周大宏
(中交一公局第四工程有限公司 廣西 南寧 530031)
高速公路橋梁伸縮縫快速更換關鍵技術研究
周大宏
(中交一公局第四工程有限公司廣西南寧530031)
隨著我國經濟建設的快速發展,運輸行業也在不斷發展,高速公路在運輸業中占據著重要的位置。橋梁是高速公路中的常見設施,伸縮縫是橋梁的重要組成部分,為確保橋梁結構的穩定和運輸的安全,必須對損壞的橋梁伸縮縫裝置進行更換。本文結合橋梁伸縮縫損壞的原因,對伸縮縫的維修更換技術進行研究,以保證伸縮縫裝置的正常,確保運輸的安全性。
公路橋梁;伸縮縫;更換技術
隨著經濟建設的發展,高速公路的建設工作也在不斷開展,公路中的橋梁也越來越常見。伸縮縫是調節溫度變化的重要裝置,避免溫度對橋梁梁體產生影響,保證梁板的伸縮變形在正常的范圍內,它是置于橋梁上部的重要結構。伸縮縫設置在梁端結構的薄弱部位,直接承擔載荷作用,此裝置大多暴露在空氣中,受自然環境的影響較嚴重,因此伸縮縫易損壞且難維修,并會經常出現各種不同程度的缺陷。伸縮縫一旦損壞將直接影響橋梁的正常使用,影響橋梁的結構安全和運輸安全,加大了維修工作的工程量,此問題必須引起相關工作人員的重視[1]。
1.1交通載荷的破壞
在經濟建設快速發展的同時,交通運輸業的壓力也越來越大,交通量每年都在增加,超限超載車輛也頻繁出現。因此給橋梁建筑帶來很大的壓力,伸縮縫在梁體撓度位移和重載的雙重作用下極易發生破壞,影響橋梁的穩定性和安全性。
1.2伸縮縫設計不合理
在橋梁建設中,往往由于施工條件的限制,造成伸縮縫型號選擇不合理。然而,伸縮縫偏小很容易導致裝置損壞。在建筑施工中,伸縮縫按照1.5m的間距進行設置,距離較寬,伸縮縫安裝完成后,車輛的行駛輪跡帶剛好在兩個位移箱的中間位置,另外在橋梁載荷的作用下,橋梁的中梁極易損壞或斷裂。有些伸縮縫因外界環境的影響會發生填料掉落的現象,導致橋面裝置損壞,此種橋梁應進行合理改造[2]。
1.3安裝不合理
在橋梁的建筑施工中,必須重視伸縮縫的施工工藝。施工過程中不合理安裝伸縮縫會導致橋梁結構變形,伸縮縫安裝高度不準確容易與原來的路面形成小臺階,造成運輸問題,例如跳車現象。另外,預埋鋼筋支撐不足,錨固不夠牢,加上后期的安裝不牢容易造成混凝土強度不夠,造成位移箱損壞。有時為了趕工期,伸縮縫匆忙安裝,混凝土養護不到位導致伸縮縫損壞。
1.4養護工作不到位
橋梁在使用過程中,相關工作人員沒有對橋梁的各部位尤其是伸縮縫進行養護。例如及時清理伸縮縫橡膠帶內的砂子垃圾,導致伸縮縫堵死而不能自由伸縮。橡膠帶由于外界環境的影響會老化,在日常的養護工作中沒有及時更換會造成伸縮縫失去功能[3]。
1.5跳車現象的影響
跳車沖擊會對伸縮縫造成損壞,跳車現象是由于臺背填土不均勻沉降造成的。另外,橋臺的變形位移會導致伸縮縫卡死而不能自由伸縮,給橋梁的穩定性和安全性帶來影響,此種隱患必須對橋臺進行加固后再實施伸縮縫的維修工作。
2.1交通安全合理布控
高速公路需實時通車,同時維修工作的開展不能影響公路的正常運輸。這種情況就要采取邊施工邊通車的方法,在進行維修前必須做好施工區域的安全布控。例如設置明顯的交通提示和警示標志,施工人員必須衣著顏色鮮艷的服裝進行維修,安排專職人員做好安全布控工作,另外不允許長時間進行布控業,在維修施工前做好充分的準備。
2.2材料準備
在保證行車的前提下,確保施工的方便性,必須采用半幅開放交通半幅施工作業的方法進行工作,有效地對伸縮縫進行合理化分段。在廠家制作伸縮縫時,必須根據實際的分段施工特點和相應的行車軌跡進行合理設計制作,同時應設置適當的變位箱間距以提高伸縮縫的整體抗破壞能力,提高橋梁的使用性能,確保施工的方便性和安全性[4]。
2.3相關設備設施
在現代施工工藝中,大多采用機械化作業,工作人員必須合理細化工作點,在每個工作點布置2~3臺空壓機,一臺乙炔機,一臺發電機組和兩臺電焊機,輕型砂漿攪拌機等相關機械設備,有條件的可使用商品型混凝土,使施工更加方便。
