韓霜,姜麗君
(駐馬店市達遠路橋勘察設計院,河南省 駐馬店市 463000)
伸縮縫是橋梁構造中的重要組成部分。在氣溫變化、混凝土收縮、活載作用、橋梁墩臺的沉降及徐變等因素影響下,橋跨結構會產生變形,從而使梁端產生位移。為適用這種位移并保持橋上行駛車輛的平順性,必須在橋面的兩端之間以及梁端與橋臺背墻之間設置橫向伸縮縫。
(1)鋼板式伸縮縫。鋼板式伸縮縫有兩種形式:一是鋅鐵皮 U 型伸縮縫,其多用于人行道上,造價低,施工方便;二是搭接板式伸縮縫,其有一定的強度,可以承受較大車輪荷載,但耐久性、行駛性、吸震性很差。
(2)填塞式伸縮縫。這種伸縮縫的伸縮量較小,約為0-25mm,其所使用的材料多為油毛氈和瀝青,這種伸縮縫施工工藝簡單,造價低,一般多見于小跨徑舊橋。該伸縮縫在熱漲時填充物會被擠出,而冷縮時擠出的填料又不能復原,并且由于防水性會由于砂石雜物占據縫隙而受到破壞,同時會造成板體鋼筋銹蝕。使用年限較短。
(3)土工布伸縮縫。土工布伸縮縫是鋅鐵皮 U 型伸縮縫的改良型,具備經濟性、施工簡易性及行車舒適性等優點,理論上講優于其他類型的伸縮縫。
(4)板式橡膠伸縮縫。由于橡膠材料的密易性和吸震性,使得其防水性能和減少噪聲的性能較好,同時由于其施工工藝簡單、伸縮量可以滿足一般大橋的需要,因此板式橡膠伸縮縫的適用范圍較為廣泛。
在橋梁伸縮縫施工前期的準備工作中,需要進行一系列的準備工作。對于橋面的準備工作主要是為了保證施工過程中出現質量控制以及高質量的質量控制實施,針對伸縮縫,在施工前,必須要對伸縮縫進行詳細的檢查,并嚴格按照一定的生產方式進行綜合性調整,按照生產廠家的要求進行裝卸、放置以及運輸的整體的過程進行調控,對于運輸過程中出現彎曲、扭轉的情況下是不能采用的,針對伸縮縫的施工過程中用的混凝土必須采用優質的水泥和骨料進行拌制,在拌制的過程中可以添加一些骨料進行實施,并在一定的實施基礎上針對安裝定位不同將不同氣溫條件下產生的不同的值進行定位,并要求在安裝定位值中必須滿足在最高氣溫時伸縮縫還剩有最小的工作寬度和一定的富余,在最低氣溫時不能超過行車要求的最大縫隙。
在做好橋梁伸縮縫施工前相關的準備工作后,下面就是橋梁伸縮縫的施工了。一般而言,橋梁伸縮縫的施工分為四個步驟:開槽、安裝、澆注混凝土以及養護。
2.2.1 開槽
梁伸縮縫施工時,首先應根據施工圖紙的要求確定開槽的寬度,準確放樣,用切割機進切割,并且注意保護好鋸縫線以外的路面,防止鋸縫時產生的石粉污染路面。
2.2.2 安裝
在橋梁伸縮逢安裝時應考慮到安裝時的氣溫與出廠時的氣溫是否有較大出入,若有,在伸縮縫安裝之前應調整組裝定位的空隙值。在安裝 160mm 的伸縮裝置時,應依照伸縮裝置位移保護箱的位置,切斷發生干涉的預埋鋼筋。在安裝伸縮縫時,應采用龍門吊架和角鋼進行定位,以兩側瀝青混凝土面層的標高為準,控制伸縮裝置的標高。選擇模板時,應多采用泡沫板、纖維板、薄鐵板等,且應做到牢固、嚴密。
混凝土的坍落度應 <2cm,在混凝土振搗時應兩側同時進行,并振搗至出漿且不再有氣泡為止。在混凝土振搗密實后,應搓出水泥漿,并與伸縮裝置的頂面平齊。
混凝土澆注完成后,應覆蓋麻袋等,并灑水養護。在混凝土的強度達到設計強度的 50% 以上時,可以安裝橡膠密封條,并且必須在混凝土強度達到設計強度后方允許通行。
由于氣候的變化,再加上混凝土的收縮以及徐變的控制以及各種車輛的荷載的原因導致的橋梁的撓度、坡面控制度以及行車動力等條件都會對橋梁建設中整體的水平下降,影響橋梁的安全。在現澆的混凝土表面局部剝落或者是縫體脫落,這樣造成車輛的顛簸行駛,在橋梁的維護上也需要一定的控制。若是伸縮縫產生破壞之后,就會出現滲水的情況,從而使支座生銹,影響梁體的正常收縮,導致梁體在結構承受力上比設計的應力要大的多,從根本上影響力橋梁的結構安全。針對這些原因,最主要的策略就是要控制好伸縮縫的施工質量,保證施工的密實度。也可以將工程中原有的上層混凝土進行分層振搗,就是將底層的混合料的攤鋪后各振搗一次,來解決混合料的降溫后,由于黏度過大或者是難以壓實等原因都會造成難以壓實的問題,同時針對整體的梁端的質量與填料連接處的界面比較容易出現裂縫這一常見的問題,可以采用噴燈對梁端界面進行分段預熱,預熱后在梁端界面上涂一層底油,來解決這類問題。
3.2.1 在材料選擇上要合理選擇伸縮縫裝置
剛度和質量是伸縮縫裝置選擇首要考慮的因素。此外,還應考慮以下幾種因素:能夠滿足上部結構梁與梁之間和梁與臺之間的位移;能夠保證車輛行駛平穩、舒暢;能夠防止雨水和垃圾滲入;能夠抵抗機械磨損和碰撞,經久耐用。
3.2.2 加強伸縮縫施工過程控制
在橋梁施工中,應注意與伸縮縫安裝有關的預埋、預留,做到安裝準確,焊接牢固;安裝最好選擇在氣溫偏低時進行;安裝前要徹底清理橋端縫隙中的雜物,槽口清理尺寸要夠,沖洗要干凈。要注意焊接順序,焊接長度應滿足規范要求;應采用快凝高強膨脹混凝土,可以抵消錨固混凝土形成強度過程中產生的收縮裂縫,提高混凝土抗振抗滲的密實度;混凝土澆筑應連續進行,小功率振搗密實,混凝土澆筑后覆蓋灑水養護 7d 達到強度后再開放交通。
3.2.3 新型伸縮縫
針對以往伸縮縫的種種不足,一些新型的伸縮縫如 BEJ彈性混凝土伸縮縫、GTF 無縫伸縮縫等陸續出現在市場上,這些新興伸縮縫在對以往伸縮縫缺點都會有一定的改進,但也會有一定的適用范圍和條件。在施工時可以根據各自不同的條件,考慮選擇新的改進的伸縮縫,提高工程的質量。
橋梁伸縮的質量控制在橋梁建設中具有重要的地位。若是處理不好其質量直接影響橋梁整體結構的安全。英雌,應加強從設計到施工的整體的質量控制,確保橋梁施工質量。