李 威 隆

(中鐵十八局集團(tuán)第二工程有限公司, 河北　唐山　064000)

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橋梁工程伸縮縫施工工藝及質(zhì)量控制探討*

李 威 隆

(中鐵十八局集團(tuán)第二工程有限公司, 河北唐山064000)

伸縮縫在橋梁工程中的設(shè)置可以有效確保橋面的平整度和行車的舒適性，直接影響到橋梁的使用壽命和經(jīng)濟(jì)性。以某255 m長的公路橋梁，采用4道EJN250型伸縮縫；伸縮縫所用材料性能為：錨固螺栓材料采用316型鋼材，橡膠材料的剪切模量為0.9 N/mm2，抗剪強(qiáng)度為1.8 N/mm2，抗拉強(qiáng)度≥14 N/mm2，極限伸長率≥400 %；施工工藝流程為：切縫→開槽→鉆孔→運(yùn)輸和存放→安裝伸縮縫→填充材料澆筑→養(yǎng)護(hù)。采用這種材質(zhì)和工藝的伸縮縫使用至今已經(jīng)有2年之久，仍完好無損，橋面的平整度較高，滿足了預(yù)期的施工要求。

橋梁工程； EJN250伸縮縫； 施工工藝； 平整度

橋梁結(jié)構(gòu)物在氣溫變化和混凝土變形以及荷載的作用下，會出現(xiàn)各種伸縮變形，而伸縮縫在橋梁中的設(shè)置可以有效的控制這種變形，確保橋面的平整度和行車的舒適性。伸縮縫的合理設(shè)置直接關(guān)系到橋梁的使用壽命和經(jīng)濟(jì)性[1]89-90。筆者將結(jié)合具體的公路橋梁施工實(shí)例，探討伸縮縫的具體施工過程。

一、工程概況

某橋梁的總長度255 m，分單雙線兩座橋，共設(shè)置伸縮縫4道。該橋梁運(yùn)營使用至今已經(jīng)有2年之久，伸縮縫裝置仍完好無損，橋面的平整度較高，能夠滿足預(yù)期的施工要求。以下將對伸縮縫的施工工藝和質(zhì)量控制進(jìn)行闡述。

二、伸縮縫的選型及伸縮量的控制

(一)伸縮縫的選型

在進(jìn)行伸縮縫型號的選擇時，應(yīng)綜合考慮本工程的具體情況，其中主要考慮的因素包括交通量、伸縮縫數(shù)量以及經(jīng)濟(jì)合理等。經(jīng)過綜合分析考慮，本工程所采用的伸縮縫為EJN 250型伸縮縫。主要材料技術(shù)性能及要求如下：錨固螺栓材料采用316型鋼材，橡膠材料的剪切模量為0.9 N/mm2，抗剪強(qiáng)度為1.8 N/mm2，抗拉強(qiáng)度≥14 N/mm2，極限伸長率≥400 %[2]8-9。

(二)伸縮量的計(jì)算和控制

計(jì)算伸縮縫的伸縮量和準(zhǔn)確控制，并根據(jù)安裝時的氣溫調(diào)整安裝間隙定位置，然后采用專用的卡具將伸縮縫固定住。

三、伸縮縫的施工

(一)施工工藝流程

在本工程中進(jìn)行的伸縮縫施工，其具體施工工藝流程為：切縫→開槽→鉆孔→運(yùn)輸和存放→安裝伸縮縫→填充材料澆筑→養(yǎng)護(hù)[3]115-116。

(二)切縫

預(yù)留伸縮縫前應(yīng)當(dāng)清理干凈槽內(nèi)雜物，必要時應(yīng)當(dāng)采取風(fēng)鎬配合清理。施工時為了避免污染已鋪筑完的油面，則應(yīng)當(dāng)在機(jī)具下鋪設(shè)相關(guān)墊護(hù)措施，同時預(yù)留槽兩側(cè)鋪墊彩條布，用來盛放預(yù)留槽內(nèi)雜物。伸縮縫預(yù)留槽清理完成后，立即將現(xiàn)場打掃干凈，并用水沖洗預(yù)留槽。

