浅析桥梁工程伸缩缝施工技术及质量控制

2017-06-21 18:41杜景山
科学家 2017年7期
关键词:桥梁工程施工工艺质量控制

杜景山

摘 要 本文在充分了解伸缩缝作用机理的基础上,对桥梁工程伸缩缝施工工艺、质量控制及应用效果进行了分析与探究。

关键词 桥梁工程;伸缩缝施工;质量控制;施工工艺

中图分类号 F5 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)07-0054-02

1 伸缩缝作用机理

为满足桥面变形需求,往往将伸缩缝设置到两端之间、梁端和桥台间或桥梁铰接部位。要求伸缩缝与桥梁轴线平行或垂直,能够伸缩自由,具有稳固性。车辆通行过程中应保证桥面平顺、无凸起或噪声,避免基层渗入雨水、垃圾、泥土等造成堵塞。在伸缩缝设置位置,必须断开栏杆和桥面铺装位置。一旦破坏桥梁伸缩缝,将对车辆行驶速度、舒适性及安全造成极大影响,严重时还会出现安全事故。

2 桥梁工程伸缩缝施工工艺

2.1 伸缩缝施工设备

伸缩缝施工前必须配置好施工所需设备,原料加热设备包括集料加热机与热熔釜,其作用为加热沥青胶结料、集料等;拌和设备一般选取旋转搅拌罐,可以对加热的粘结料、集料进行均匀搅拌;伸缩缝开槽设备则可选取风镐、切割机、热喷枪等,不仅能够用于开槽施工,还可以清理切槽。辅助工具包含电焊机、振动平板夯、手推车等。

2.2 切割伸缩缝槽口

按照桥梁伸缩装置设计要求的伸缩量,“EPSE”伸缩装置可进行伸缩缝槽口尺寸的合理确定,如伸缩缝间距大于设计要求,需适当增加伸缩缝槽口宽度、铺装层厚度及钢盖板尺寸。待伸缩缝槽口尺寸确定后,即可按照规定尺寸切割梁体接缝位置。

2.3 伸缩缝内清理、除灰

切割伸缩缝后,槽内杂物较多,如砂石、粉末等,因此必须先清理干净缝内杂物,避免对改性沥青胶结料、混合料的粘结性造成严重影响。一般可选取水冲法进行清理,当伸缩缝槽内达到既定干燥程度后便可开始下道工序。

2.4 沥青胶结料涂刷于伸缩缝槽内壁

清理干净伸缩缝槽内壁之后,需将加热后的改性沥青胶结料均匀涂抹到伸缩缝槽内壁,保证沥青胶结料全部覆盖伸缩缝内壁水泥铺装层。

2.5 伸缩缝钢盖板安装

完成涂刷改性沥青胶结料后,需向伸缩缝槽内安装钢盖板,为达到钢盖板和沥青胶结料之间粘结性的有效提升,安装前必须清理干净两者粘结位置的铁锈。在安装钢盖板后,需将防渗垫衬条设置到钢板间连接缝隙位置,随后将改性沥青胶结料涂刷到钢盖板,预热梁端,铺筑伸缩缝。

2.6 改性沥青混合料拌制

合理配制改性沥青混合料后,即可选取加热拌和设备进行搅拌施工,要求加热粗集料到160℃~180℃,加热改性沥青胶结料到170℃~190℃,随后根据配比粗集料:改性沥青胶结料=1:3进行拌和。均匀搅拌后铺筑伸缩缝。

2.7 伸缩缝填料整平

选取平板夯整平改性沥青胶结料,之后将一层改性沥青胶结料涂刷到伸缩缝混合料表面,与伸缩缝槽口相比,其宽度应多出20mm左右,确保混合料接缝位置和路面之间粘结性能良好。

3 桥梁工程伸缩缝施工质量控制

1)选取专用工具处理伸缩缝槽底,确保具有平整的槽底,并稳定接触钢板。为避免钢板晃动,应将限位结构合理设置于钢板。改性沥青胶结料粘结集料较为稳固,但混合料接触水泥混凝土的界面却往往因粘结力问题,出现界面开裂现象。为此,必须选取专用界面处理剂进行处理,以此達到胶结料和水泥混凝土粘结力提升的目的,防止因应力集中出现部分位置拉裂问题。

