浅谈桥梁工程伸缩缝的质量控制

2015-10-21 17:12李金桦
建筑工程技术与设计 2015年27期
关键词:气温强度桥梁

李金桦

摘要:伸缩缝是桥梁结构中的非常重要组成部分,伸缩缝施工质量的好坏不仅对桥面的美观产生影响,而且会对桥梁的整体结构的安全产生很大的冲击。本文笔者根据自己从事多年桥梁施工的经历,对桥梁伸缩缝的质量控制方法提出一些体会和建议,希望对以后桥梁工程中伸缩缝施工的质量控制有一定的指导作用。

关键词:桥梁工程伸缩缝质量控制

伸缩缝是桥梁构造中一个非常重要的组成部分。在气温变化、活载作用、混凝土收缩、桥梁墩台的沉降及徐变等因素影响下,桥跨结构会发生变形,从而使梁端出现位移。为适用这种位移并保持桥上行驶车辆的舒适平顺性,必须在桥面的两端之间、梁端与桥台背墙之间设置横向伸缩缝。桥梁伸缩缝一旦被损坏,就会导致漏水、噪音、跳车、影响行车安全及缩短桥梁使用寿命。而桥梁施工缝的质量与施工过程中的设置与质量控制有很大的关系。

一、桥梁伸缩缝的种类

(一)钢板式伸缩缝。钢板式伸缩缝形式有两种:一是U型锌铁皮伸缩缝,其较多应用于人行道上,其造价低,施工方便;二是搭接板式的伸缩缝,有一定的强度,可以承受较大车轮荷载,但耐久性、行驶性、吸震性方面很差。

(二)填塞式伸缩缝。这种伸缩缝的伸缩量比较小,约为0-25毫米,其所使用的材料多为沥青和油毛毡,这种伸缩缝施工工艺相对简单,造价较低,一般多见于小跨径的旧桥。该伸缩缝在热涨时缝内的填充物会被挤出,而冷缩时挤出的填料又不能自行复原,并且因为防水性会由于砂石杂物进入缝隙而受到破坏,同时还可能会造成板体钢筋锈蚀。其使用年限较短。

(三)土工布伸缩缝。土工布伸缩缝是锌铁皮伸缩缝的改良型,兼备经济性、施工简易性及行车舒适性等特点,理论上讲优于其他类型的伸缩缝。

(四)板式橡胶伸缩缝。由于橡胶材料自身的密易性和吸震性,使得其防水性能和减噪性能较好,同时还由于其施工工艺简单、伸缩量也基本可以满足一般大桥的需要,因此板式橡胶伸缩缝的适用范围更为广泛。

二、桥梁伸缩缝的施工过程及方法

(一)桥梁伸缩缝施工前的准备。在对桥梁伸缩缝进行施工前,需要进行一些施工准备工作。目前为了保证施工控制简单又高质量,对于桥面的准备,一般要求伸缩缝的施工都在桥面铺装连续摊铺完成以后进行;针对伸缩缝,在施工前必须检查伸缩缝的质量,严格按照生产厂家的要求进行装卸、放置和运输,严禁使用产生弯曲、扭转的伸缩缝;对于桥梁伸缩缝施工用的混凝土,必须选用优质水泥及骨料,并经过各项指标试验合格方可使用,一般情况下,混凝土的强度要比梁体强度的高一个等级,必要时可以掺加一定的外加剂;对于安装定位值在不同气温条件下可能产生不同的数值,要求安装定位值必须满足最高气温时伸缩缝有最小的工作宽度和一定的冗余,而在最低气温时不能超过行车要求的最大缝隙。

(二)桥梁伸缩缝的施工过程及方法

做好桥梁伸缩缝施工前的相关准备工作之后,就是桥梁伸缩缝的施工了。一般来说,桥梁伸缩缝的施工分为开槽、安装、浇注混凝土以及养护四个步骤进行。

1.开槽。在梁伸缩缝施工时,首先要根据施工图纸的要求确定开槽宽度,准确放样,然后用切割机进切割,同时应注意保护好锯缝线以外的路面,防止锯缝产生的石粉污染路面。

2.安装。在桥梁伸缩逢安装时,应考虑安装时的气温与出厂时的气温差异,在伸缩缝安装之前应根据该差异调整组装定位的空隙值。安装>160mm的伸缩装置时,应依照伸缩装置位移保护箱的位置,切断发生干涉的预埋钢筋。在安装伸缩缝时,应采用龙门吊架与角钢进行定位,以两侧沥青混凝土面层标高为准来控制伸缩装置的标高。在选择模板时,应多采用纤维板、泡沫板、薄铁板等,并且做到牢固、严密。

