王海鹏
摘 要:伸缩缝施工技术是公路桥梁施工中的关键施工环节,对桥梁整体质量影响很大,所以加强其施工工艺控制至关重要,在今后的公路桥梁伸缩缝施工中,要注重施工操作和施工人员的管理,以便有效地保证公路行车安全,延长公路的使用寿命。在公路桥梁当中,伸缩缝是一个最为薄弱的环节,出现的问题及种类都十分繁多,我们必须要从伸缩缝的安装施工技术、设计选型和防护等各个方面进行预防,采取有效的安全措施,保证公路桥梁的整体施工质量,有效延长公路桥梁的使用寿命,保证道路交通的安全畅通。
關键词:公路桥梁;伸缩缝;施工质量
引言
桥梁伸缩缝具有吸收变形、承重、防水等众多功能,在提升工程质量,保障出行安全等方面有极大贡献。当前伸缩缝止水带损坏、啃边等病害问题的发生还较为频繁,这与设计、安装以及交通载荷都有很大关联, 建设单位要正视这些病害,以桥梁实际伸缩量为基础,选择匹配度较高的伸缩缝类型,做好切缝开槽、混凝土浇筑工作,加强日常维护,充分发挥伸缩缝的正面作用。
1 公路桥梁伸缩缝的类型
1.1 对接式伸缩缝
公路桥梁所使用的对接式伸缩缝主要分为填塞对接式、嵌固对接式两种。填塞对接式伸缩缝是以伸缩体的弹性来承受车轮荷载的伸缩缝,其伸缩体所用的材料有砂石、碎石及各种形状橡胶制品等,也有采用泡沫塑料板或合成树脂材料等,伸缩体总是处于压缩状态。常见的有U型锌铁皮型、木板填塞型、沥青填塞型及矩形橡胶条、管型橡胶条型等。U型镀锌铁皮伸缩缝。
1.2 橡胶板式伸缩缝
橡胶板式伸缩装置是充分利用橡胶材料剪切模量低的特性,在橡胶体内设置承重钢板与锚固钢板,并设置螺栓孔,通过螺栓与梁端连接成整体。这种结构依靠上下凹槽之间的橡胶体剪切变形来吸收梁的伸缩变位, 橡胶体内埋设钢板,跨越梁端间隙,承受车轮荷载。
1.3 无缝式伸缩缝
无缝式伸缩伸缩缝是指结构不连续、桥面铺装连续的伸缩缝。常见的形式主要有桥面连续、TST碎石弹塑体伸缩缝等。桥面连续伸缩缝一般在桥梁端部的伸缩间隙中填入弹性材料并铺上防水材料,然后在桥面铺装层铺筑粘弹性复合材料,使伸缩缝处的桥面铺装与路面形成一连续体。这种类型的伸缩装置,一般是在路面(桥面)施工完成后用切割机切割路面, 并在槽口内注入嵌缝材料而成的构造,仅适用于伸缩量较小的部位(一般小于40mm)严格按照工艺要求安装的无缝伸缩缝粘接料[2],其寿命是一般改性沥青路面的两倍左右。
2 桥梁伸缩缝常见病害分析
2.1 混凝土带裂缝
伸缩缝安装完成后,两侧还需要通过浇筑混凝土进行固结,因此混凝土施工质量也是制约伸缩缝功能发挥的关键因素。混凝土搅拌、振捣不当等都可能造成后期病害,骨料是桥梁强度的重要保障,如果碾压不到位, 同样可能造成局部脱落、开裂问题。当桥梁开放使用后,巨大的车辆载荷会长期、持续作用其上,使细微裂纹出现扩张[3],最终形成明显的大裂缝,影响桥梁使用寿命,混凝土养护不到位也是造成病害频发的成因。
2.2 止水带破坏。
桥梁运营场景多为室外,容易受到降雨、降雪等天气的影响,当地表积水过多时,就可能由表层下渗至伸缩缝内部,对其支承、钢梁等形成腐蚀,导致其无法正常发挥伸缩功能,给桥梁病害埋下隐患。止水带的存在正是为了防止地表水入侵,减少伸缩缝故障病害。但在应用实践中,由于安装、养护不当,止水带破损的情况时有发生,伸缩缝内部构造在承受水体侵蚀的同时,还要承担车辆载荷[4],损坏进程加剧,给桥梁整体运行带来极大风险。
2.3 钢筋断裂。
钢筋断裂问题与伸缩缝本身质量息息相关,由于路桥日常运行中承受载荷较大,持续时间较长,伸缩缝会承受较大冲击,在交通流量较大、桥梁跨度较远的区段,这种现象会更加严重。如果伸缩缝本身强度不达标,或在使用过程中遭受到了雨水侵蚀,就极有可能产生断裂问题,影响正常使用。
