中国安能第二工程局常州分公司,江苏 常州 213000
某桥梁工程全长1.2km,桥面设计宽度为28.7m,行车速度为80km/h,桥梁设计伸缩缝10道。下文对伸缩缝安装进行分析。
(1)产品的选择。伸缩缝产品的选择需要通过招标选择厂家,该项目中通过招标选择了河北某厂制作生产的伸缩缝产品。同时,在伸缩缝安装所涉及的橡胶止水胶带、锚固件、钢筋、型钢等材料的选择上均要求满足工程施工要求,且伸缩缝焊接口的位置需使其达到规范参数[1]。
(2)施工队伍的确定。由专业队伍进行伸缩缝安装作业才能确保工程质量满足设计要求。该桥梁1#桥伸缩缝安装选择由中国安能第二工程局常州分公司队伍负责,该公司伸缩缝安装队伍负责过多项安装项目,在安装问题处理以及质量控制层面均有很强的经验。
(3)伸缩缝施工前道工序的控制。在进行伸缩缝施工前,需在桥台以及预制梁施工阶段位置按照伸缩缝安装要求做好预埋、预留工作。该桥梁设计在桥台与大梁位置埋设φ16mm圆钢,间隔距离设计为200mm;同时,在大桥预制以及桥台施工位置预留出凹槽口便于后续安装施工;按照要求在桥台位置将跨度为0.4m、高度为0.1m、长度为12.1m的槽口预留出来。
(4)制订施工组织设计方案。施工组织设计方案内容包含施工队伍编制、伸缩缝材料品种、技术操作方式等内容。在该环节预先将施工组织方案上报主管单位,经驻地办以及高级总监办批准后进行作业。
(1)切缝施工。伸缩缝切缝施工阶段,按照设计图纸要求切割,切割施工中切割位置需要比设计宽度宽3cm,从而保证伸缩缝安装时可以顺利下槽;切割阶段需要保护路面成品,减少因伸缩缝施工给周围造成的损坏。
(2)开槽。开槽阶段主要采用风镐进行施工,开槽完毕后及时将伸缩缝槽中的杂物清除干净,且将钢板、彩条放置于槽口旁边,使其能及时将杂物排除。
(3)检查。开槽作业完成后做好留槽、预埋深度的检查,若预埋件设计深度不满足实际情况或留槽深度不足,以及出现偏位时,要立即处理。
(4)伸缩缝间隙。在伸缩缝装置安装之前,需要根据当地的实际气候温度对组装定位空隙值进行调节,同时用专业工具固定,对伸缩缝变形量进行计算,选择合理的参数进行施工。此外,安装气温和平均气温相差大时在相应范围内会给伸缩缝的使用造成影响,此时需对伸缩变量的值进行考虑。
(5)现场对接。首先,将两段伸缩缝装置放置于同一平面位置上,使其接口能够紧密结合,且做好校正处理。其次,采用钢丝刷将存在的锈蚀清理干净,而后在对接位置存在凹槽的区域用石棉绳填塞,防止焊接施工时焊渣流入槽中。接着进行焊接施工,焊接采用的焊条为高质量的506焊条,焊接时按照由上到下的焊接方式进行。最后,当焊接局部完全冷却后,使用防锈漆涂刷[2]。
(6)伸缩装置的吊装就位。伸缩缝装置吊装阶段按照厂家吊装要求进行吊装作业,在安装过程中,通过掉绳法找平的方式控制好伸缩缝装置与梁段预留槽的位置,使其能够满足安装规范要求。
(7)伸缩装置的标高与固定。在标高以及固定阶段,按照桥宽横向的位置向间隔1.2m距离的位置设置1根吊梁。让伸缩缝装置的顶面接近钢槽位置下放,同时调整伸缩缝的纵向直线。当相关标高与垂直度达到要求后,可对其进行临时固定,而后按照桥宽的端位逐渐向另外一边的锚固装置移动,最后在预留槽位置上每间隔2~3个锚固点焊接1个位置,使其能够有效固定。
(8)伸缩缝的焊接。在进行伸缩缝焊接施工前,需要对固定之后的伸缩缝标高进行复测,确定是否存在变形、偏差问题。在确定相关数据无变化后焊接异形钢梁上的锚固和预埋钢筋,使其能形成一个体系。需要注意的是,不管是临时固定还是最终的焊接施工,都不可在外力作用下进行焊接操作,并且锚固钢筋间隙>1.5mm时也不可焊接。焊接工艺需按照从桥宽到另外一端焊接的原则进行,从而保证伸缩缝焊接的强度得到提升,从而减少变形情况。焊接冷却后,采用防锈油漆对焊接位置进行涂刷以减少锈蚀问题[3]。
(9)模板安装。模板工程主要采用纤维板、泡沫板等模板类型,模板安装需要保证模板结构的严密性与牢固性,同时满足混凝土振捣的振动压力。此外,安装模板时需要用海绵胶条填砂缝隙口,避免混凝土浇筑出现漏浆情况。
