高速公路橋梁伸縮縫施工安裝質量控制分析

吳佳捷

（上海中咨安通工程管理股份有限公司，上海 200086）

0 引言

在高速公路橋梁施工中，受溫度、材料、荷載及其行車等因素影響，導致工程出現伸縮縫問題，引發橋跨結構變形，使梁端產生位移。加之地基沉降等多因素影響，行駛車輛出現橋頭跳車、噪聲、漏水等危及行車安全的問題，極大程度地縮短了橋梁的使用壽命。分析高速公路橋梁伸縮縫施工安裝質量控制，為保障施工質量提供有效依據。現結合工程建設實踐就相關情況分析如下。

1 工程概況

港區跨線橋上跨出港輔道G 匝道，兩端分別銜接規劃進港輔道，橋梁結構為5m×35m 等高連續箱梁，橋梁長度約175m，標準段總寬度13.5m，變截面總寬度15.28m，道路等級參照城市次干道設計。

此次橋梁擬采用梳齒式伸縮縫，橡膠采用天然橡膠（NR）密封橡膠帶的伸縮縫裝置，溫度為-40～60℃的地區。以GQF-C80(CR)為例，根據實際需要，按照一定模數任意組拼。從80mm 的單縫到1200mm 的多縫，共分15 級，伸縮量大于1200mm 時，可按設計要求加工制造，滿足用戶需要，適用于高速公路橋梁工程。考慮梁、板間伸縮縫裝置間隙量大小，保證E80 型橋梁伸縮縫與梁、板兩端有充分錨固，才能達到最佳的使用效果。所以，在選擇E80 型橋梁伸縮縫時，一定要留充足余量，才能保證使用效果和耐久性。渝水高速公路橋梁伸縮縫實例如圖1 所示。

圖1 RB34-PGF 鋼齒板型伸縮縫構造圖

2 高速公路橋梁伸縮縫的施工安裝

2.1 施工前的準備

在高速公路橋梁伸縮縫施工前，需嚴格執行《上海國際航運中心洋山深水港區四期工程施工圖設計》、《公路橋涵地基與基礎設計規范》（JTG D63—2007）等規范，做好施工前的橋面準備，確保后續施工安裝的順利進行。伸縮縫施工選擇在橋面鋪裝連續攤鋪完成后，嚴格施工中的質量檢查，并在廠家指導下，合理運輸和搬運材料，禁止不合格材料進場。在施工用混凝土材料的選擇上，選擇合格的水泥和骨料，在進場前進行試驗檢查，確保梁體混凝土強度達到施工標準。必要時應用外加劑，確保不同氣溫條件下的安裝定位值。

2.2 施工的工藝流程

在高速公路橋梁伸縮縫施工前，首先做好精細化準備，再進行橋梁伸縮縫施工。具體施工流程包括：開槽—安裝—澆筑混凝土—養護。相關施工安裝過程如圖2 所示。

圖2 高速公路橋梁伸縮縫施工安裝過程

2.3 施工細則

在橋梁伸縮縫施工環節，嚴格審核設計公司、施工單位的施工圖紙，按照施工要求確定開槽寬度，測量放樣合格后，再對材料進行切割。在施工中，注意鋸縫線以外的路面保護，防范可能存在的路面污染。

在橋梁伸縮縫安裝中，需充分考慮安裝時與出廠時的氣溫差，并做好定位空隙值的調整和組裝。在安裝伸縮裝置時，根據伸縮裝置位移保護箱的位置，切斷發生干涉的預埋鋼筋。在定位環節，應用龍門吊架和角鋼，以兩側瀝青混凝土面層作為伸縮裝置標高控制重點。選擇泡沫板、纖維板、薄鐵板等牢固、嚴密的模板材料進行安裝，控制混凝土澆筑坍落度＜2cm。在混凝土振搗環節，兩側應同時進行，振搗至出漿且不再有氣泡時停止。混凝土振搗密實后，應搓出水泥漿，并與伸縮裝置頂面平齊。澆筑后應進行養護。待混凝土的強度達到設計強度的50%時，安裝橡膠密封條，達到設計強度后再恢復通行。

2.4 施工的質量管理

2.4.1 施工概述

以往，在高速公路混凝土結構橋梁伸縮縫處，出現坑槽斷裂的病害十分常見。受行車影響，引發混凝土基礎局部變形，致伸縮縫開裂、蜂窩麻面，難以保持幾何尺寸，伸縮縫的承載能力降低。混凝土結構開裂病害產生后，會增大城市交通運營的中斷風險，防治混凝土橋梁伸縮縫問題至關重要。針對這一病害情況，使用快速修補材料，能達到填補裂縫，并作為防護層保護原有水泥路面，提高耐候性能。應該在高速公路兩側設置鋼筋網，水泥混凝土澆筑完成后，需以草苫子覆蓋并灑水，養護期≥7 天。養護期間嚴禁車輛通行。

