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新型伸縮縫施工技術(shù)在橋梁中的應(yīng)用
2012-07-13 來源:中國鳴網(wǎng)
1、引言

  伸縮縫是橋梁工程結(jié)構(gòu)的薄弱部位,它內(nèi)在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度值較低,且受外界氣溫變化、混凝土收縮、過往車輛對橋面的沖擊及橋梁墩臺的沉降等因素的影響,導(dǎo)致梁端發(fā)生位移。橋面變形在伸縮裝置處所產(chǎn)生的應(yīng)力較大,如果伸縮裝置沒有一定的強(qiáng)度,很容易遭到損壞。影響橋梁的使用壽命。同時,如果橋梁在伸縮縫處的平整度不滿足安全性要求,在車輛荷載的作用下,會受到較大的沖擊作用,而自身也容易受到損壞。因而在公路施工中,伸縮縫的施工工藝控制是一項(xiàng)重要內(nèi)容。

  隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,公路運(yùn)輸量急劇增大,公路上行駛車輛的超載現(xiàn)象越來越嚴(yán)重,導(dǎo)致我國橋梁伸縮縫的破壞的現(xiàn)象十分嚴(yán)重。因此,改善橋梁伸縮縫的施工方法,提高其使用壽命,已經(jīng)成為我國橋梁工作者刻不容緩的使命。

  2、伸縮縫破壞的原因

  一般說來,導(dǎo)致橋梁伸縮縫的破壞,有以下幾種原因:

  (1)一是由于伸縮縫的材料存在質(zhì)量缺陷,或者材料強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,從而使橋梁很快就出現(xiàn)質(zhì)量安全隱患。

 ?。?)施工安裝開口時預(yù)留伸長量不足,導(dǎo)致橡膠條拉斷。長時間暴露在空氣中的金屬構(gòu)件銹蝕失效。

 ?。?)施工安裝閉口時預(yù)留壓縮量不足,導(dǎo)致伸縮縫擠死,使路面出現(xiàn)坑槽、凹凸不平等破壞想象。

 ?。?)伸縮縫的選取不合理,主要原因是最高溫度取值不合理。在伸縮縫的施工過程中,若氣溫高出取值溫度30%時,橋梁伸長超出預(yù)留的富余度時,就會由于熱脹冷縮導(dǎo)致伸縮縫的施工出現(xiàn)問題。

 ?。?)伸縮縫安裝完成后澆注的混凝土沒有按照要求養(yǎng)護(hù),或者是混凝土強(qiáng)度不夠,使混凝土發(fā)生早期破壞。

 ?。?)安裝伸縮縫后澆注混凝土的模板支護(hù)不牢固,振搗時使梁頭與臺背實(shí)際預(yù)留的縫寬不滿足要求,安裝后伸縮縫達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

  3、橋梁伸縮縫的施工工藝

  伸縮縫從其構(gòu)造上可分為:填充式伸縮縫、無紡布伸縮縫、梳形伸縮縫、模數(shù)式伸縮縫、和橡膠伸縮縫等。一般來說,橋梁伸縮縫的施工可分為如下五個步驟:切縫、開槽、安裝、澆注混凝土以及養(yǎng)護(hù)。

 ?。?)切縫。伸縮縫施工時,首先應(yīng)根據(jù)施工圖紙的要求確定開槽的寬度,準(zhǔn)確放樣。切割時需要注意切縫必須整齊,切割完后用水將切開部位沖洗干凈,防止鋸縫時產(chǎn)生的混凝土粉末污染路面,影響橋梁的行駛安全。

 ?。?)開槽。在切割縫隙完成以后,使用風(fēng)鎬將橋面混凝土鋪裝層鑿除,鑿除鋪裝層時應(yīng)注意不要破壞切割縫的完整性。若達(dá)不到要求,可進(jìn)行二次切割。

 ?。?)安裝。首先要確定現(xiàn)場安裝溫度是否與預(yù)設(shè)出廠溫度值符合,否則在伸縮縫處會出現(xiàn)較大的溫度應(yīng)力;其次,用專用撬杠將密封條拆下,待伸縮縫混凝土施工完成后再將其嵌入;再次,根據(jù)設(shè)計(jì)要求和預(yù)留槽中心線確定伸縮縫安裝中心線準(zhǔn)確安裝;最后,用平直槽鋼制作龍門橫吊梁,沿橋?qū)挋M向均勻設(shè)置,校正伸縮裝置頂面標(biāo)高及平整度,使之與路面(包括橫坡、順橋縱坡)標(biāo)高相吻合,達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行臨時固定。

 ?。?)澆注混凝土。應(yīng)該按照設(shè)計(jì)要求澆注高標(biāo)號混凝土,澆注混凝土前將間隙填塞,防止在澆注混凝土過程中把間隙堵死,也避免將混凝土濺填在密封橡膠帶縫中,如發(fā)生此現(xiàn)象應(yīng)立即清除。澆注完成后把混凝土振搗密實(shí)。混凝土振搗密實(shí)后混凝土表面應(yīng)抹面壓光,并與伸縮裝置的頂面平齊。

 ?。?)養(yǎng)護(hù)?;炷翝沧⑼瓿珊?,應(yīng)覆蓋麻袋等,并灑水養(yǎng)護(hù)。要經(jīng)常清掃伸縮縫范圍內(nèi)積存的泥沙、石屑等雜物,防止雜物阻塞或損傷密封橡膠。在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%以上時,可以安裝橡膠密封條,并且在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方允許車輛通行。