在伸縮縫切割施工之前，應(yīng)先在切縫兩側(cè)外沿著橋的橫向放置編織布，編織布的寬度控制在3 m即可，然后采用膠帶紙將編織布黏貼在路面上，這樣不僅可以避免鋸縫施工對路面造成污染，同時可以用于雜物的堆放。在切縫施工之前，應(yīng)先對瀝青路面的平整度進(jìn)行檢測，如果平整度不滿足要求，則應(yīng)擴(kuò)大切割面的寬度。如果路面的平整度滿足要求，即可正式開始進(jìn)行切縫施工。在切縫施工過程中，應(yīng)根據(jù)施工圖紙的要求確定開槽的寬度，并在施工現(xiàn)場進(jìn)行測量放樣。測量放樣之后，即可采用切割機(jī)進(jìn)行切縫施工。鋸縫應(yīng)確保順直和整齊。當(dāng)切縫施工完成之后，應(yīng)及時采用清水對鋸縫進(jìn)行沖洗，將縫內(nèi)的雜物全部清除干凈[4]197-198。

(三)開槽

一般情況下，采用風(fēng)鎬進(jìn)行開槽施工。開槽施工時，需要將槽內(nèi)的瀝青混凝土全部鑿除干凈，開槽的深度應(yīng)控制在12 cm以上。當(dāng)伸縮縫開槽之后，往往在槽內(nèi)會殘留很多雜物，因此，需要將這些雜物全部清除干凈，并堆放在事先準(zhǔn)備好的布條上，并采用高壓水槍對槽內(nèi)進(jìn)行清理，從而確保干凈。對于槽內(nèi)的預(yù)埋鋼筋和錨固鋼筋，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，從而確保順直，同時還應(yīng)對預(yù)埋鋼筋的數(shù)量進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)不足的問題，應(yīng)及時采取措施進(jìn)行處理。開槽施工完成之后，對于縫槽兩側(cè)邊應(yīng)嚴(yán)禁施工人員在其上進(jìn)行踩踏，以防對其造成影響。同時還應(yīng)避免施工車輛通行，以防對混凝土施工質(zhì)量造成影響。

(四)鉆孔

在伸縮縫定位施工之前，應(yīng)先對伸縮縫的平直度和平整度進(jìn)行檢測。一般情況下，平直度應(yīng)控制在3 mm以內(nèi)。對于平整度的檢測，應(yīng)采用3 m的直尺，平整度應(yīng)控制在2 mm以內(nèi)。伸縮縫頂面與路面的高差應(yīng)控制在2 mm以內(nèi)，如果發(fā)現(xiàn)不滿足的問題，應(yīng)及時采取措施進(jìn)行處理。

由于此類支座有預(yù)埋螺栓，因此開槽后需要按照圖紙位置進(jìn)行鉆孔。由測量班精確放出橋梁中線和伸縮縫中線，按照圖紙精確標(biāo)出每個螺栓的位置，采用水鉆進(jìn)行鉆孔，邊鉆孔邊檢查，確保鉆孔精度能夠滿足伸縮縫安裝要求，如下圖1所示。

圖1　伸縮縫螺栓孔

(五)運(yùn)輸和存放

伸縮縫一般應(yīng)在工廠進(jìn)行組裝，組裝完成之后即可將其運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。在出廠之前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求以控制伸縮縫的寬度，并在伸縮縫上標(biāo)示出吊點(diǎn)的位置。如果伸縮縫過長，而無法整段進(jìn)行組裝運(yùn)輸時，可以采用分段組織運(yùn)輸?shù)姆绞綄⑵溥\(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。對于進(jìn)入到施工現(xiàn)場的伸縮縫，應(yīng)先對其進(jìn)行檢查和驗(yàn)收。如果伸縮縫出現(xiàn)無法恢復(fù)的變形問題時，應(yīng)拒絕使用變形的伸縮縫。對于驗(yàn)收合格的伸縮縫，即可在施工現(xiàn)場使用。在進(jìn)行伸縮縫的存放時，應(yīng)確保支墊平整，避免出現(xiàn)翹曲和傾斜的問題。運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場的伸縮縫應(yīng)存放妥當(dāng)，不得存放在露天[5]33-34。

(六)安裝伸縮縫

當(dāng)預(yù)留槽清理完成之后，即可在其上放置足夠數(shù)量的方木。方木的長度控制在3 m左右，其斷面尺寸為10 cm×10 cm，方木的放置間距控制在3-5m。然后將伸縮縫吊放在方木之上，接著對對應(yīng)預(yù)埋螺栓位置進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)不合適的地方，應(yīng)及時進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)螺栓調(diào)整完成之后，即可將伸縮縫緩慢的放入槽內(nèi)。其中重點(diǎn)應(yīng)檢測伸縮縫的中心線位置。同時采用3 m直尺對型鋼頂面與橋面平整度和伸縮縫的順著度進(jìn)行檢查。在一切滿足要求的情況下，即可用材料將螺栓固定。在固定施工完成之后，應(yīng)在規(guī)定的氣溫內(nèi)及時將鎖定夾具拆除，從而讓伸縮縫進(jìn)入到正常的工作狀態(tài)，如圖2所示。

