熊长录
(福建省路桥建设集团有限公司,福建 福州 350001)
伸缩缝是桥梁极为重要的组成部分。由于混凝土收缩变化、气温变化以及桥梁墩台沉降等多种因素,会使桥跨结构出现变形情况,导致桥梁出现位移。为了消除这种位移可能带来的不良后果,确保桥上行驶的车辆更加安全稳定,就需要在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁铰接处设置伸缩缝。因而,在桥梁施工过程中一定要提高对桥梁伸缩缝施工质量的重视程度。本文从桥梁伸缩缝施工准备、施工技术要点、施工质量控制等方面,完整详尽地阐述了桥梁伸缩缝的施工技术及质量控制,以供同行参考。
通常情况下,桥梁伸缩缝施工都是在完工通车以前进行的,工期比较短,要求比较高。一些施工单位为了保证通车目标,追赶施工进度,忽略了对混凝土强度的要求,在混凝土没有达到预期强度时便开始通行,很容易导致桥梁伸缩缝出现损坏情况[1]。一旦桥梁伸缩缝出现损坏,例如混凝土表面出现较大裂缝、混凝土与沥青间出现较大缝隙,继而引发混凝土坑槽、沥青混凝土沉降,导致跳车、噪音、漏水等更严重的情况出现,直接影响行车安全性,还会大大缩短桥梁伸缩缝的使用寿命[2]。因此,在桥梁伸缩缝施工中,要合理安排施工,科学保养和维修,才能避免在使用中出现质量问题[3]。
桥梁伸缩缝施工前应做好准备工作,才能为后续的施工奠定基础。施工准备主要有以下几方面:
(1)根据相关技术规范、设计图纸,编制专项施工方案,并组织上报审批;
(2)工作人员需要熟悉图纸情况,并且成立施工班组,在施工前开展施工人员的常规培训、施工安全技术交底,使其了解自己的施工任务,学习更多专业的技术用于实际操作,提高伸缩缝施工能力;
(3)施工机械、施工设备配备齐全,特别是小型机具,其中提供施工机械、施工车辆过往的“钢板桥”(如图1所示)必须质量坚固、数量充足;
图1 施工机械和车辆通行的“钢板桥”
(4)配齐备足防止污染路面的塑料布、胶带等材料以及养护用的土工布、浇水工具、塑料薄膜等;
(5)检查、验收桥梁伸缩缝施工所需的砂、碎石、水泥、钢筋等原材料,检验合格方可使用;
(6)伸缩装置到货以后,一定要根据图纸相关要求对装置进行仔细检查,观察伸缩装置的质量是否达到设计要求,如果发现伸缩装置存在扭曲、弯折的情况,会给施工质量带来影响,一定要禁止使用;
(7)桥面沥青混凝土铺装层施工前应安排技术人员调查预制粱片上的预留槽口是否顺直,深度及宽度是否与设计规范相符合,梁端间隙是否过大,甚至超出设计,以便提出相关整改方案,及时报监理、设计审批。
在距离桥台30m 处、中央分隔带开口部调头处,用反光锥、水马、栏杆、防撞桶等布控材料对施工路段进行全封闭,并设置安全警示标牌告知前方桥梁伸缩缝施工,禁止非桥梁伸缩缝施工车辆及人员通行,同时安排专人巡查。
在桥面沥青混凝土铺装层施工完成后,根据设计图纸的尺寸要求进行准确放样,确定开槽宽度,打上线以后用切割机切缝,切缝线5m 以外的沥青混凝土路面应仔细用塑料布覆盖,切割机配备1 台吸尘器,集中收集、处理切缝产生的粉尘,减少切缝时产生的石粉,避免污染沥青路面。切缝应整齐、顺直并注意把沥青混凝土切透,槽内必须加切2 道,以免开槽时缝外沥青混凝土松动。
要将槽内用碎石、沥青混凝土等临时填筑的临时伸缩缝凿除干净,并用强力吹风机清除浮尘和杂物。开槽后在沥青混凝土与混凝土层间钉上麻绳或预留缝的方钢,以便混凝土浇筑后能有效排除层间水,避免积水;禁止车辆通行,槽口两侧边缘严禁踩踏,避免槽口两侧边缘的沥青混凝土掉块、啃边。
如果梁片预制时槽口预留不到位,按照设计尺寸切缝,开槽后经常会出现沥青混凝土悬空的情况,要进行补切,确保沥青混凝土与水泥混凝土齐平,避免水泥混凝土浇筑后与沥青混凝土之间出现缝隙。因此,在桥面沥青混凝土铺装层施工前,应安排技术人员调查预制粱片上的预留槽口是否顺直,并在混凝土护栏上做好标记,以便后续施工人员打线、切缝。