3.1舊伸縮縫的拆除
根據《公路養護作業規程》的相關規定,在維修和更換伸縮縫的過程中,必須進行交通管制,留下一半的橋面作為行車用通道,剩下的一半則作為維修和更換的作業面。在拆除舊伸縮縫時,要先對兩側后澆筑的混凝土實行機械切割,切割時保證切割線順直,有的橋梁采用瀝青混凝土路面則不需要切割,在施工過程中不要損壞瀝青混凝土路面。在舊混凝土切割時,可采用先沖孔,并在先沖孔內加鋼片進行人工錘擊[5]。混凝土破碎時要及時做好深度控制,只鑿出后澆筑的混凝土,不得破壞梁體端部混凝土,避免影響橋梁梁體的受力程度和預應力損失,另外在實行氣割時不得損壞橋梁的預埋鋼筋,發現有損壞的鋼筋必須及時更換。
3.2伸縮縫的安裝
伸縮縫的安裝和焊接嚴格要求在10~20℃之間,在安裝前,相關工作人員應詳細檢查伸縮縫之間的間隙,確保間隙符合安裝設計的要求。另外,在新伸縮縫安裝前,要及時清理預留槽,保證預留槽內沒有松散塊或破碎塊,并且及時整理預埋的鋼筋,如果有預埋的鋼筋不慎被割斷要及時進行補充植筋。在施工時,必須進行縱向拉筋和豎向支撐筋的補充,一般在每個位移箱的四角合理設置支撐筋,確保伸縮縫的施工質量。植筋間距要結合橋梁中心線的設計,向兩側均勻布置位移箱。植筋時應采用植筋膠或環氧樹脂進行鉆孔植筋,植筋時不得破壞橋梁鋼筋和混凝土。
3.3兩側混凝土的澆筑
新的伸縮縫安裝完畢后要對混凝土進行重新澆筑,在施工之前必須在伸縮縫的間隔處按照相關要求進行合適的泡沫填埋。結合現代材料工藝,兩側后澆筑混凝土一般采用C50型鋼筋混凝土。為了避免行車碾壓伸縮縫而造成伸縮縫變形或安全事故,在伸縮縫安裝后即可進行兩側混凝土澆筑,不可長時間放置。混凝土澆筑前應注意,及時對槽內的粉塵及垃圾進行清洗,注意切槽槽面的垂直完整,若原來是瀝青混凝土,應該事先用瀝青混合料進行修補。
3.4橡膠帶安裝
為了保證橡膠帶的可靠安裝,混凝土的強度必須在50%以上。安裝時先將縫內的泡沫模板和其它雜物全部清理干凈,在邊梁和中梁的槽內涂上液體蠟進行潤滑,利用特定工具將膠條嵌入槽內,完成伸縮縫的安裝。
3.5伸縮縫的養護工作
伸縮縫的養護工作是及其關鍵的一步,它確保伸縮縫的后期質量,維系著整個橋梁的穩定性和安全性。在對伸縮縫進行保養時,應采用每月工作制,每月對伸縮縫進行清理養護,對易受污染的路段應加強日常的巡查清理工作,保證伸縮縫的正常伸縮。伸縮縫清理時不要使用尖銳的器具,避免橡膠條被割破而造成漏水現象。日常養護工作中,還應加強對溫差的監控力度,發現異常突變情況時要及時采取相應的補救措施,發現橋頭跳車現象時,要及時對橋頭路面進行改良,以減少對伸縮縫的不利影響。當伸縮縫中梁或邊梁斷裂時,應及時對其進行焊接,防止安全事故的發生,在對橋面鋪裝進行養護時應避免對伸縮縫造成影響。
在現代橋梁建設中,橋梁伸縮縫是保障橋梁安全穩定的重要裝置。當伸縮縫發生損壞時,相關工作人員必須分析其成因,在伸縮縫的維修施工中,必須對施工程序、技術方法和施工質量進行嚴格把關。在橋梁投入使用后,要及時定期對伸縮縫進行養護工作,確保伸縮縫高效穩定,保證公路運輸的安全穩定。
[1]李周遠.高速公路橋梁伸縮縫快速更換關鍵技術[J].價值工程,2014,4(9):87~88.
[2]張海濤.高速公路橋梁伸縮縫病害原因分析和快速維修更換工藝[J].交通標準化,2012,9(15):123~125.
[3]王英杰.淺談高速橋梁伸縮縫更換改造[J].價值工程,2011,8(30):88.
[4]李婷.高速公路橋梁伸縮縫快速更換關鍵技術[D].重慶交通大學,2012.
[5]侯麗芳.公路橋梁伸縮縫的快速更換技術[J].科技視界,2014,13(14):302.
U445.7
A
1673-0038(2015)19-0225-02
2015-4-25
周大宏(1989-),男,云南普洱人,助理工程師,本科,從事項目生產經營管理工作。