圖2　伸縮縫安裝后式樣

(七)填充材料澆筑

本項(xiàng)目使用的是環(huán)氧樹脂自流平材料和環(huán)氧樹脂材料。在澆筑施工之前，應(yīng)先對預(yù)留槽進(jìn)行徹底的清理，將其內(nèi)的雜物全部清除干凈。然后采用泡沫膠將伸縮縫的間隙全部填塞，從而確保澆筑施工時不出現(xiàn)漏漿的問題。對于預(yù)留槽兩側(cè)的路面需要采用足夠厚度的塑料布進(jìn)行遮擋，從而避免砂漿對路面造成污染。澆筑時候盡量選擇室外溫度較低的清晨或者傍晚，以保證砂漿拌合后溫度小于30 ℃。首先澆筑一層環(huán)氧樹脂自流平材料，從一側(cè)緩緩倒入，直至自由流動到另一側(cè)，厚度不大于15 cm(材料技術(shù)參數(shù)要求)；大約8 h后，澆筑環(huán)氧樹脂材料至設(shè)計(jì)標(biāo)高，如果發(fā)現(xiàn)表面不平整，可以輕輕抹壓，應(yīng)確保表面滿足平整度的要求。表面應(yīng)與伸縮縫裝置的頂面保持齊平，如果出現(xiàn)高差問題，則會引起跳車問題。

(八)填充材料的養(yǎng)護(hù)

在澆筑成型之后，應(yīng)安排專人進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)主要是控制環(huán)境的溫度，應(yīng)在其上蓋一層黑色塑料布或者土工布等材料，嚴(yán)禁灑水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)控制在3 d以上，并在合適的位置設(shè)置警示牌，避免行人和車輛的通行，從而確保養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

四、結(jié)　語

針對于橋梁施工而言，伸縮縫的設(shè)置可以有效地改善橋梁伸縮變形問題。文章通過結(jié)合本項(xiàng)目施工實(shí)例，針對該項(xiàng)目中橋梁建設(shè)情況，對這些橋梁采用設(shè)置伸縮縫措施。結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，筆者提出應(yīng)當(dāng)結(jié)合交通量、伸縮縫量以及經(jīng)濟(jì)合理等合理選取伸縮縫類型，同時應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)貧鉁販?zhǔn)確計(jì)算出伸縮縫的伸縮量以及調(diào)整安裝間隙定位置；另外，文章針對伸縮縫的具體施工提出切實(shí)可行的控制技術(shù)措施，為同類工程提供參考實(shí)例。

[1] 張長科,陳超.橋梁工程中伸縮縫的施工工藝和質(zhì)量控制[J].中國科技信息,2010(7).

[2] 縱濤.公路橋梁新型伸縮縫的分析研究[J].安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2005(1).

[3] 田文國.伸縮縫安裝的施工處理[J].公路工程,2009(3).

[4] 劉厚軍.高速公路橋梁伸縮縫的施工工藝和質(zhì)量控制[J].江西建材,2015(7).

[5] 毛斌.基于公路橋梁施工技術(shù)的分析[J].交通世界(運(yùn)輸車輛),2015(24).

Discussion on Construction Technology and Quality Control of Expansion Joint in Bridge Engineering

LI Wei-long

(China Railway Eighteen Bureau Group Second Engineering Co., Ltd., Tangshan 064000, China)

Expansion joint in bridge engineering settings can effectively ensure bridge deck flatness and driving comfort, directly affect the service life of the bridge and economy. Taking a 255 m long highway Bridges, 4 EJN250 type expansion joint; Expansion joints used in material performance is: the anchor bolt materials using 316 type steel, rubber shear modulus is 0.9 N/was, the shear strength of 1.8 N/was, tensile strength of 14 N/p was, ultimate elongation is 400 % or more; Construction technology and procedure is: the kerf width to slotting, drilling to transportation and storage, installation of expansion joints to fill material casting, curing. Using the material and the process of expansion joints used has been 2 years, is still intact, the deck of flatness is higher, can meet the construction requirements.

bridge engineering; EJN250 expansion joint; construction technology; quality control deck flatness

2016-05-31

李威隆(1981-)，男，廣西南寧人，工程師，主要從事橋梁及路基施工技術(shù)研究。

U443.31

A

1672-2388(2016)03-0084-03