2.4.2 施工的關鍵問題

由邊梁、中梁、橫梁和連動機構組成的GQF-MZL型橋梁伸縮裝置，其主要為模數式橋梁伸縮縫裝置，伸縮量80～1200mm。以橡膠作為跨縫材料是影響單組式橋梁伸縮縫的伸縮量大小的因素。這種伸縮縫的構造簡單，使用方便，效果好。在變形量較大的大跨度橋上，可以采用橡膠和鋼板組合的伸縮縫。橋梁伸縮裝置按照性能及安裝方法可以分為：GQF-C 型、GQF-Z 型、GQF-L 型、GQF-F 型。其 中GQF-MZL 型為數模式橋梁伸縮。受混凝土的縮短和徐變，橋梁所在緯度、季節和時間、大氣透明度、橋梁結構及資料熱性能等影響，斜橋和彎橋時的變位，橋梁結構的撓曲與各種荷載引起的超負荷工作相關，對伸縮改變的影響以縱向斜度為主。橋梁伸縮設備處于縱向斜度間，同時以水平裝置伸縮變位，錯位變換。受施工中伸縮縫的間距差異影響，統一密度越高焊接的時候固定點越多，質量就更好，使用壽命就更長。以螺絲刀或鐵鍬等工具將橋梁兩端的伸縮縫中泥砂清理出來。為避免雜物再次進入伸縮縫，必要時應用鼓風機進一步吹凈60 型伸縮縫里的細砂粒，整理干凈。60 型伸縮縫作為橋梁的散力空間，對橋梁結構起重要保護作用。及時清理伸縮縫，避免塵土淤積，影響橋梁的自由伸縮，提升伸縮縫的使用壽命。為確保施工符合相關質量標準，采取質量控制措施，保障路橋工程的安全性。沉降縫設置部位：立體外形繁雜的構筑物的轉角處；構筑物高度或荷載差別較大處；結構范例或根基范例不共處；地基土層有不平均沉降處；不同時間內構筑的衡宇各銜接部位。設置請求：其寬度與地基環境及構筑高度無關，一樣平常為20～30mm，在薄弱地基上五層以上的構筑，縫寬應適當增長。沉降縫處的上部結構和根基必須完全斷開。

2.4.3 施工中的質量控制

在施工前，需深入了解與伸縮縫相關的圖紙內容及施工質量要求，確保施工方案的科學性。質控小組的每個成員應嚴格依據自身職責展開工作。在伸縮縫切割中，為有效避免污染，應當妥善布置鋼板、彩條布的位置，從而盡量避免灰塵對道路環境產生影響。施工材料（瀝青材料）對伸縮縫的平整度影響極大。對橋面和路面平整度展開精確測量，并以此作為瀝青用量控制的主要標準。在放樣處理中，保證伸縮縫切割后滿足平整度要求。開槽作業對伸縮縫環境要求較高，應將槽內雜物全面清理，使開槽孔處于整潔狀態，深度控制在13m。開槽作業完成后，再實施型鋼安裝作業。檢驗型鋼平直度，需質量檢驗合格后才能出廠；在安裝型鋼之前，二次檢驗平直度；確保平直度符合相關施工要求，以保證施工質量和安全。伸縮縫安裝作業完成后，針對施工過程中的質量問題展開全面檢查，重點檢查其是否出現變形、彎曲等問題。經檢查確保無誤后，妥善保護伸縮縫裝置。因伸縮縫平整度與自身材料、施工相關技術、外界環境（如溫差）等有關，需嚴格控制溫差，防范出現平整度問題。型鋼焊接作業完成后，根據施工流程展開錨固處理，實現對后續路面鋼筋的合理布設。在混凝土澆筑作業前，再對伸縮縫予以全面的、徹底的清理和沖洗；混凝土澆筑作業務必經監理方認可后才能實施。嚴格控制混凝土澆筑比例，格外關注混凝土外加劑、坍落度等諸多指標。后期養護對道路橋梁的整體性能至關重要。橋梁伸縮縫的施工決定了道路橋梁的壽命，也是保證行車安全的重要前提。在施工過程中準確把握施工要點，做好精心設計，嚴格執行施工管理，才能為道路橋梁伸縮縫的施工質量發揮關鍵性質控作用。

2.4.4 安裝環節的問題

切割路面前要劃線，然后兩側用2m 寬彩條布鋪底并用膠條粘牢。采用二次切割方式，第一次切割寬度80 縫約100cm，160 縫約124cm，緊接著進行二次切割，第一次切縫距離保護帶變線5cm，深度5cm 左右。要保證切縫順直。鑿除第一次切割線內的廢料并及時清理出場外，使用吹風機配合人工將梁體縫間及臺帽上的雜物清理干凈。對預埋鋼筋進行修整。用泡沫填塞梁縫，上面覆蓋油氈。安裝伸縮縫前要對型鋼平直度進行檢查，平直度控制在2mm 之內。伸縮縫吊裝就位后，用長度不小于3m，型號不小于20的槽鋼，以雙肢的形式，按2～3m 的間距，用丁字螺栓將伸縮縫吊起并固定在槽鋼上。安裝后，要保證伸縮縫在縱、橫方向都垂直，平直度控制在3mm 之內。伸縮縫就位后，立即將伸縮縫上配套錨環與預埋筋每隔3～4個進行點焊，然后全面檢查平整度、順直度、高程等項目，合格后進行焊接。焊接時，預埋筋與錨環筋橫向間距較大時，可將預埋筋鑿向錨環筋；上下間距較大時，加U 型環連接，并將其封閉；當間距較小無法焊接時，可外加鋼板及鋼筋頭連接；當遇到缺少預埋筋時，要進行植筋。焊接結束后立即解鎖，然后用泡沫將所有空隙塞嚴。

伸縮縫密實度是保證車輛平穩、順暢行駛的基礎。綠色施工及其振搗密實，應用BEJ 彈性混凝土伸縮縫、GTF 無縫伸縮縫等新材料，是保證工程順利進展，提高工程質量的關鍵。

3 結語

在此次工程建設實踐中，基于橋梁伸縮縫對橋梁的重要性，通過嚴格控制施工工藝流程和質量，收到了較佳的效果，提升了施工管理效果，確保了伸縮縫的施工質量。