张旭阳
摘 要: 衣食住行乃民生大事,近年来,随着城镇化进程的深入推进,我国不断加强交通体系建设,取得了飞跃式发展,施工技术也不断革新,伸缩缝施工技术凭借各项优势,受到诸多施工单位的喜爱,在市政道路建设中得到推广。伸缩缝技术能够迎合市政道路建设材料的物理特性,调整车辆荷载,有效应对道路裂缝问题,但在使用过程中有诸多注意事项,本文联系实际施工情况,介绍了四类伸缩缝施工技术的特征,并提出具体的应用策略。
关键词: 伸缩缝;施工技术;市政道路施工;应用探析
【中图分类号】TU997 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.39.058
引言:随着使用时间的延长,市政道路不可避免地会出现裂缝,部分裂缝宽度、深度较大,会带来一定安全隐患,降低行驶安全,影响道路的正常使用。为解决裂缝问题,可在施工过程中应用伸缩缝技术,填补预留缝隙,延长道路使用寿命,调整路面运行车辆的负重差异,最大程度地确保道路的安全与稳定。伸缩缝技术如今已在我国各地得到普及推广,但想要达到更好效果,还应在现有基础上细化施工,提高精度和效率,从而提高施工质量。
1 市政道路裂缝种类及形成原因、危害
1.1 横向裂缝
横向裂缝出现的主要原因是受到当地气候因素影响,尤其是温度变化,目前我國修建市政道路时路基填土高度一般较高,且大多数路基层会采用半刚性结构,以提高其强度,提升路面承载能力,应对城镇化进程发展下越来越多的车辆。然而,该结构对于温度变化缺乏抵抗力,当气候剧变或温度过低时都会大幅收缩,产生裂缝。
1.2 纵向裂缝
纵向裂缝出现的原因主要有两种:第一种是在施工过程中操作不当,致使道路留有裂缝;第二种则是道路完工后受自然因素影响或在二次施工时由于技术问题而产生,如在需要对市政道路进行拓宽或改建时,由于所用施工技术不恰当,新旧路基不能完美契合,道路发生沉降,产生大型纵向裂缝;又如,当气候较为湿润,在市政道路建成并通车后,边缘部分由于过车较少、不常受到碾压,能够保留较多水分,道路中央则由于车流量大而导致水分迅速蒸发,最终,不同位置路面水平高度产生差异,将路面拉裂。
1.3 市政道路裂缝危害
1.3.1 缩短道路使用寿命
市政道路裂缝对于道路的破坏毋庸置疑,在潮湿天气中,水汽会通过裂缝进入道路内部,并在内部积聚,低温天气时水结冰,体积发生膨胀,扩大裂缝长度与宽度,并使道路整体发涨,路面材料拱起,表面凹凸不平,若不及时进行治理和修复、不采取恰当的补救措施,很可能会使道路表面出现大型凹坑,影响通车,缩短使用年限。此外,若裂缝较大,雨水或各类杂物也会进入道路结构中,造成更为严重的影响。
1.3.2 增大通行安全隐患
汽车高速行驶时,一条不明显的裂缝都有可能改变其运行轨迹,若路面凹凸不平,对司机而言具有极高的危险性,尤其是在夜间光线较差时,可能导致交通事故;此外,不平整路面的动摩擦因数会大幅增加,对过往车辆的车轮施加更大摩擦力,加重车轮磨损程度,使其更容易报废,若道路长期不维修,居民在此通行可能会蒙受一定经济损失。
2 伸缩缝技术常见类型
2.1 钢板式伸缩缝
我国道路工程行业中,钢板式伸缩缝使用较多,其大致分为两种类型:低成本式和高稳定式,前者施工流程简洁,周期较短,施工工艺相对较为粗糙,多使用U型材料处理缝隙;后者施工质量较高,侧重于提高裂缝抗压能力和承载能力,一般采用搭接板。在实际施工时,可根据具体需求进行选择,前者常用于施工周期短的适用性作业中,可有效缩短施工时长、节省资金、提高效率,后者则在建造时间较长的工程中应用,能够全方位提高路面稳定性和承载能力。
2.2 填塞式伸缩缝
填塞式伸缩缝技术本身具有一定局限性,其作业材料大多采用沥青、油毡等,因此施工成本极低,但所用材料稳定性差,因此使用周期最短,需要频繁进行更换、修补,属于治标不治本的应急方法,在市政道路工程作业中,可适当应用,以控制造价。
2.3 板式橡胶伸缩缝
板式橡胶伸缩缝所用材质以橡胶为主,橡胶具有良好弹性,伸缩性极强,因此板式橡胶伸缩缝抗震、抗压能力较高,即具有很高的承载能力,对外界影响因素如恶劣气候、温度变化、噪音等抵抗力很强,且施工工艺简单,所需时间较短,因此得到了广泛推崇,在我国市政道路施工中十分常见。
2.4 无缝式伸缩缝