(10)灌浇混凝土。混凝土浇灌阶段,为了提升混凝土的密实性,应以两侧同时灌注方式操作,且用振捣器在混凝土中间进行振捣。振捣完毕后选择木板对混凝土层面进行搓浆,按照每分钟4~5次的方式进行,持续到浆面平整为止。需要注重的是,混凝土要与伸缩缝装置的顶面对齐,否则会出现车跳头的情况。
(11)养护维修。伸缩缝养护环节,需在混凝土初凝之前用毛刷进行拉毛处理,而后用土工膜覆盖进行养生。养生周期内,封闭交通通行或开通半幅施工,养护环节定期洒水。当混凝土强度达到设计标准强度的50%后,即可进行橡胶密封条的安装。安装完毕后需将缝隙中的填充物处理干净,将橡胶条嵌入其中以完成伸缩缝安装工序。
(1)校正和改造预埋钢筋。施工中,伸缩缝种类变更与施工就位误差问题的存在,很容易导致伸缩缝安装时刚性锚固与预埋钢架搭接焊接不上,引起高位错位以及平面错位问题。若不及时对其进行校正改造,就会造成漏焊以及点焊的情况出现,导致伸缩缝锚固功能下降。故在工程实践中,需要对预埋钢筋进行校正改造从而避免此类问题出现。
(2)砼浇筑质量控制。在混凝土浇筑质量控制阶段,需要对如下内容进行控制:混凝土浇筑施工是在伸缩缝焊接点固定之后开始,此时伸缩缝装置已经处于工作状态,因此施工之前需要检查模板的牢固性及模板缝隙。同时,按照其区域的施工特点以及伸缩缝的使用功能,选择性能强度高的混凝土材料进行施工。在混凝土浇筑阶段要及时进行振捣施工,保证伸缩缝装置围边不会出现孔洞情况,特别需要注意的是,预留基坑位置与移箱位置处要提升振捣频率,提高混凝土密实度。此外,混凝土与桥面铺装以及伸缩缝刚面之间的误差>7mm时很容易出现跳车的情况,因而要严格控制混凝土浇筑的高程与厚度,保证不同区域的连接能够处于平整状态。
(3)拆模。拆模施工环节,要根据由上到下的拆卸方式进行,不可触碰到成品以免其受到破坏。拆模完毕后要对伸缩缝内部进行检查,查看是否有其他物质置于其中,若存在则立即处理,以免影响伸缩缝功能的发挥。
(1)做好桥台和预制梁施工时的预埋和预留工作。在伸缩缝施工阶段做好桥台及预制梁施工的预埋处理和预留控制是推进项目开展的关键。这主要是因为在前期施工阶段因施工队伍的忽视或设计缺陷,导致预埋、预留位置精度不足,在施工中不得不将伸缩缝锚固于混凝土铺装层。但是由于混凝土层体积小、承载能力不足使得过渡段的锚固作用难以有效发挥。同时,由于桥面铺装通常选择用混凝土进行铺装作业,而伸缩缝装置又在混凝土铺装之前就已经安装了,使过渡段的混凝土与沥青面层混凝土难以摊铺平整,很容易出现台阶问题,并且在车辆荷载的不断作用下,伸缩缝装置受混凝土的影响难以实现弹性作用,使伸缩缝装置功能受到影响。面对这种问题时,需要按照实际情况与设计单位做好沟通处理,保证预留、预埋设计参数精确性得到提升,同时要求施工队伍按照工艺要求进行作业,如此方可提升伸缩缝装置应用水平。
(2)伸缩缝安装管控。在伸缩缝安装管理阶段,需要按照桥梁工程的实际情况把握施工细节。在具体施工环节要安排管理人员对伸缩缝安装的位置、安装后的运用效果进行检查,若出现安装质量问题要及时处理。同时,因为伸缩缝安装工程往往被安排在整体项目最后实施,所以在时间安排控制上,要尽可能与相关单位做好协商,预留出更多的时间以完成伸缩缝工程,以免因施工周期短而赶工,继而引发质量问题。
(3)成品保护。在伸缩缝安装完成后,采取科学的方式对成品进行保护非常关键。通常情况下伸缩缝施工是桥梁项目的最后一个环节,此时整体工程基本处于车辆通行的状态,因此,在伸缩缝施工阶段要对成品进行保护,例如设置防护栏杆,避免外界事物损坏伸缩缝成品。
综上所述,公路桥梁伸缩缝的施工质量对桥梁结构的质量有着极重要的影响。因此,在具体的伸缩缝安装施工过程中需根据桥梁项目的要求,对伸缩缝施工工艺进行严格控制,且在施工阶段还要做好伸缩缝的质量控制以及安全管理,以保证伸缩缝技术的应用可以满足桥梁工程项目建设需求。