大跨徑橋梁伸縮縫安全施工技術(shù)研究

朱峰

摘? 要：傳統(tǒng)的伸縮縫施工技術(shù)容易出現(xiàn)伸縮縫下沉，為解決這一問題，對(duì)大跨徑橋梁的伸縮縫安全施工技術(shù)進(jìn)行研究。設(shè)計(jì)伸縮縫施工流程，通過伸縮縫槽口、清理伸縮縫隙、澆鑄膠結(jié)料、安裝鋼蓋板、處理連接縫、整平伸縮縫填料，最終完成伸縮縫安裝和檢測(cè)。為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的施工技術(shù)的有效性，設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，研究方法施工測(cè)量到的伸縮縫沉降量平均為3.38mm，比傳統(tǒng)方法的沉降量減少15.97mm，驗(yàn)證了文章設(shè)計(jì)的施工技術(shù)的有效性。

關(guān)鍵詞：大跨徑橋梁;伸縮縫;安全施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）36-0166-02

Abstract： The traditional expansion joint construction technology is prone to expansion joint subsidence. In order to solve this problem， the expansion joint safety construction technology of long-span bridge is studied. Through designing the expansion joint construction process， the expansion joint slot，cleaning the expansion gap， casting cement， installing the steel cover plate， dealing with the joint joint and leveling the expansion joint filler， this study finally completes the installation and detection of the expansion joint. In order to verify the effectiveness of the designed construction technology， comparative experiments are designed. The results show that the average settlement of expansion joint measured by the research method is 3.38mm， which is 15.97mm less than that of the traditional method. Thus the effectiveness of the construction technology designed in this paper is verified.

Keywords： long-span bridge; expansion joint; safe construction technology

引言

在一些大跨徑橋梁的修建中，伸縮縫決定了橋梁修建的質(zhì)量[1]，伸縮縫的使用防止了建筑物構(gòu)件由于氣候溫度變化產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)裂縫，而沿著建筑物方向適當(dāng)部位設(shè)置的一條構(gòu)造縫。利用傳統(tǒng)的伸縮縫施工技術(shù)，容易出現(xiàn)伸縮縫下沉的情況，從而導(dǎo)致出現(xiàn)橋梁伸縮縫跳車問題，加大了橋梁行車的危險(xiǎn)性。為了解決這一問題，本文對(duì)大跨徑橋梁的伸縮縫安全施工技術(shù)進(jìn)行了研究，通過伸縮縫槽口、清理伸縮縫隙、澆鑄膠結(jié)料、安裝鋼蓋板、處理連接縫、整平伸縮縫填料，最終完成伸縮縫安裝和檢測(cè)。

1 大跨徑橋梁伸縮縫安全施工技術(shù)研究

根據(jù)現(xiàn)有安裝的伸縮裝置以及被破壞的情況可以得知，伸縮裝置在完成安裝后，發(fā)生的損壞與設(shè)計(jì)和施工息息相關(guān)。其中影響的因素包括溫度、混凝土、負(fù)載量等，都會(huì)對(duì)橋梁伸縮量產(chǎn)生一定影響[2]，因此在施工過程中給予相應(yīng)的解決辦法。設(shè)計(jì)伸縮縫的詳細(xì)施工工藝如圖1所示。

根據(jù)圖1中的流程，需要將施工中的一些設(shè)備與用具進(jìn)行提前準(zhǔn)備，需要用到的設(shè)備具有以下的分類：原料加熱設(shè)備、拌和設(shè)備、伸縮縫開槽設(shè)備以及輔助工具。原料加熱設(shè)備主要是熱熔釜和集料加熱機(jī)，用于加熱瀝青等膠結(jié)料和集料;拌和設(shè)備主要是旋轉(zhuǎn)攪拌罐，用于攪拌加熱后的膠結(jié)料和集料[3];伸縮縫開槽設(shè)備主要包括破碎鎬、切割機(jī)、熱噴槍、磨平設(shè)備，用于開槽和清理磨平;輔助工具包含的相對(duì)較多，有振動(dòng)平板夯、發(fā)電機(jī)、空壓機(jī)、電焊機(jī)、切割機(jī)、測(cè)溫槍等，下面對(duì)伸縮縫施工技術(shù)中的重點(diǎn)流程進(jìn)行詳細(xì)研究。

1.1 切割伸縮縫槽口

大跨徑橋梁在建設(shè)的過程中，伸縮縫與尺寸是有一定的設(shè)計(jì)要求的，安裝伸縮縫之前，要確定合理的槽口尺寸，根據(jù)尺寸制定其它參數(shù)的大小，詳細(xì)的尺寸可以參照表1。

表1是針對(duì)于大跨徑橋梁設(shè)計(jì)的伸縮縫尺寸對(duì)照，適用于大部分的大跨徑橋梁的制造要求。當(dāng)遇到伸縮量超出表1中值的時(shí)候，其余參數(shù)的值要相應(yīng)增加。最終確定槽口尺寸后，按照改尺寸切割梁體接縫。根據(jù)設(shè)計(jì)的圖紙，對(duì)預(yù)埋的鋼筋進(jìn)行維修和加固，利用橋梁層的起重梁鋼筋代替嵌入鋼筋，從底部的鋼焊接進(jìn)行修補(bǔ)加固。

1.2 清理伸縮縫隙

在1.1中切割伸縮縫軸，槽內(nèi)會(huì)殘留如切割后剩余的砂石、粉塵或其他雜物，在灌注瀝青或水泥前需要進(jìn)行清理，否則會(huì)影響瀝青、水泥等膠料的粘合性能?？梢赃x擇清水沖洗的方式，利用熱噴槍將伸縮縫槽口內(nèi)徹底干燥，使用磨平設(shè)備對(duì)槽底進(jìn)行磨平后，才能再進(jìn)行下一步施工。

