筋，如有问题及时分析原因并返工修改直到符合要求。

2.5 混凝土浇筑及养生

伸缩缝安装就位后，为防止浇筑混凝土时漏浆和混凝土落入伸缩缝导致伸缩缝污染，应采用泡沫板或纤维布将伸缩装置的间隙密封和表面覆盖。

为了混凝土凝固后与装置紧密贴合，应选用C40强度以上的铣削型钢纤维微膨胀混凝土，每方混凝土中钢纤维含量不得少于50 kg。浇筑混凝土时应两侧同步浇筑，并严密振捣。每车混凝土运至现场后，由监理和技术人员现场检查混凝土的和易性和塌落度，混凝土塌落度宜控制在70～90之间。混凝土振捣应选用插入式振捣棒，做到不过振不漏振，振动棒移动间距不超过1.5倍振捣棒作用半径的，以混凝土不再下沉且无气泡为准。最后用将混凝土表面刮平，至少收浆3次以上，抹面平整，确保表面不开裂。混凝土浇筑时，应在监理和现场技术负责人同时在场的情况下，取样制作混凝土同条件养护试件，以备试验用。

混凝土浇筑完毕后，应及时采用土工布配合洒水或加盖双层浸水麻袋有效的措施养护，养护14 d以上方可安装止水橡胶条，养生28 d以上才可放行通车。养护期间应在伸缩缝前后50 m范围内设置警示标志牌或设置专人现在设立禁行线，提醒车辆及行人绕行，禁止一切车辆或人员进入伸缩缝范围内碾压或踩踏，防止混凝土表面被破坏。

2.6 伸缩缝分幅施工

如采取不中断交通，可以封闭部分车道先进行施工，在本车道伸缩缝施工完成且达到强度标准并开放交通后，以同样的施工工艺和施工流程依次封闭剩下的车道并更换相应伸缩缝。新安装的伸缩装置现场组装和安装时应与已经安装好的一侧置于同一水平面上进行对接。

3 结 论

模数式伸缩缝是我国干线公路桥梁普遍使用的伸缩缝形式之一，由于使用量大，加上交通流量大，超载问题严重，伸缩缝损坏情况较为普遍，快速保质保量更换伸缩，对于保证道路畅通，降低经济损失有重大意义。

模数式伸缩缝的更换应在划线、切割及混凝土破除，预埋钢筋检查、修整，伸缩缝的运输存放及安装、伸缩缝与锚固钢筋焊接，混凝土浇筑及养生，伸缩缝分幅施工焊接等各个环节严格控制，才能保障更换施工质量。