桥梁伸缩缝安装是十分重要的环节,其安装过程与施工质量有紧密关系,同时也与施工队伍的施工技术水平有关联,其施工技术要点是伸缩缝安装一定要保障平整,保障伸缩装置的位置和标高正确,保障焊接牢固稳定。电焊工一定要持证上岗,经试焊合格以后进场作业,在安装伸缩装置前需要检查验收槽口质量。伸缩缝两端的预埋钢筋一定要顺直,如图2所示。如果有些位置缺少钢筋或折断,需采用植筋胶进行钢筋补植,植入的钢筋按照相关规范要求保障植入长度及焊接长度。
图2 用直尺、塞尺检查伸缩装置平整度
钢筋植入后,需要根据相关规范要求做拉拔实验。在安装160mm 的伸缩装置时,需要根据设计图纸要求调整预埋钢筋。在安装伸缩装置时,需要以伸缩缝两侧的沥青混凝土面层的标高为基准,伸缩装置上顶面位置比两侧沥青混凝土低0~2mm 为宜,伸缩装置的标高和伸缩缝位置调整到符合设计要求以后,用电焊机把伸缩缝的锚固钢筋与梁板预埋钢筋两侧对称点焊接,保障伸缩装置不会发生位移情况,再次进行复测定位,再将剩余的钢筋对称焊接牢固。选择模板时,要采用钢板、纤维板,辅助使用软木板,浇筑混凝土前伸缩装置的间隙封堵严密,以保障浇筑混凝土时能够振捣密实,避免发生漏浆的情况。
在浇筑伸缩缝混凝土以前,需要在伸缩缝两端的沥青路面上铺上塑料布并伸入槽口50~100mm,以保障浇筑混凝土的过程中沥青路面不会受到污染,以保持路面干净、整洁,如图3 所示。浇筑混凝土前,用高压水枪清洗干净槽口,并起到湿润混凝土接触面的目的。在施工现场检查混凝土的和易性以及坍落度,混凝土的坍落度应控制在70~90mm 之间。振捣混凝土时,应用振捣棒在伸缩缝两侧同时展开[4],混凝土振捣好的标准为混凝土表面出浆、混凝土不再下沉、不再有气泡出现。混凝土浇筑完成以后,在混凝土凝结初期需要在表面喷洒水,并且覆盖土工布,混凝土养护不能少于7d。在养护期间,应继续保证安全布控到位,安排专人巡查,严禁车辆人员通行。当混凝土凝结度大于50%时,安装橡胶密封条。混凝土强度达到设计值的100%以后,才可以允许车辆和行人通行。混凝土浇筑过程中的施工技术要点是:混凝土振捣密实以后,用抹板搓出水泥浆,分4~5 次按常规抹压平整为止,这道工序应特别注意平整度,混凝土面比沥青路面的顶面略低1~2mm为宜,过高或过低都会造成跳车现象。
图3 铺设彩条布和使用吸尘器减少污染沥青路面
要想保障桥梁伸缩缝施工质量符合相关标准,还需要在施工前做好技术交底工作。在施工过程中一定要按照技术交底认真组织施工,提高施工质量。伸缩缝如果发生损坏后,会影响梁板的正常收缩,造成桥梁实际承受能力没有设计能力大,影响桥梁整体结构安全,同时也会缩短使用寿命,加大后期维护成本。所以在桥梁施工过程中一定要提高对伸缩缝施工质量的控制。
(1)桥梁伸缩缝施工前,需要根据现场实际情况合理选择伸缩缝的规格和型号。在选择桥梁伸缩缝的时候需要根据图纸相关要求,结合施工所在地的环境条件、气候条件选择伸缩缝装置[5]。选择伸缩缝装置时需要考虑以下几种情况:第一,伸缩缝的最小间隙要满足梁端与桥台之间的位移;第二,桥面上发生交通事故时伸缩缝要能够抵抗车辆碰撞产生的应力;第三,伸缩缝一定要经久耐用;第四,伸缩缝装置要方便施工,便于采购。
(2)加强伸缩缝的施工过程控制。由于伸缩缝混凝土体积小,预埋钢筋多不便施工,会影响施工质量。在梁板施工过程中,与伸缩缝安装有关的预埋钢筋以及相关预留槽等一定要做到位置准确,预留槽尺寸符合设计要求,安装伸缩缝之前要彻底清除预留槽内的各种杂物。构件焊接一定要按操作规范要求作业。可以采用高强度膨胀混凝土,必要时添加钢纤维,以便提高混凝土密实度,混凝土的塌落度以70~90mm 为宜[6]。浇筑混凝土应连续进行,使用小型振捣棒振捣密实,避免混凝土出现过振或离析问题。混凝土终凝以后用西麻片或者是水工布覆盖洒水养护,养护期间由专人进行看管,保障其处于良好的湿润状态,以此提高桥梁伸缩缝施工的质量。
综上所述,在桥梁施工过程中伸缩缝施工技术及质量控制非常重要。伸缩缝的施工质量会直接影响伸缩缝的使用寿命,对车辆行驶的安全性、舒适性也会带来影响,所以在实际施工过程中一定要提高对伸缩缝施工质量的重视程度。施工人员和设计人员一定要了解桥梁伸缩缝的类型,结合工程实际情况选择合适的型号,在施工前做好准备工作。在开槽、安装、混凝土浇筑过程中合理把控施工技术要点。根据图纸相关要求规范操作,对伸缩缝设计及施工各个环节进行全方位的管理。