1.3 澆鑄膠結(jié)料

完成伸縮縫隙的清理后，對(duì)伸縮縫槽內(nèi)的內(nèi)壁需要均勻澆鑄一些膠結(jié)料，使伸縮縫內(nèi)壁被膠結(jié)料覆蓋。膠結(jié)料的配合比在排出量摻雜額外添加劑的同時(shí)，應(yīng)該符合施工監(jiān)理設(shè)計(jì)的大致比例。在澆鑄膠結(jié)料的時(shí)候，采取邊澆鑄邊平整的方法，保證膠結(jié)料施工的密實(shí)度。膠結(jié)料的最大相對(duì)密度可以通過公式進(jìn)行計(jì)算：

上式中，γa為瀝青的相對(duì)密度（25℃/25℃），γ為膠結(jié)料的相對(duì)密度，也就是粗集料體積的相對(duì)密度，P為各個(gè)礦料占總質(zhì)量的百分比（%），Pa為石油比（%）。可以利用兩側(cè)同步振搗的方式，對(duì)膠結(jié)料進(jìn)行振搗，直至出漿且無氣泡產(chǎn)生。最后控制膠結(jié)料表面的平整度低于路面標(biāo)準(zhǔn)高度，差值在2mm內(nèi)。

1.4 安裝鋼蓋板

膠結(jié)料澆鑄完畢后，需要將鋼蓋板安裝在伸縮縫槽之內(nèi)。在前期的準(zhǔn)備過程中，配置安裝鋼蓋板的膠結(jié)料，使用加熱攪拌設(shè)備攪拌混合的膠結(jié)料，為了提高鋼蓋板的牢固程度，加強(qiáng)其與膠結(jié)料的貼合度，需要清除鋼蓋板上附著的鐵銹。在安裝之后，為了防止膠結(jié)料滲漏，可以貼上墊襯條后再涂刷一層膠結(jié)料。

1.5 處理連接縫

在鋼蓋板安裝完成之后，需要對(duì)澆鑄過的膠結(jié)料進(jìn)行一系列的養(yǎng)護(hù)，這是處理連接縫最重要的一步。要在表面灑一些水，并鋪上一層帆布或麻袋，保證養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于七天。在這期間，需要設(shè)立指示燈、警示牌等對(duì)路面進(jìn)行封閉，由專人負(fù)責(zé)交通管制，來保護(hù)連接縫不出現(xiàn)質(zhì)量問題。利用1.4中拌制的膠結(jié)料，將粗料在160℃-180℃條件下加熱烘干，再與170℃-190℃的改性瀝青混合后，注入到連接縫中，完成連接縫的鋪筑。

1.6 整平伸縮縫填料

伸縮縫的整平主要依靠安裝橡膠條來完成，在安裝橡膠條的過程中，要保證經(jīng)過養(yǎng)護(hù)后的膠結(jié)料能夠超過預(yù)設(shè)強(qiáng)度，并將其中的泡沫板、纖維板等雜物全部清除掉，及時(shí)利用平板夯對(duì)改性瀝青調(diào)料進(jìn)行整平。在鋪筑伸縮縫混合料表面再涂刷一層改性瀝青膠結(jié)料，寬度要超出伸縮縫槽口兩側(cè)，保證粘結(jié)性能完好。

1.7 伸縮縫安裝和檢測(cè)

伸縮縫安裝是大跨徑橋梁施工中容易出現(xiàn)問題的步驟，很多時(shí)候?yàn)榱粟s工期，膠結(jié)料強(qiáng)度未達(dá)標(biāo)就提前使用，這為安全埋下了很大的隱患。會(huì)導(dǎo)致通車后出現(xiàn)伸縮縫下降等情況出現(xiàn)，為了避免這種問題的出現(xiàn)，需要將工序和施工動(dòng)態(tài)進(jìn)行調(diào)整，并對(duì)伸縮縫進(jìn)行檢測(cè)，這對(duì)我國(guó)大跨徑橋梁的建設(shè)升級(jí)有重要意義。

2 實(shí)驗(yàn)

為了驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的大跨徑橋梁伸縮縫安全施工技術(shù)的有效性，需要設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。分別使用傳統(tǒng)施工技術(shù)和本文設(shè)計(jì)的施工技術(shù)對(duì)大跨徑橋梁伸縮縫進(jìn)行施工，施工完畢后，對(duì)大跨徑橋梁伸縮縫的下沉情況進(jìn)行檢測(cè)，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示：

在實(shí)驗(yàn)中，分別選取不同的位置進(jìn)行伸縮縫沉降的測(cè)量，從表2的測(cè)量結(jié)果可以計(jì)算出，傳統(tǒng)方法施工測(cè)量到的伸縮縫沉降量平均為18.25mm，本文方法施工測(cè)量到的伸縮縫沉降量平均為3.38mm，比傳統(tǒng)方法的沉降量減少15.97mm，驗(yàn)證了本文設(shè)計(jì)的施工技術(shù)的有效性。

3 結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)的伸縮縫施工技術(shù)容易出現(xiàn)伸縮縫下沉，為了解決這一問題，提出大跨徑橋梁的伸縮縫安全施工技術(shù)的研究。對(duì)伸縮縫的施工流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過伸縮縫槽口、清理伸縮縫隙、澆鑄膠結(jié)料、安裝鋼蓋板、處理連接縫、整平伸縮縫填料，最終完成伸縮縫安裝和檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文方法施工測(cè)量到的伸縮縫沉降量平均為3.38mm，比傳統(tǒng)方法的沉降量減少15.97mm，因此本文設(shè)計(jì)的施工技術(shù)更加有效。

參考文獻(xiàn)：

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