3.浇注混凝土。混凝土的坍落度应小于2cm,应两侧同时进行混凝土振捣,并振捣至出浆且没有气泡为止。混凝土振捣密实之后,应搓出水泥浆,并与伸缩装置的顶面持平。

4.养护。混凝土浇注完成之后,应对其覆盖麻袋等,并且进行洒水养护。当混凝土的强度达到设计强度的50%以上时,可以安装橡胶密封条,但是必须在混凝土强度达到设计强度后方可通行。

三、伸缩缝质量引起的桥梁后遗症及其施工质量的控制

(一)桥梁伸缩缝质量好坏可能引起的桥梁后遗症及其相应的解决方法。由于气温的变化、各种荷载所引起的桥梁挠度、混凝土的收缩徐变、桥面纵坡及行车制动等因素的影响,桥梁伸缩缝将会产生早期破坏、缝体脱落、现浇混凝土表面局部剥落甚至破损等病害。这不单会造成车辆行驶的颠簸,造成桥梁整体的服务水平降低,甚至还会影响到桥梁的安全。伸缩缝产生损坏之后,极可能会出现渗水现象,渗水侵蚀梁体,而且会使支座锈蚀,影响梁体的收缩,致使梁体的结构承受的应力比设计应力大很多,影响桥梁整体结构的安全。针对这些可能发生的情况,重点是要控制好伸缩缝的施工质量,保证其密实度。可将在上层细混合料铺筑后才振捣,改成分层振捣,即底层混合料摊铺后各振捣一次,以解决由于混合料降温之后,黏度过大难以压实的问题;同时针对梁端与填料连接处易出现裂缝这一常见的问题,可以利用喷灯对梁端界面分段预热,预热后在梁端界面上涂上一层底油,以解决这类问题。

(二)桥梁伸缩缝施工质量控制的方法。正是因为桥梁伸缩缝的质量对于桥梁整体结构会产生很大的影响,因此,在桥梁伸缩缝施工过程中必须严格加强管理,确保桥梁伸缩缝的质量。

1.在材料选择时,要合理选择伸缩缝装置。刚度和质量是伸缩缝装置选择时首要考虑的因素。此外,还应考虑以下几个因素:能够防止雨水和垃圾渗入;能够保证车辆行驶平稳、舒畅;能够满足上部结构梁与梁之间和梁与台之间的位移;能够抵抗机械磨损和碰撞,经久耐用。

2.加强伸缩缝施工过程的控制。桥梁施工中,应注意与伸缩缝安装有关的预留、预埋问题,做到安装准确,焊接牢固;安装最好选择在气温偏低时进行;安装前要彻底清理桥端缝隙的杂物,槽口要有足够的清理尺寸,并且冲洗干净。同时还应注意焊接顺序,焊接长度满足规范要求;采用快凝高强膨胀混凝土,可抵消锚固混凝土強度形成过程中产生的收缩裂缝,提高混凝土的抗振抗渗密实度;混凝土浇筑应连续进行,并且小功率振捣密实,混凝土浇筑后进行覆盖洒水养护7d,达到强度后方可开放交通。

3.选择新型伸缩缝。针对以往伸缩缝的各种不足,一些新型的伸缩缝如GTF无缝伸缩缝、BEJ弹性混凝土伸缩缝等陆续出现在市场上,这些新兴伸缩缝对以往伸缩缝缺点都会有所改进,但同时也会有一定的适用条件和范围。施工时可以根据工程不同的条件,考虑选择新的改进的伸缩缝,提高工程质量。

四、结语

桥梁伸缩缝对于桥梁的重要性显而易见。桥梁伸缩缝质量的好坏对于桥梁整体结构会产生非常大的影响,也会带来一系列的后遗症。因此,应对伸缩缝从设计到施工的全过程进行管理,确保桥梁伸缩缝的质量。

参考文献:

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