无缝式伸缩缝应用具有粘黏性的材料处理裂缝,其具有较高缝隙弹性,因此能够获得高能动性与可变性,解决市政道路伸缩缝可能面临的诸多问题,对外界环境影响的抵抗力也较高,受车辆震动和恶劣气候影响较小,所用材料造价低,能够节省施工成本;此外,其施工效率高,可实现整体施工的一致作业,若后续使用过程中出现问题,也可方便地进行更换,不会长时间影响道路正常通车,对交通影响较小。
3 影响因素
3.1 温度因素
在市政道路伸缩缝施工中,需用到多种材料,其中起到主要固定作用、确保道路结构完整性的是混凝土与钢材,二者受到外界湿度、温度因素影响较大,温差较大时,金属构件会发生热胀冷缩,其长度、高度、体积等产生微变,虽肉眼不可见,但可能会影响金属性能,致使裂缝增大;若环境过于干燥,混凝土可能开裂,影响路面美观性;若湿度过大,金属还可能产生锈蚀,甚至出现脱落。
3.2 材料因素
构建市政道路需使用大量混凝土,浇筑过程中,混凝土释放大量水化热,由于其本身透气性和导热性差、用量大,会使得道路表面与内部温差过大,导致路面开裂,此类裂缝的数量和危害都远大于道路建成后在经年累月使用过程中出现的裂缝,若施工中处理不慎,会导致路面二次开裂。
3.3 钢材选择
钢板式伸缩缝中所用钢材的种类多种多样,选择时需参照当地气候情况、断面部位尺寸、钢材各项性能等因素,选择最适宜的材料种类,所用钢材性能与质量必须符合我国发布的优质碳素结构钢等文件的相关规定,在伸缩缝中直接使用的钢材必须表面平整光洁,不能存在任何较大的凹坑或裂纹、气泡,不能有机械损伤,断面上不能有大于0.5mm的毛刺,如发现,必须及时处理。
3.4 橡胶带选择
橡胶带是板式橡胶伸缩缝中伸缩性能的主要来源,具有重要意义,其各项物理性能如硬度、拉伸强度等都会直接影响伸缩缝质量,必须选取满足我国制定的施工标准、并能够适应当地气候环境的橡胶种类,针对某些特殊场所,还需选取抗腐蚀性、耐盐水性、抗油污性或抗老化性较高的材料,避免在应用一段时间后橡胶带老化断裂,造成安全隐患。
4 具体应用策略
4.1 正式施工前的准备阶段
正式开始伸缩缝施工前,项目组应针对当地气候特点和土壤性质等进行詳细考察,因地制宜,充分考虑温度、气候变化规律与施工季节的昼夜温度差等制定施工计划,选取适宜的施工方法和技术,应严格按照我国针对市政道路施工制定的规章制度绘制详细图纸,在其中标明各类材料的性能与用量,在图纸上交并通过审核后,应大批量复印,确保每位施工人员都能拿到指示自身所负责部分的图纸,要求其牢记施工方案内容;此外,应加强施工管理,明确在伸缩缝施工过程中每个环节的负责人与每位施工人员的责任,避免出现意外事故时相互推诿、拒绝承担责任的问题;还有,购进材料后必须进行统一检查,确保材料性能和施工设备的运转情况,严禁使用任何假冒伪劣产品或低规格产品,严禁将无法正常运转的设备投入使用,提前排除部分安全隐患。
预设链接钢筋时,应严格按照设计方案和图纸中规定的高度、尺寸进行,预埋件彼此之间应保持合理间距并调整夹角方向,确保其与路面方向一致,此外,还应注意控制钢筋高度,不能使其超过混凝土顶面。
4.2 施工过程
伸缩缝技术施工过程的每个步骤都必须重视细节,切缝前应对路面平整度进行调查,并据此决定施工计划,若扩大切割面无法起到有效作用,就应先修整路面再进行伸缩缝施工;此外,进行切割作业时必然会产生大量粉尘,若施工人员不慎吸入,会严重危害身体健康,若粉尘扩散至附近,也会导致环境污染,因此施工时应注意进行防范和处理,保证道路清洁,一般可在切割部位覆盖布条或钢板,避免粉尘扩散;开槽时,具体深度应大于12m,槽内必须保证清洁无杂物,可利用风镐作业进行辅助,开槽结束后,应预埋锚固筋;安装伸缩缝时,应对各部分尺寸进行详细核查,确保其为所需尺寸,符合拟定好的施工计划,运输时,若伸缩缝体积过大,可分段运输。在施工工地上,伸缩缝不能露天放置,避免钢材受潮生锈或橡胶氧化,降低性能;安装时,应使用夹具,根据施工现场情况对安装参数进行微调,减小误差。
4.3 施工后的养护
完成伸缩缝施工后,若使用了混凝土材料,应注意及时养护,做好保温与保湿工作,避免混凝土产生大型裂缝。可使用不透风的塑料膜进行覆盖并定期洒水,也可使用带膜包裹,但不能直接向伸缩缝中灌注自来水,避免钢材腐蚀。
5 结束语
伸缩缝施工技术能够有效提高路面对于车辆的承载能力、对温度变化的抗性,能够显著提高市政道路各项性能,确保其安全性与稳定性,延长使用寿命。在施工时,应注意各项细节,做好准备工作与善后工作,提高施工质量,为我国市政道路的建设保驾护航。
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