淺談公路橋梁模數式伸縮縫施工

（中交第四公路工程局有限公司，北京 100022）

淺談公路橋梁模數式伸縮縫施工

韓洪艷

（中交第四公路工程局有限公司，北京 100022）

模數式伸縮縫是未來伸縮縫安裝的重要趨勢。本文通過筆者多年從事模數式伸縮縫施工的經驗，介紹了模數式伸縮縫工作原理、施工工藝、注意事項等內容，以期為今后施工模數式伸縮縫提供參考。

公路橋梁；模數式；伸縮縫；施工

1 引言

為更好的使橋梁能正常運行及避免溫度應力等產生病害，設置伸縮縫時綜合考慮公路設計等級，橋梁跨度、最大溫差等因素。按照伸縮裝置構造特征與傳力方式，一般將橋梁伸縮縫裝置分為對接式裝置、組合剪切式裝置、橡膠伸縮縫裝置、模數支承式裝置、無縫式伸縮裝置。本文將討論公路橋梁模數式伸縮縫施工。

2 模數式伸縮縫工作原理

模數式伸縮縫結構突出的特點是：由邊梁、中梁、橫梁、位移控制系統、密封橡膠帶等構件組成的系列伸縮裝置。如圖1所示。

該伸縮裝置承重結構和位移控制系統分開，二者受力時互不干擾，分工明確，既保證受力時安全，又達到位移均勻，使所有中梁在位移控制箱內均支承在同一根垂直橫梁上的傳統作法，利于大位移量伸縮裝置，減少橫梁數量，使位移控制箱體積減小到最小，節約鋼材。該結構克服斜向支承式伸縮裝置要求加工和組裝精度高的條件，否則四連桿結構易出現自鎖現象，影響伸縮自由和不易保證位移均勻的弊病。該結構各連接處均采用既能轉動又能滑動結構。所以，對彎、坡、斜、寬橋梁適應能力強，可滿足各橋梁結構使用要求。

3 模數式伸縮縫施工工藝

模數式伸縮縫施工質量的好壞直接影響著行車的舒適度。模數式伸縮縫施工流程如下：預留槽口→瀝青混凝土鋪設→切縫及清理槽口→預埋鋼筋校正或補植→伸縮縫安裝→混凝土澆筑→混凝土養護。

3.1 預留槽口

在預制梁板、橋臺背墻施工時，應按設計要求預留槽口，為了施工方便，對于模數式伸縮縫則采取就大不就小的原則，統一尺寸。

3.2 切縫及清理槽口

3.2.1 畫線、切割

（1）根據設計要求，伸縮裝置安裝預留槽區上準確標出縫區邊沿位置，畫出縫區切割線，劃線后確認裝置安裝后兩側混凝土過渡段等寬。（2）切割前，用三米直尺檢查瀝青混凝土面層的平整度，要求控制在1.5mm以內。檢查橋面鋪裝層有無破裂，起拱或塌陷現象。如有，應延伸至平整處畫線切割。（3）切割時應保證槽口順直，直線度滿足1.5mm/m。切割完后切割線不得有肉眼可見的彎曲。為防止切割漿液污染路面，應用高壓水槍進行邊切割邊沖洗或在切割前用寬幅膠帶紙沿切割邊線粘一層彩條布加土工布吸收漿液。

3.2.2 鑿除、清理

（1）根據切割的縫寬，鑿除清理出槽口區內的瀝青混凝土層及雜物，將縫區底面混凝土鑿毛，清理槽區內破碎混凝土及塵土，確保灌入混凝土與梁體結合牢度。檢查槽區長、寬、深等多部尺寸是否符合施工圖要求。清理出的雜物要及時清除。（2）鑿除時，風鎬槍不得沿縫區邊沿切割線鑿除，以防破壞縫區邊沿瀝青路面平整度；不得將縫區以外瀝青路面破壞。

