淺議公路橋梁伸縮縫施工技術

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由于室內(nèi)外溫度的變化,混凝土許變以及收縮、及汽車動荷載等一系列外部荷載作用的影響,橋梁梁體長度會發(fā)生一些變化,使梁端發(fā)生位移。為了適應這種位移,并且保持整個梁體平穩(wěn),保證行車安全舒適,橋梁結構中必須在合理的位置設置伸縮縫。

　　一、橋梁伸縮縫的作用

　　由于公路橋梁都處于室外,并且根據(jù)其使用功能,公路橋梁會受到溫度變化、混凝土變形、動荷載等一系列因素的作用,使得橋體產(chǎn)生變形。如果這種變形量過大,會影響到橋體的使用安全。所以為了調(diào)節(jié)由車輛荷裁、環(huán)境特征和橋梁建筑材料的物理性能所引起的上部結構之間的位移和上部結構之間的聯(lián)結,所以必須要設置伸縮縫。橋梁伸縮縫處出現(xiàn)跳車和損壞現(xiàn)象,影響行車的舒適和安全。出現(xiàn)這些問題,除了車輛通行量增多、載重量增大、車速加快等客觀原因?qū)ι炜s裝置的損壞外,伸縮縫設計和施工的欠缺不容忽視。

　　二、伸縮裝置應用現(xiàn)狀

　　我國在工程上實際應用的橋梁伸縮縫種類很多,按照不同的標淮有不同的分類形式。根據(jù)伸縮裝置的傳力方式和構造特點,目前我國常用橋梁伸縮裝置可分為以下五大類:(1)對接式伸縮裝置;(2)鋼制文承式伸縮裝置;(3)組合剪切式(板式)橡膠伸縮裝置;(4)模數(shù)支承式伸縮裝置;(5)無縫式(暗縫型)伸縮裝置主要類型有GP型、TST彈塑體、EPBC彈塑體等。

　　三、對伸縮裝置要求與影響伸縮量因素

　　3.1基本要求

　　對已安裝的橋梁伸縮裝置的破壞情況的調(diào)查及原因分析發(fā)現(xiàn):當設計、施工和養(yǎng)護管理等任何一個環(huán)節(jié)稍有缺陷和不足,就會造成伸縮裝置的破壞。對橋梁伸縮裝置的總體要求是:能適應橋梁溫度變化、混凝土收縮徐變引起的伸縮;能適應橋梁由撓度變化引起的變位;行駛性能良好的構造;具有良好的整體性、高剛度和耐久性;構造簡單,施工、維護容易;具有良好的排水性和防水性。

　　3.2影響伸縮量因素

　　溫度變化。橋梁結構是暴露于自然環(huán)境中的一種結構物,橋梁梁體的溫度隨著周圍大氣的溫度的變化而變化。梁體的溫度變化使其縮短或伸長,變化量與橋址所在地區(qū)的氣溫有關。橋梁結構的溫度變化范圍應根據(jù)建橋地點的氣溫條件而定。鋼結構可按當?shù)刈罡吆妥畹蜌鉁卮_定;磚、石、混凝土、鋼筋混凝土和預應力混凝土結構一般可按當?shù)卦缕骄罡邭鉁睾驮缕骄畹蜌鉁卮_定。

　　混凝土的收縮徐變。混凝土的收縮、徐變是混凝土材料本身固有的特性,受許多因素的影響。如混凝土的水灰比、骨料、構件幾何尺寸、加載齡期等。故對于混凝土橋梁,無論是鋼筋混凝土橋梁還是預應力混凝土橋梁,伸縮量計算時均須考慮混凝土收縮引起的變位,預應力混凝土橋梁還必須考慮混凝土徐變引起的變位。

　　各種荷載引起的橋梁結構的撓曲。橋梁結構在各種荷載作用下會產(chǎn)生豎向撓度,位于橋梁端部的伸縮裝置也隨之產(chǎn)生垂直變位、水平變位和轉角變位。特別對于大跨徑橋梁結構或梁體剛度較小、容易撓曲的結構,梁體的撓曲變形會在梁端伸縮裝置處產(chǎn)生較為明顯的轉角變位,并伴隨水平和垂直變位。

　　縱向坡度對伸縮變位的影響。位于較大縱坡上的橋梁,梁體伸縮時會引起垂直方向上的變位。由于數(shù)值較大的豎向錯位的存在,極易破壞伸縮裝置。因此,橋梁位于較大縱坡或伸縮量大時應特別注意這個因素。

