模數式公路橋梁伸縮縫更換關鍵技術研究

沈 裕

(南通公路事業發展中心，江蘇 南通 226000)

1 施工方案的選擇

可以根據橋梁車道數量和交通流量等情況，當橋梁車道數較少且伸縮縫損壞較為嚴重、車流量較少情況下，可以選擇中斷半幅交通；當橋梁車道數較多，而且車流量非常大，封閉半幅車道會嚴重影響道路通行的情況下，可以選擇輪換封閉國產而不中段交通進行施工的作業方式。我國國道、省道等干線公路交通流量大，且行駛速度快，一般不具備中斷整個半幅交通更換伸縮縫的可行性。因此如果只有部分車道處的伸縮縫損壞而且可以滿足行車通暢和安全的情況下，封閉需要更換伸縮縫處所在車道而不中斷交通的作業是最佳作業方式，這種情況下可根據需要更換的寬度向廠家定制伸縮縫，同時在接焊一端預留坡口待新的伸縮縫組裝到位后按工藝要求焊接即可；如果橋梁全寬的伸縮縫均已損壞且已經影響通行安全需要全部更換時，可以向有關管理部門申請中斷全部半幅交通后開展更換作業。

2 施工工藝流程

2.1 劃線、切割及混凝土破除

首先，開始施工前應向上級主管部門報告申請對需要更換伸縮縫所在位置一定范圍內的道路交通實施管制，在原有伸縮縫位置處，找出橋臺或橋梁支座的位置，并根據支座和橋臺位置確定伸縮縫的設計中心線所在位置，然后根據設計文件中伸縮縫的寬度及預留作業空間的要求確定需要切割范圍，并在現場放樣出伸縮縫兩側切割寬度，當涉及橋臺處更換伸縮縫作業時，注意橋臺一側的切割寬度與主梁一側不同，放樣時應嚴格按照設計文件的要求及伸縮縫的實際寬度和伸縮縫中線位置確定切割線的準確位置，放樣線條應平直且伸縮縫中線兩側線條平行且與橋梁中線垂直。當封閉部分車道而不中斷交通進行施工時，需要先將伸縮縫切斷。

按放樣線條所示位置，使用切割機和風鎬破除線內混凝土鋪裝層至預定深度，將伸縮縫與主梁及鋪裝層的接觸面鑿毛，清理鑿除的混凝土塊，并用高壓風管將安裝槽內的顆粒及細渣清理干凈，清除主梁梁端或梁端與橋臺之間縫隙中的垃圾和雜物，保證梁體伸縮自由。注意破除混凝土鋪裝層前應嚴格按照放樣線條切割和破除邊界，以免損壞伸縮縫以外的鋪裝層。

2.2 預埋鋼筋檢查、修整

將安裝槽口和主梁梁端間隙內的雜物清理干凈以后，應認真檢查錨固伸縮縫的預埋鋼筋，原有鋼筋完好的可以保留繼續使用，原有鋼盤彎曲的應當調直，原有鋼筋斷損的則需要植入新的錨固鋼筋，同時應該保證鋼筋與伸縮縫錨固方向一致。新植入鋼筋必須與原來鋼筋同規格和性能，當需要植筋時，應該提前制定完善的施工工藝和施工流程，確保新植鋼筋與原有鋼筋具備同等的錨固性能，同時應該確定所選的錨固工藝和材料在焊接后錨固性能不受影響。最后用鐵刷或除銹劑對鋼筋表面除銹。

錨固鋼筋就位后，安裝伸縮縫前還應當再一次確認主梁梁端間隙是否符合設計要求，因為主梁間隙直接影響伸縮量。然后檢查錨固鋼筋是否與伸縮縫的錨固環順利對接，確保二者之間不存在錯位、相扭等現象，如果存在則及時修正。為了方便焊接時調整錨固環與預埋件的相對位置，應當根據伸縮縫的尺寸配備一定數量不同規格的鋼墊板。

2.3 伸縮縫的運輸、存放及安裝

伸縮縫不論是在出廠裝車運輸，還是到達現場卸車過程中，應該合理設置吊點，避免伸縮裝置主體及配件扭曲變形、劃磨或碰撞彎曲等。在道路運輸過程中，要將伸縮縫主體可靠地固定，必須在固定鋼纜與伸縮縫接觸點和伸縮縫與車廂間隙中填塞可靠的減震防損傷材料，避免運輸過程中發生松脫、摩擦和碰撞導致的損傷。伸縮裝置在工地暫不安裝時，應做好防雨防水措施，墊離地面30 mm以上防止浸水，在表面覆蓋帆布，防水暴曬雨淋和雜物污染。