  4、毛勒伸縮縫

  毛勒伸縮縫是一種鋼-橡膠組合型橋梁伸縮縫。由于其造價相對較低廉、性能優(yōu)良、承載能力強(qiáng)、抗老化性能好、車輛行駛時噪聲小、使用壽命長、維修簡單等特點(diǎn),目前已經(jīng)在我國橋梁工程中得到廣泛應(yīng)用。

 ?。?)毛勒伸縮縫簡圖
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 ?。?)伸縮縫施工設(shè)計(jì)

  在伸縮縫施工前,要求精心組織、統(tǒng)籌安排,嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行控制施工設(shè)計(jì)方案。成立專業(yè)施工操作小組,要求做到任務(wù)明確,職責(zé)分明。監(jiān)理工程師要求對切縫、開槽、型鋼安裝、澆筑混凝土等各道工序的施工均應(yīng)進(jìn)行細(xì)致的檢查,驗(yàn)收合格后方可進(jìn)入下一道工序,同時對型鋼安裝、澆筑混凝土等重要工序均要全過程旁站。確保伸縮縫的安裝做到精確。

 ?。?)毛勒伸縮縫施工工藝流程

  1)前期準(zhǔn)備

  在橋面澆筑混凝土前,要用塑料泡沫板緊密填塞伸縮縫,防止混凝土及其它廢料落入伸縮縫中影響伸縮性能,橋面施工完成后,用低標(biāo)號砂漿將伸縮縫預(yù)留槽口補(bǔ)填至與橋面齊平。

  2)切縫及清理槽口

  在橋面混凝土澆筑完畢后,根據(jù)施工圖紙的要求用切縫機(jī)切縫??捎蔑L(fēng)鎬鑿除兩切縫間的瀝青路面部分,將槽口內(nèi)填料清除干凈,并將槽口表面混凝土鑿毛,并將剩余殘?jiān)謇砀蓛簟?br />
  3)吊裝

  由于毛勒裝置整體長度較長為防止毛勒裝置壓壞槽口內(nèi)鋼筋,可沿縫長方向每隔2m左右安放一根12×12cm方木作為臨時支撐橫梁,將毛勒裝置平穩(wěn)地?cái)R在上面,調(diào)整好位置,對照毛勒裝置上的環(huán)形鋼筋或支撐箱的位置,將預(yù)埋鋼筋調(diào)到正確位置。

  4)安裝調(diào)整

  將伸縮裝置的錨固筋與預(yù)埋鋼筋一次全部焊牢,從由橋?qū)捴行囊来螌ΨQ向橋?qū)拑蓚?cè)焊接或橋?qū)挼囊欢讼蛄硪欢艘来魏附?。在焊接過程中注意檢查調(diào)整是否安裝到位??芍谱鬟m量短錨固筋在薄弱部位進(jìn)行加固焊接。伸縮裝置焊接完成后,為了保證伸縮縫不會由于溫度應(yīng)力而破壞,應(yīng)該盡快將臨時固定卡具去掉,使其自由伸縮,此時伸縮裝置已產(chǎn)生效用。

  (4)安裝中應(yīng)注意的問題

  1)保證位置高度正確。為了使毛勒裝置的高度和中線位置正確,沿橋?qū)挋M向每隔1.2m放置一橫吊梁。確認(rèn)在臨時固定過程中未出現(xiàn)任何變形、偏差后,將伸縮裝置上兩側(cè)的錨固筋與預(yù)埋筋全部焊牢。

  2)塞縫嚴(yán)密。施焊結(jié)束后,為防止混凝土及雜物掉入縫隙中,用泡沫板將縫隙塞嚴(yán),以防漏漿,塞縫寬度要保證伸縮縫設(shè)計(jì)的最小寬度,然后用高壓水龍頭沖洗槽口,將雜物清理干凈。

  3)焊縫質(zhì)量。為確保伸縮縫安裝質(zhì)量,保證伸縮縫有足夠的耐久性,錨桿與梁端預(yù)埋件的焊接總拉力必須和錨桿與伸縮縫型鋼焊接的總拉力一致,必須保證在拆除鎖定鋼板后,伸縮縫組合體能吸收結(jié)構(gòu)的位移,而不損壞槽口內(nèi)所澆筑混凝土的凝固。

  4)對稱澆筑混凝土。模板支撐必須牢固,確?;炷琳駬v時不跑模、不漏漿,保證伸縮縫的使用性能。按設(shè)計(jì)標(biāo)號對稱澆筑混凝土,尤其應(yīng)注意伸縮縫邊梁下、錨環(huán)、錨板及支撐箱下部混凝土的密實(shí)性,支撐箱下宜用小石子混凝土,且養(yǎng)護(hù)期不少于兩周。

  5)封閉施工。為防止過往車輛及行人損壞毛勒伸縮縫,應(yīng)采取封閉式施工,當(dāng)最后一道伸縮縫混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%時,才能開放交通,再進(jìn)行另半幅橋的毛勒伸縮縫的安裝工作。

  5、結(jié)語

  伸縮縫安裝施工是橋梁施工最后幾道工序之一,是影響橋梁施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。橋梁伸縮縫處及橋頭跳車問題會造成道路病害,減小橋梁使用壽命。在橋梁伸縮縫施工中應(yīng)用毛勒伸縮縫裝置,并且在安裝時嚴(yán)格按照規(guī)范施工,經(jīng)過大量的工程實(shí)踐證明,已經(jīng)取得了良好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和社會效應(yīng)。
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