浅谈自适应多向变位梳齿伸缩缝装置技术施工技术的应用

摘 要 自适应多向变位梳齿伸缩缝装置与传统伸缩缝安装工艺不同，其对工艺进行了创新和突破。其主要借助纳米碳聚复合材料的材料特性以及梳齿状结构的设计，不仅可以有效保证伸缩缝的结构刚性，而且拥有柔韧性非常良好，可以有效解决伸缩缝多个方向位移、变形所产生的伸缩缝装置各结构损坏和降低耐久性的问题。该工艺简单，易操作，施工效率高，耐久性好，后期维护成本低，推广运用前景广阔。本文以F001来安至大英段改建工程为背景，对自适应多向变位梳齿伸缩缝装置技术的工艺特点、工艺原理及控制要点等内容进行阐述。

关键词 自适应性;多向变位;梳齿;伸缩缝

前言

桥梁伸缩缝装置是指为满足桥梁热胀冷缩等变形的需要，在每一联梁端之间或梁端与桥台之间的结构，其主要作用用于调节因为通行车辆突变荷载和桥梁结构材料本身所引起的桥梁上部结构之间的联结和位移。桥梁的伸缩装置一旦损坏，将严重影响通行车辆的安全性和舒适性，后果严重的可能造成安全事故。故伸缩缝的选择及安装对行车的舒适度和后期维护影响非常大。

F001来安至大英段改建工程是连接来安与施官的主要通道。根据国家公路网规划（2013年～2030年），该段拟升级为省道，对于完善区域路网，改善区域通行条件，促进区域经济发展将起到积极的作用。本标段全长9.2km，工程内容包含路基、桥涵、路面、交通安全设施、绿化及环境保护工程。合同造价为1.456亿元。伸缩缝采用自适应多向变位梳齿伸缩缝装置。

1工艺特点

（1）梳齿伸缩装置有良好的跟随各种突变、持续的荷载变形功能。主要通过利用梳齿型结构形状的无约束位移能力和材料自身的柔韧性，可以拥有抗疲劳性能、稳定性、抗裂性和多方位变形协调性。

（2）施工工艺简单，安装效率高、可实行模块化安装，后期维护简单方便，可满足短时间内达到通车条件，减少日常交通的影响。

（3）采用先进的复合材料，具有极佳的耐久和耐腐蚀。可以吸收部分行车振动和冲击力，具有一定环保降噪功能[1]。

2工艺原理

主要采用特殊的复合柔性的梳齿状连接系统，和先进的高耐磨耐候性的复合聚合物材料，不仅拥有普通伸缩缝的竖向刚度与压缩变形能力，而且还可以承受垂直荷载及适应梁端转动外，可利用复合材料本身及特殊结构设计的柔韧性，及其与梁底间的低摩擦系数，适应多方位的变形要求，使其特别适用于需要减少主体结构冲击荷载的桥梁伸缩缝工程，可以有效解决重载交通压力下传统伸缩装置存在的多种问题，顺利实现减震、减噪、变位等功能[2]。

3工艺流程

定槽口→找平→安放伸缩缝板→钻孔→清孔→植入固定螺栓→拧固螺栓→填充厌氧胶→灌缝。

4操作要点

（1）混凝土浇筑。确定新型伸缩缝的位置和尺寸，根据施工图纸支好模板跟钢筋后测高程位置，然后再进行混凝土浇筑，混凝土标号为C50钢纤维混凝土。为节省工期和节约材料，此工序可以在未摊铺沥青之前进行施工。

（2）确定槽口尺寸。确定新型伸缩缝板位置，跨缝大板安装在伸缩缝的迎车一侧（沿车辆行驶方向，车轮先碾压一侧），固定板安装在去车方向。槽口总宽度：根据当时气温和伸缩缝类型确定。槽口总深度：伸缩缝板表面与路面平齐，或低于路面1～2mm。

（3）基层找平。改性环氧树脂砂浆按产品规定的配比，用手電钻机械均匀搅拌，搅拌均匀后树脂与干燥的中粗金刚砂和小粒径的（不超过3mm）玄武岩石碎石子，按照6～15：100的配比进行均匀快速搅拌，用搅拌均匀后材料，以路面混凝土的上表面为标高基准面，对槽底进行约5±2mm厚度找平，树脂砂浆找平后，再在表面涂刷一层1～2mm树脂砂浆，进行精细找平。施工完成后应及时对环氧树脂砂浆进行养护，不得踩压，确保基层平整[3]。

（4）安放梳齿板。安装引水槽板。对于80型伸缩缝，用直径100mm的圆形实心泡沫棒填充伸缩缝，两侧用弹性玻璃胶（有机弹性硅酮胶）粘接固定、密封。对于160型伸缩缝，先放入引水槽板后，再放入所有梳齿板。

