李秀云
(山西省公路局臨汾分局,山西臨汾 041000)
橋梁伸縮縫是橋梁橋面結構中的重要組成部分,它的好壞直接影響到車輛的行駛性能和橋梁的使用年限。其主要功能是適應橋梁由溫度變化引起的伸縮,適應橋梁由撓度變化引起的變位,功能優良的伸縮裝置應具有良好的整體性、高剛度和耐久性以及防水排水功能。本文從橋梁伸縮縫更換工藝上提出如何在施工環節中控制伸縮縫的質量。
本工程毛勒伸縮縫設置于10-16 m T型梁橋兩端及中間共三道,橋面寬14 m,共42 m。伸縮縫型號為D80,為舊橋更換。
伸縮縫安裝采用開槽法。即對原橋面鋪裝進行開槽后,安裝伸縮縫,以瀝青混凝土鋪裝層來控制伸縮范圍內混凝土及伸縮縫本身的平整度和標高。
1)組織準備。施工前應成立有力的組織機構,由專業技術人員編寫完整施工組織設計,確定人員組成,成立由切割組、吊裝焊接組、澆筑組、安全保障組等組成的施工操作組。綜合分析其破壞原因,因地制宜制定安全保通方案、舊縫拆除方案,預留槽口處理方案,以及施工安裝方案。
2)技術準備。組織人員對圖紙進行詳細會審并熟悉操作規程,由技術人員對現場施工人員進行技術交底,并對操作人員進行相應技術培訓,使全體施工人員熟悉操作規程和步驟。
3)材料準備。a.異型鋼及鋼板:符合GB/T 1591-2008低合金高強度結構鋼及GB/T 912-1989碳素結構鋼熱軋薄鋼帶規定的不低于Q345B鋼材強度。b.橡膠條:根據設計要求,采用氯丁橡膠(CR),工作溫度范圍:-25℃~60℃。c.鋼纖維材料:鋼纖維的長度偏差不應超過10%,鋼纖維的形狀合格率不小于90%,鋼纖維的抗拉強度及彎折性能滿足規范要求。
4)制定安全保暢措施。舊橋伸縮縫的更換是在已通車的道路上施工,施工前制定切實可行的安全保暢措施,經當地路政部門、交管部門批準,按要求設置防護警示設施并實施交通管制后方可施工。
1)施工開槽槽深440 mm,槽寬400 mm。瀝青混凝土上面層完工后,即可進行伸縮縫開槽。首先按照設計施工圖要求在面層上放出切割邊緣標線,可先用水潤濕面層,然后沿切割標線用膠帶紙在伸縮縫兩側粘貼塑料薄膜,其上再蓋一層硬質塑料編織布,以防切縫時產生的粉塵污染路面。由熟練工人操作切割機沿標線切割,確保切縫整齊順直,并注意把瀝青混凝土切透,以免開槽時縫外混凝土松動。
2)用液壓錘對舊縫伸縮槽位置的混凝土進行破碎。開槽深度應大于12 cm,待清理出伸縮槽后,用氣割工具割斷伸縮槽與伸縮縫邊梁的連接,同時用刨焊設備刨開鋼箱梁與支承箱之間的焊縫,將舊縫吊離。吊離舊縫后,依據新縫伸縮箱尺寸繼續清理槽口,將槽內的瀝青混凝土、松動的水泥混凝土鑿除干凈,并鑿毛至堅硬層,并用強力吹風機或高壓水槍清除伸縮縫區域所有污物及雜物。檢查槽內瀝青混凝土下水泥混凝土是否密實,如有懸空現象,應重新沿標線切割直至槽兩側內壁平整密實。
3)開槽后應禁止車輛通行,禁止施工人員踩踏槽兩側邊緣,以免槽兩側瀝青混凝土受損。
檢查槽內預留鋼筋是否符合設計安裝要求,對預埋筋出現裂紋、折斷及缺失現象應進行修復,對有裂紋和折斷的鋼筋及時校正并按焊接要求補焊或補鋼筋,補筋統一采用植筋膠或環氧樹脂進行鋼筋補植,補植深度不應小于15 cm,對扭曲的預埋筋要理順,以滿足預埋鋼筋尺寸的要求及安裝毛勒裝置的焊接要求。清理槽內殘渣,檢查縫內塑料泡沫板是否完整連續,縫寬是否符合設計要求。最后可用水槍對伸縮槽進行徹底清理,并對槽內混凝土表面進行人工鑿毛處理。