伸縮裝置初步安裝完成后，在裝置最終安裝和調試前應測量其平整度，整個系統平整度應控制在3 mm以內。同時應該實時測量梁體溫度，根據設計給定的溫度-縫寬對照表，按實測溫度確定對應的縫寬值調整伸縮裝置并留縫。然后檢查伸縮寬度是否符合設計要求，伸縮裝置是否完好，最后安上夾具以備安裝。

伸縮裝置吊運就位后，使用雙肢3 m以上[20槽鋼，按垂直于伸縮裝置以1 m的間距鋪設于橋面上。然后將伸縮裝置吊起，與槽鋼固定。槽鋼應與伸縮裝置和伸縮縫兩側路面緊密貼合。安裝后要保證伸縮裝置在縫隙橫橋向和縱橋向都垂直。實測伸縮縫兩側5 m范圍內的路面標高，并以此為標準調整伸縮裝置標高。

2.4 伸縮縫與錨固鋼筋焊接

焊接時間非常重要，與伸縮縫和設計伸縮量和當天的溫度有關。焊接前應根據設計伸縮量和設計文件以及當天的環境溫度，確定是否開始焊接，焊接條件應嚴格符合設計要求。正式焊接開始前，從伸縮控制裝置的一端開始將伸縮裝置兩側的錨環與預埋鋼筋每隔2～3個錨固筋先點焊臨時固定后，復測伸縮裝置的高程、平整度、順直度等項目，并測量梁體溫度，以上參數均符合設計要求后再開始正式焊接。如果梁體溫度與設計溫度相吻合，則伸縮裝置兩側錨固環和預埋鋼筋可同時一次性焊牢；如果梁體溫度與設計溫度相差較多時，可先將伸縮裝置一側錨固環和預埋鋼筋焊接，待達到預定的安裝溫度時，再焊剩余一側。在焊接過程中實時通過3 m直尺和塞尺監測異型鋼梁的平整度控制在0～1 mm之間，避免完工通車后出現跳車現象。為保證焊接施工是在設計溫度范圍內進行，應安排充足的焊接人員數量以盡量縮短焊接時間。在全部焊接工序完成后要及時拆除各種臨時固定和吊裝裝置，并全面檢查安裝質量、復核設計參數，確認無誤后綁扎鋼筋，如有問題及時分析原因并返工修改直到符合要求。

2.5 混凝土澆筑及養生

伸縮縫安裝就位后，為防止澆筑混凝土時漏漿和混凝土落入伸縮縫導致伸縮縫污染，應采用泡沫板或纖維布將伸縮裝置的間隙密封和表面覆蓋。

為了混凝土凝固后與裝置緊密貼合，應選用C40強度以上的銑削型鋼纖維微膨脹混凝土，每方混凝土中鋼纖維含量不得少于50 kg。澆筑混凝土時應兩側同步澆筑，并嚴密振搗。每車混凝土運至現場后，由監理和技術人員現場檢查混凝土的和易性和塌落度，混凝土塌落度宜控制在70～90之間。混凝土振搗應選用插入式振搗棒，做到不過振不漏振，振動棒移動間距不超過1.5倍振搗棒作用半徑的，以混凝土不再下沉且無氣泡為準。最后用將混凝土表面刮平，至少收漿3次以上，抹面平整，確保表面不開裂。混凝土澆筑時，應在監理和現場技術負責人同時在場的情況下，取樣制作混凝土同條件養護試件，以備試驗用。

混凝土澆筑完畢后，應及時采用土工布配合灑水或加蓋雙層浸水麻袋有效的措施養護，養護14 d以上方可安裝止水橡膠條，養生28 d以上才可放行通車。養護期間應在伸縮縫前后50 m范圍內設置警示標志牌或設置專人現在設立禁行線，提醒車輛及行人繞行，禁止一切車輛或人員進入伸縮縫范圍內碾壓或踩踏，防止混凝土表面被破壞。

2.6 伸縮縫分幅施工

如采取不中斷交通，可以封閉部分車道先進行施工，在本車道伸縮縫施工完成且達到強度標準并開放交通后，以同樣的施工工藝和施工流程依次封閉剩下的車道并更換相應伸縮縫。新安裝的伸縮裝置現場組裝和安裝時應與已經安裝好的一側置于同一水平面上進行對接。

3 結 論

模數式伸縮縫是我國干線公路橋梁普遍使用的伸縮縫形式之一，由于使用量大，加上交通流量大，超載問題嚴重，伸縮縫損壞情況較為普遍，快速保質保量更換伸縮，對于保證道路暢通，降低經濟損失有重大意義。

模數式伸縮縫的更換應在劃線、切割及混凝土破除，預埋鋼筋檢查、修整，伸縮縫的運輸存放及安裝、伸縮縫與錨固鋼筋焊接，混凝土澆筑及養生，伸縮縫分幅施工焊接等各個環節嚴格控制，才能保障更換施工質量。