　　斜橋和彎橋的變位。斜橋和彎橋的變位分為徑向變位和切向變位,使得伸縮裝置在平面內(nèi)即受扭又受剪,極易破壞伸縮裝置。因此,在橋梁結構設計、伸縮裝置類型的選擇及施工過程中應于重視。

　　四、伸縮縫主要施工技術

　　伸縮縫類型是設計者綜合考慮公路等級、梁體長度及結構特點等因素選定的,不同類型的伸縮裝置有不同的特點。雖然不同類型的伸縮裝置從適用梁體伸縮的角度來看,設計上能夠滿足使用要求,但從使用效果來看,對行車影響及伸縮裝置自身耐久性方面有所不同。本文對某公路橋梁伸縮縫施工技術進行分析。伸縮縫安裝工藝按照施工順序可分為:先裝縫后鋪路和先鋪路后裝縫兩種工藝。本次施工選用先鋪路后裝續(xù)安裝工藝,即在橋梁伸縮縫處先行攢錦瀝青路面,待壓路機充分壓實達到通車條件后,切除伸縮縫部位的路面、安裝伸縮縫。這一工藝較先裝縫后鋪路工藝更能保證伸縮縫部位的平順,能克服臨近伸縮縫兩側的不易密實的問題。其具體的施工工藝如下:

　　放線過程中找出梁端間隙的中心線,按照設計的位置及尺寸準確畫線,保證伸縮裝置能夠?qū)ΨQ放在梁端伸縮間隙上。

　　清理伸縮縫范圍內(nèi)的瀝青混凝土路面及回填物,特別是將伸縮縫內(nèi)及墩頂上的雜物徹底清除干凈,從而保證伸縮縫能自由伸縮,梁與梁、梁與背墻之間的距離達到規(guī)范要求,且新澆混凝土與舊混凝土的接觸面應進行鑿毛處理,使新舊混凝土能充分結合。

　　整理預埋鋼筋:按照設計圖紙對歪倒變形鋼筋扶正,對于預埋鋼筋數(shù)量不足的部位進行補筋,方法是利用鋪裝層鋼筋或吊裝梁用鋼筋代替預埋鋼筋,或?qū)⑺a筋與預埋鋼筋從下部用鋼筋焊接。

　　縫寬調(diào)節(jié):若按施工溫度計算的伸縮裝置的預留縫寬與安裝時的溫度不符,應將縫寬按照設計圖紙進行調(diào)整。安裝時應考慮氣溫的變化,CQF型伸縮縫為整體安裝,出廠時鋼梁用U型卡焊接固定,如安裝前現(xiàn)場計算的鋼梁間繞寬與已固定好的縫寬有出入時,安裝時還應切斷U型卡,對伸縮裝置縫寬進行調(diào)整。

　　鋼筋調(diào)節(jié)及焊接:為保證加高處理后的預埋筋連接強度,可采用雙面焊接,焊接長度保證鋼筋5倍直徑以上。安裝過程中不要在型鋼上任意施焊,以免型鋼變形影響平整度,焊繞長度要滿足規(guī)范要求。

　　混凝土施工:伸縮經(jīng)過渡段為高標號混凝土,由于高速公路伸縮縫施工路線長,工作面多,常用罐車運輸混凝土,這就要求混凝土既要達到設計強度又要具備良好的和易性,選擇高效混凝土外摻劑是行之有效的方法。澆注混凝土前應將伸縮縫預留槽中雜質(zhì)清理干凈,舊混凝土面用清水潤濕,也可以潑灑一層水泥漿。澆注過程中振搗要均勻充分,避免漏振,同時防止振搗棒破壞境塞泡沫海綿。如混凝土厚度超過規(guī)范要求,應分層澆注。澆注混凝土過程中采取防護措施,防止混凝土污染路面?；炷两K凝前適當時間進行拉毛處理。由于混凝土標號高,水泥用量大且夏季施工,水份蒸發(fā)快,養(yǎng)生對于保證混凝土質(zhì)量非常關鍵。根據(jù)伸縮縫施工現(xiàn)場特點,選用灑水并用塑料薄膜覆蓋進行養(yǎng)生,在養(yǎng)生期內(nèi)(7d)每天補給水以保持水分充足,避免混凝土表面出現(xiàn)裂隙。