2)加热改性沥青胶结料可分多次使用,如长时间多次高温加热,将加快改性沥青胶结料老化速度,此时可将抗老化剂适当添加到加热的胶结料内即可。因施工连续性较差,为减少间隔停顿时间,要求选取两台拌和机进行施工,保证加热装置可连续加热原料,最大限度提升施工进度。

3)施工中因温度无法满足设计要求,拌和混合料后,由拌合筒到完成伸缩缝之间所需时间较长,导致混合料表面接触空气部分过快冷却,为此,应在混合料表面覆盖保温材料,完成施工作业后,需及时移除保温材料,以此减缓混合料降温速度。

4 伸缩缝应用效果分析

完成“EPSE”桥梁伸缩装置施工后,即可铺筑沥青路面层,随后检测伸缩缝使用效果,获取伸缩缝对路面的影响值。并通过现场分析伸缩缝位置回弹弯沉值,以此检验伸缩缝能否符合承载力需求。

4.1 试验方案

本工程伸缩缝位置回弹弯沉值可选取贝格曼梁法,以此用于对其整体承载能力进行准确评定。本试验选取车辆荷载分为2大类:其一,标准车,双轴,后轴双侧4轮载货车,后轴标准轴载BZZ-100,其轮胎压力、轮胎气压等都与施工规范规定相符。其二,重车,三轴,后排两轴总重34t,1.35m为后排两轴间距,最后一排轮轴轮胎间隙中心位置为测试点,数据测试可选取标准贝克曼梁(5.4m),百分表(0.01mm)进行分析。

4.2 试验结果

按照《公路工程路基路面现场试验规程》,选取标准车与重车测试桥梁沥青混合料伸缩缝的回弹弯沉,其结果如表1所示。

通过上述结果分析,可按下式计算沥青路面测点的回弹弯沉值:

其中,路面温度t时回弹弯沉值可由Lt表示。

车轮中心与弯沉仪侧头相近时百分表最大读数可由L1表示。汽车向弯沉影响半径驶出后百分表最终读数可由L2表示。由此可见,因路面温度较低,伸缩缝与路面厚度较大,数据处理没有做一定温度修正,通过计算获取表2回弹弯沉值。

4.3 测试结论

选取贝克曼梁进行桥梁伸缩缝位置路面回弹弯沉测试,通过整理、分析试验测试结果得出如下结论:

第一,测试选取标准车时,17为桥梁伸缩缝铺面表面回弹弯沉值平均值,与设计值相比,能够满足施工要求。

第二,对比测试时,选取重车测量,结果显示其回弹弯沉值在标准车1.8倍左右,此值较大,但仍与施工要求相符。

由此可见,桥梁伸缩缝处理选取“EPSE”桥梁伸缩缝混合料,可达到承载力需求,并能提高桥梁接缝位置平顺性,防止桥梁接缝跳车问题产生。

4.4 投入使用后观测

公路工程通车运行后,伸缩缝位置通行车辆较多,长期荷载作用下将导致伸缩缝位置路面出现车辙、开裂问题,为此,必须长期观测使用过程中路面伸缩缝位置,尤其是自然因素恶劣条件下,必须增加观测次数,确保工程质量。

5 结论

综上所述,随着国民经济发展水平的不断提高,桥梁工程建设规模也在不断扩大,为了有效提高施工质量,更多新技术被应用到施工过程中。伸缩缝作为桥梁工程主要构成部分,施工中应全面掌握施工的技术要求,确保施工方案的科学性,以此为具体施工操作行为提供积极的指导作用。同时施工单位提高质量意识,注重伸缩缝施工质量,减少施工安全隐患,进而有效保障桥梁建设施工质量。

参考文献

[1]顾植兰.论公路桥梁伸缩缝施工技术[J].黑龙江科技信息,2011(6):263.

[2]李建华.探析公路桥梁伸缩缝的施工技术与控制[J].民营科技,2012(6):301.

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