3.3 預埋鋼筋校正或補植

圖1

3.3.1 整理預埋鋼筋，使其平順，根據預埋鋼筋實際尺寸確定伸縮縫體安裝方案。

3.3.2 若槽中無預埋筋或預埋鋼筋位置不正確則應增設種植鋼筋進行加固，種植鋼筋的位置、規格、數量、錨固深度、抗拔力等均應滿足設計要求。

3.3.3 在焊接連接鋼筋、加強鋼筋時不得使其高出路面，須保留2.5cm以上的砼保護層。

3.4 模數式伸縮縫安裝

3.4.1 模數式伸縮縫伸長量計算

模數式伸縮縫伸縮量計算公式：溫度變化引起的伸長量 △e=ka（tmax-tin）L。

（1）溫度變化引起的收縮量：

△S1=ka（tin-tmin）L。

（2）混凝土收縮引起的收縮量：

△S2=katsL。

（3）混凝土徐變引起的收縮量：

△S3=k（σp*φ*β1/Ec）L。

（4）總伸縮量

△=△e+（△S1+△S2+△S3）。

計算公式（1）、（2）、（3）、（4）中系數，基本伸縮量以外的因素引起的伸縮量即額外伸縮量，在此按基本伸縮量的10%加以考慮，故k=1.1；a=1.0×10-5混凝土的線膨脹系數，1/℃；tmax—計算最高溫度，℃；tin—預定的安裝溫度，℃；L—上部構造變形的區間長度，mm；tmin—計算最低溫度，℃；ts—收縮等待溫度，ts按相當于降溫5～10℃考慮，取ts=10℃；σp—由預應力引起的平均軸向應力，σp=15MPa；φ—徐變系數取，φ=2（按齡期60d計）；β1—徐變、收縮隨混凝土齡期增長而遞減的系數，設預制到安裝期不超三個月，取β1=0.4；Ec—混凝土彈性模量，取Ec=3×104MPa。

3.4.2 伸縮裝置焊接安裝

（1）伸縮縫安裝螺栓組吊裝就位，使其安裝中心線與梁端預留間隙中心線對正，長度與縫區的長度對正，直線度滿足1.5mm/m。（2）安裝螺栓組托架的上頂面與橋面標高一致，根據拉線調整伸縮縫體的直線度。檢查伸縮縫的間隙是否符合設計要求，如不符合，用千斤頂、撬棒等工具調整至設計尺寸。上述工作無誤后，將安裝螺栓組與預埋鋼筋點焊定位。安裝螺栓組的螺栓上表面與路面標高誤差在-2～-3mm內，用鋁合金直尺每間隔1m進行檢驗。整體范圍內不能有肉眼可見彎曲。（3）復檢安裝螺栓組直線度、上頂面平面度及間隙尺寸等，一切符合要求后，將安裝螺栓組的螺栓及連接鋼筋與預埋鋼筋焊接牢固，無法直接焊接時用7字筋和U形筋連接焊固。

3.4.3 支設模板及安裝伸縮橡膠止水帶

表1

（1）根據要求支設模板。支在構造縫兩側角鋼與梁端間，再用鐵絲把模板固定牢靠。然后把模板間的縫隙用苯板填塞密實。保證混凝土澆筑過程中的強度和密實性。（2）安裝伸縮橡膠止水帶，使用卡座將止水帶裝在托架中間角鋼上，必須伸出防撞護欄外側。 在焊接好的“U”型螺栓托架上，安裝微調螺帽，在微調螺帽上安裝橡膠墊圈，調平橡膠墊螺圈，使其上表面至兩側路面高差滿足要求。