3 公路桥梁伸缩缝施工质量控制措施
3.1 施工技术准备工作
施工的预备阶段属于整体工程项目开展的基础,也属于公路桥梁工程项目开展的基本工序,施工人员需要尤为关注伸缩缝技术的实际运用,并保证伸缩缝技术可以在项目开始阶段即实现顺利的开展。施工前的技术预备工作具体包含有如下方面:第一,需要全面了解与明确图纸内容,熟练掌控图纸中设计内容,之后结合工程项目的实际需求对施工流程、施工技术加以规范。另外,还需要设计科学的施工方案,以满足实际施工状况, 之后相关审查部门加以审核,在审核获得批复后,即可准备施工。施工单位需要在施工前预先检验与维修所用设备以及各类机械工具[5],确保不会因为设备耽误施工的正常开展。第二,施工单位需要制定科学合理的施工人员安排规划,确保施工人员能够依序开展各项工作,并加强施工人员的监管,从不同角度确保伸缩缝施工工作更为顺利地开展。
3.2 日常检查及维护
混凝土初凝受环境影响较大,因此浇筑环节就要选好温度环境,确保施工完成后的几天内温度、湿度在适宜范围之内。大部分混凝土初凝之后,要立刻进行覆盖处理,土工布就是较为常见的覆盖材料,同时注意观测当地气温变化情况和趋势,以此为依据进行浇水养护调整,如果初凝后为连续晴天,则可以每2h浇一次水,晚上适当减少频率,以4h一次为宜;若遇上特殊干燥、炎热的天气,则要适当增加浇水频率,以保持土工布湿润为标准。每次浇水都要严格控制水量,若水体流过构造缝,则可能导致水体下渗,要及时采取清理和保护措施。在经过系统的初次养护后, 还需采用回弹法等技术进行强度检测,确认强度达到80%的标准后,才能开放路段,允许车辆通行。如果受现实条件制约,必须在冬季低温环境下操作,则要采取必要的保温措施[6],防止混凝土受冻害造成的强度下降问题。日常养护时,要注意检查装置有无堵塞、失效情况,构件连接部位是否松动、锈蚀,伸缩量是否在标准范围内等,一旦发现啃边、噪声等异常,则要及时进行修补或更换,防止病害的蔓延。
3.3 后期养护
对于公路桥梁的养护,需要维护人员细心仔细检查和落实。在公路桥梁的使用过程中,桥梁的伸缩装置由于为了保证其灵活性和平滑性,在实际工作中会产生杂物和沉淀物,所以工作人员在检查时发现堵塞问题要及时清理。同时,要及时更新维修公路桥梁的老化组件,确保桥梁的伸缩缝可以正常使用。交通管理部门,需要制定相关的车辆超载处罚政策,以保证桥梁通行的最大承载力。
4 结束语
综上所述,桥梁伸缩缝施工是桥梁建设中的一个重要组成部分,公路的使用年限和安全性全部取决于伸缩缝施工技术的良好状况,在公路桥梁施工过程中,伸缩缝安装在桥梁两端、桥台和其他部分。在季节冷热变化过程中,伸缩缝技术可以根据外界温差自动调节变换,从而增强了桥梁的刚性。它在很大程度上与桥梁的整体质量水平有关。所以,在公路桥梁等交通运输设施修建过程中,伸缩缝技术的有效改善,对桥梁质量和安全具有重要意义。
参考文献:
[1] 焦视民.公路桥梁伸缩缝施工质量控制探讨[J].公路交通科技(应用技术版),2020,181(01):144-146.
[2] 师新龙.强震作用下大跨高墩桥梁伸缩缝处碰撞效应的参数研究[J].四川建筑,2020,194(04):186-190.
[3]姚红纪.公路桥梁伸缩缝施工技术探讨[J].智能城市,2020,6(10):220-221.
[4] 张俊, 陶莉. 桥梁伸缩缝施工工艺及质量控制要点[J]. 交通世界, 2019,(32):127-128.
[5]方青.桥梁伸缩缝养护的施工技术分析[J].科技风,2020,420(16):147.