（5）定孔位。将所有梳齿板放入槽口定位，每块梳齿板之间预留5mm空隙。用小普通膨胀螺栓固定整条伸缩缝梳齿板两侧最外边的孔位。用直径10mm钻头打孔定位。对于160型伸缩缝，定梳齿板孔位时，同时放入引水槽聚合物薄板，进行定位。

（6）钻孔。确定好梳齿板位置后先使用10mm小钻头在梳齿板两头钻孔固定，然后再使用16mm钻头，在钻头上用胶布标出规定钻孔深度，确保每个钻孔达到规定深度;钻新孔时，需将附近钻孔洞用圆木楔塞紧密封，避免杂物进入，造成不必要污染。

（7）清孔。先用压缩空气，连接细长气管，深入到钻孔底部，对每个孔眼进行吹孔清灰，确保孔内无垃圾、灰尘后，再用直径12～16mm圆形硬毛刷对每一个锚孔刷净，必要的时候可以用棉布沾着浓度95%酒精再清洗一遍，确保锚孔内干净、干燥。吹3次，毛刷清孔3次。持续吹灰清孔工作，直至干净。

（8）锚固。采用M12×160的倒锥形螺栓，强度达到8.8级（参见附件一），进行固定，植筋胶采用德国慧鱼360S、390S环氧快干注射式锚固胶。注入胶的用量，需要确保螺栓插入后，有5～10mL的胶水溢出，植筋5～6小时，确保植筋胶固结。

（9）涂抹螺栓紧固胶及拧紧螺母到规定扭矩等待锚固螺栓完全固化后放入钢垫片，手拧入螺帽。车辆轮迹带位置，用高强度277螺纹厌氧胶，非车辆轮迹带位置，用中高强度262螺纹厌氧胶。采用扭矩扳手，将螺帽紧固到规定扭矩30±5N.M。最后再用改性环氧树脂填平整个螺栓孔。

（10）转接过渡带缝处理及开放交通。针对梳齿板与槽口侧边间空隙，采用环氧树脂砂浆材料进行填平。开放交通：完成所有工序3天后，确保填缝环氧砂浆填缝隙材料固结后，即可开放交通[4]。

5质量安全主要控制措施

（1）混凝土浇筑应当振捣密实，高程带必须要严格控制，收光必须要平整。

（2）槽口尺寸满足技术要求。严格控制槽口深度。

（3）基层找平以路面混凝土的上表面为标高基准面，来严格控制槽口深度。确保槽顶面与路面距离达到规定要求，同时保证槽内平整、密实。

（4）确保每个螺栓都涂胶，放入垫片。确保螺帽紧固，不得大于或小于规定扭矩。每个螺栓孔填满密封树脂。

（5）完成所有工序3天后，确保填缝环氧砂浆填缝隙材料固结后，即可开放交通。

（6）对于80型伸缩缝，用直径圆形实心泡沫棒填充;两侧用弹性玻璃胶黏结固定、密封;对于160型伸缩缝先放入引水槽板后，再放入所有梳齿板。

（7）未经施工负责人批准，不准拆除任何安全防护设施及安全装置;

（8）焊接操作场所周围5m以内不得有易燃、易爆物品，并在附近配备消防器材。

（9）施工垃圾要及时清运至指定地点，清运前要适当洒水减少扬尘[5]。

6结束语

多向变位梳齿伸缩缝装置技术施工措施安全可靠，对比其他伸缩缝变形协调性、抗疲劳性和稳定性更好，维护成本低，能够适应多个方位的变形需求，可广泛推广应用于各种简之连续桥梁和多跨连续桥梁等公路桥梁，其在F001来安至大英段改建工程项目的成功应用，为以后的施工提供参考指导。

参考文献

[1] 公路桥涵施工技术规范：JTG/TF50-2011[S].北京：中国标准出版社，2011.

[2] 公路工程质量检验评定标准：JTGF80/1-2017[S].北京：中国标准出版社，2017.

[3] 万向变位模块化梳齿板式桥梁伸缩装置：DB61∕T898-2013[S].西安：陕西省地方标准，2013.

[4] 王建波，樊明再.桥梁伸缩缝安装探讨[J].公路交通技术，2008（1）：101-103.

[5] 田永禄.浅析桥梁伸缩缝安装施工工艺及质量控制[J].山西建筑2018，44（7）：183-184.

作者简介

鲁传强（1986-），男，安徽无为市人;毕业院校：安徽交通職业技术学院，专业：市政工程，职称：工程师，现就职单位：安徽省路港工程有限责任公司，研究方向：项目技术管理。