1)以上工作完成后,即可放入新縫。伸縮縫在+5℃ ~+25℃的溫度范圍內安裝,伸縮縫安裝之前,安裝時的實際氣溫與出廠時的溫度有較大出入時,須按照安裝時的氣溫,調整組裝定位空隙值,用專用卡具將其固定,使伸縮縫定位寬度誤差在±2 mm,要求誤差為同一符號,不允許一條縫不同位置上同時出現正負誤差。伸縮裝置安裝之前,調整安裝時的定位值。2)鋼梁就位時,首先用放樣線沿伸縮縫縱向拉線定向,鋼梁依照拉線沿縱向放置,鋼梁下面放置支撐物臨時固定,以便進行高度調整;安裝時伸縮縫的中心線與梁端中心線相重合。如果伸縮縫較長,需將伸縮縫分段運輸,到現場后再對接,對接時,應將兩段伸縮縫上平面置于同一水平面上,使兩段伸縮縫接口處緊密靠攏,并校直調正。用高質量的焊條逐條焊接,焊接時宜先焊接頂面,再焊側面,最后焊底面,要分層焊接,確保質量,并及時清除焊渣。焊接結束后用手提砂輪機磨平頂面。3)采用龍門吊架和10×10角鋼作定位角鋼控制伸縮縫的標高,伸縮縫的標高與直線度調整到符合設計要求后,即可進行臨時固定,固定時應沿橋寬的一端向另一端依次將伸縮縫邊梁上的錨固筋焊一個焊點,兩側對稱施焊,以保證調整后的伸縮縫不再發生變位,嚴禁從一端平移施焊,造成伸縮縫翹曲。綁扎鋼筋用鋼筋頭墊好。
固定后應對伸縮縫的標高再復測一遍,確認在臨時固定過程中未出現任何變形、偏差后,把異型鋼梁上的錨固鋼筋與預埋鋼筋在兩側同時焊牢,最好一次全部焊牢。如有困難,可先將一側焊牢,待達到預定的安裝氣溫時,再將另一側全部焊牢。注意焊點與型鋼距離不小于5 cm,以免型鋼變形。在焊接的同時,應隨時用3 m直尺、塞尺檢測異型鋼的平整度,平整度應控制在0 mm~2 mm范圍,否則很容易出現跳車現象。在固定焊接時,對經常出現的預留槽內預埋筋與異型鋼梁錨固筋不相符現象,要采用U形、L形、S形鋼筋進行加固連接,以確??p體與梁體的牢固連接。連接處焊縫長度應不小于10 cm,應按照規范要求,采用淺接觸,保證焊縫長度。嚴禁出現點焊、跳焊、漏焊等現象。伸縮縫焊接牢固后,應盡快將預先設定的臨時固定卡具、定位角鋼用氣割槍割去,使其自由伸縮,此時應嚴格保護現場,防止車輛誤壓。
模板宜采用竹膠板,應支撐牢固、嚴密,能在混凝土振搗時而不出現移動,并能防止砂漿流入伸縮縫內,以免影響伸縮。為防止混凝土從上部縫口進入型鋼內側溝槽內,型鋼的上面必須要用膠布封好。
1)澆筑用混凝土應采用C50以上鋼纖維混凝土?;炷翝仓皩㈤g隙填塞,防止澆筑混凝土時把間隙堵死,影響伸縮功能,同時所澆筑混凝土的表面至少與鋼梁面相平或略低于鋼梁平面1 mm。
2)澆筑前應在縫兩側鋪上塑料布,保證混凝土不污染路面?;炷帘仨殱仓軐嵠秸麩o蜂窩,振搗時應兩側同時進行,為保證混凝土密實,特別是異型鋼下混凝土的密實,用振搗棒振至不再有氣泡為止。
3)混凝土振搗密實,等表面稍干后,用抹灰工具進行收面,分4次~5次按常規抹壓平整為止。這道工序應注意表面平整度,混凝土表面比瀝青路面的頂面略低1 mm~2 mm為宜,過高或過低都會造成跳車現象。
4)鋼纖維混凝土拌和需定期在拌和機的出料口檢查鋼纖維混凝土的和易性,如混凝土坍落度、粘聚性、保水性有較大的波動時要及時分析原因并加以解決。
5)鋼纖維混凝土要定期檢查拌和料中鋼纖維混凝土是否分散均勻,有無結團現象。
水泥混凝土的養生在混凝土初凝后應及時覆蓋塑料薄膜或麻袋等保水,及時清理干凈施工現場,終凝后灑水養生,保持潮濕,養生期不少于7 d。在混凝土的強度達到90%以前,不得開放任何車輛通行。
混凝土強度達到設計強度的50%以上后,方可安裝“V”形結構橡膠密封條。安裝時先把縫內充當模板的纖維板、漏漿的混凝土硬塊全部清除干凈,并在伸縮縫凹槽內涂抹一層潤滑油(液體蠟或黃油)后,用專用撬杠嵌入橡膠條,完成伸縮縫安裝。
橋梁在營運過程中,伸縮縫裝置會不斷地受到車輛、溫度、環境的影響,橋面很小的不平整也會對它產生很大的沖擊力,極易造成伸縮縫損壞。因此要對伸縮縫做到經常性的檢查、保養及不間斷的維修,及時清除縫內填塞物,確保伸縮縫裝置經常處于正常工作狀態,以提高車輛行駛舒適性和伸縮縫的使用壽命。
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