3.3 混凝土澆筑

3.3.1 在澆混凝土前，復檢模板是否牢固，有漏洞，以免砼振搗時脹模或漏漿。將縫區兩側1米內路面清掃干凈，用塑料薄膜或其他材料覆蓋，防澆混凝土時污染路面。

3.3.2 用插入式振搗棒嚴格按要求快插慢拔、均勻振搗。待混凝土完全振搗密實后，然后用鐵板及麻哈將砼上表面以微調墊圈上表面為基準刮平。

3.3.3 經修整的砼表面不得裸露鋼纖維，也不應留有浮漿。

3.4 混凝土養護

待砼初凝后，用土工布覆蓋并按時灑水進行養護，確保覆蓋物不干燥。養護期間要封閉交通，以防被人或車踩壓后影響其平整度。

4 模數式伸縮縫安裝質量控制標準及質量控制措施

4.1 模數式伸縮縫質量控制標準

4.2 模數式伸縮縫質量控制措施

伸縮縫施工常見問題包括以下方面：（1）伸縮縫砼磨損脫落，骨料暴露，從而影響行車舒適性；（2）伸縮縫本身型鋼的變形甚至壓潰；（3）伸縮縫縫內被雜物填死，從而導致伸縮縫失去原有的作用；（4）伸縮縫橡膠條破損，而破損后導致縫內漏水從而影響橋梁的耐久性。（5）伸縮縫砼與瀝青砼接界處破損，從而影響行車舒適性，甚至引發交通事故，影響公路橋梁正常運營。

4.2.1 合理選擇伸縮裝置

根據圖示規格，選用過程中應滿足以下要求：起吊整體縫時會有變形，但平放置地上是能恢復變形；以延米重量計算時一般處于30～40kg/延米，小于此規格一般認為剛度不合格；鎖點無變形或裂縫，未安裝時縫的平整度符合規范要求。

4.2.2 嚴格控制施工安裝過程

砼切縫應整齊、順直，并注意把瀝青砼路面切透，以免開槽時縫外的瀝青砼松動； 開槽后應對槽內的梁體砼進行打毛處理，把雜物清除干凈，以保證新老砼的有效結合；保證梁與梁之間的間隙符合要求；保證砼施工質量。

4.2.3 加強伸縮縫的養護

經常清掃密封橡膠帶中積存的泥沙、碎石等垃圾；防止伸縮裝置受阻；經常檢查密封橡膠帶有無破損，發現破損應及時與生產廠家聯系更換；對伸縮縫附近凸凹不平，平整度損壞處，應及時修補。

5 模數式伸縮縫安裝注意事項

（1）在伸縮縫吊裝就位時，由于伸縮縫重量較大，移動時應注意不得損壞縫區邊沿的瀝青路面。（2）伸縮縫的錨筋、連接筋、加強筋、防裂網筋等均不得高出路面，須留2.5公分以上混凝土保護層。（3）要注意型鋼對接處的焊接平整度，須保證對接處打磨后上表面與路面平齊。（4）焊接過程中用鋁合金直尺時，鋁合金直尺應路面貼平，方向與路面車輛行駛方向一致。（5）伸縮縫的縱坡必須與橋、路面縱坡相符，允許偏差為±0.3%。（6）焊接完成后，焊渣應清除干凈并清理施工現場。（7）伸縮縫安裝時，要求伸縮縫廠家技術人員進行現場指導，要根據計算及廠家要求，嚴格控制按裝時溫度及伸縮縫寬度。（8）為防止橋頭跳車現象的出現，要保證伸縮縫的安裝質量，嚴格控制臺背回填質量，使得臺后工后沉降值滿足設計及規范要求。

結語

公路橋梁伸縮縫施工質量的好壞直接影響著行車舒適性和結構的耐久性，要認真選擇有信譽的專業施工隊進行施工，要對伸縮縫施工進行全過程旁站，嚴格按照設計圖紙及施工規范控制伸縮縫施工的每個工序。

[1]交通運輸部 公路橋涵施工技術規范JTG/T F50-2011[S]，223-224.

[2]交通運輸部 公路工程標準施工招標文件[S]，327-332.

U412 < class="emphasis_bold"> 文獻標識碼：A

A