任文鵬
摘 要:對于公路橋梁,伸縮縫是橋梁整個結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性的重要組成部分。主要功能是通過適應(yīng)外部溫度,載荷和其他因素引起的較小的垂直和水平位移以及角度變化,幫助橋梁保持整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。如果伸縮縫的設(shè)計不合理或質(zhì)量控制不佳,不僅會直接影響車輛行駛的舒適性,而且也無助于車輛的安全。如果外部環(huán)境溫度差異較大,則可能使橋梁結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮。隨著時間的流逝,相對較大的內(nèi)部應(yīng)力會使橋梁的路面和接縫處破裂,從而縮短橋梁的使用壽命,并對橋梁造成結(jié)構(gòu)破壞。
關(guān)鍵詞:公路橋梁;伸縮縫設(shè)計;施工應(yīng)用
1 影響公路橋梁伸縮縫的因素
1.1 溫度影響
在公路橋梁伸縮縫施工過程中,易受到溫度因素的影響。在施工中涉及金屬零件和混凝土材料,材料會受到外部環(huán)境的影響,伸縮縫施工質(zhì)量會受到影響。當(dāng)溫度差異較大時,金屬零件會產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象,影響公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性;當(dāng)濕度較大時,易導(dǎo)致金屬零件受到腐蝕,影響金屬零件的使用質(zhì)量,減少金屬零件的使用壽命。
1.2 荷載因素
伸縮縫澆筑施工完成后應(yīng)封閉交通,待混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到要求后開放交通,但部分伸縮縫在澆筑后提前開放交通對伸縮縫施工質(zhì)量造成一定的影響。荷載過大時,甚至出現(xiàn)坍塌,不可避免產(chǎn)生裂縫,這種情形下難以保障伸縮縫施工質(zhì)量。在一些跨度較大的橋梁施工過程中,易發(fā)生位移情況,難以保障公路橋梁的安全性。
1.3 斜彎橋
當(dāng)公路橋梁工程完成,投入使用后,若施工處理不當(dāng),會產(chǎn)生位移狀況,損壞伸縮縫裝置,影響公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,難以保障伸縮縫施工質(zhì)量。
2 公路橋梁伸縮縫施工技術(shù)
2.1 施工開始前的準(zhǔn)備
在開始施工之前,需檢查伸縮縫的質(zhì)量,伸縮縫的剛體不得扭曲或彎曲,以免影響橋梁的整體質(zhì)量,并檢查施工中使用的錨固混凝土。橋梁施工對混凝土的要求較高,因此有必要使用優(yōu)質(zhì)骨料和優(yōu)質(zhì)水泥,添加適量的鋼纖維,同時檢查混凝土質(zhì)量,以確?;炷翉?qiáng)度不低于橫梁。
2.2 波紋鋼板無縫橡膠伸縮縫技術(shù)
波紋鋼板的無縫橡膠伸縮縫包括對稱地布置的第一和第二補(bǔ)件,并且彼此相鄰的第一和第二梁的梁端保留用于相應(yīng)的安裝凹槽區(qū)域。將預(yù)埋鋼板放置在該區(qū)域中,并將新組件也安裝在插槽區(qū)域中。拉伸組件包括上部波紋鋼板、內(nèi)部橡膠、增強(qiáng)鋼板、下部波紋鋼板、地腳螺栓和PTFE滑動板。水平布置幾個加固鋼板。在橡膠內(nèi)部,上部波紋鋼板埋入內(nèi)部橡膠的上表面,下部波紋鋼板埋入內(nèi)部橡膠的下表面,并且PTFE滑板安裝在埋入鋼板和下部波紋鋼板上部的安裝槽中。彈性件的兩端分別通過地腳螺栓連接到第一和第二橫梁,并采用波紋鋼板代替部分的結(jié)構(gòu)接頭以進(jìn)行橋梁的伸縮,從而使行駛舒適穩(wěn)定,避免橫梁端部的填充,且易于維護(hù)和清潔。
2.3 加強(qiáng)現(xiàn)場施工管理
首先是縱切。在開槽的過程中,施工單位必須首先仔細(xì)檢查高速公路的混凝土路面之間接縫處的平整度。避免橋頭跳動或下沉,并確保路面和橋面連接的平整度。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)際維護(hù)情況,在橋梁伸縮縫錨固區(qū)域進(jìn)行放樣、拉絲和切割作業(yè)。然后使用氣動鎬或液壓工作站將混凝土從錨固區(qū)域移除,并拆除損壞的膨脹裝置,以確保膨脹縫的錨固桿可以連接至橋面板的內(nèi)置鋼筋和橋臺的后部,以確保橫梁與平板伸縮之間的間隙符合設(shè)計要求。其次是安裝。在安裝和施工之前,必須先清洗儲罐中的雜物,然后用起重機(jī)將膨脹節(jié)的三個點(diǎn)提起,并采取保護(hù)措施以防止鋼制主體在提起過程中變形。此外,有必要及時調(diào)整伸縮縫的中心線以匹配梁伸縮縫的中心線,然后調(diào)整伸縮縫的位置,以嚴(yán)格控制路面與型鋼上表面之間的高度差。通常在這種情況下,應(yīng)將其控制在2.0 mm之內(nèi)。在安裝階段,可以使用諸如塞尺和直尺之類的工具來避免由路面和型鋼之間的高度差引起的車輛跳動問題。經(jīng)過檢查和確認(rèn)后,找到了型鋼并使用分點(diǎn)焊對型鋼進(jìn)行加固。通過自上而下的焊接方法控制焊接長度,焊接長度為5 cm~6 cm。禁止在安裝過程中處理嵌入式鋼筋,請勿在沒有安裝嵌入式鋼筋的地方種植鋼筋。在施工過程中,使用橋梁加固法,并采用包埋法焊接交叉加固。最后是維護(hù)鏈接。維護(hù)環(huán)節(jié)是公路橋梁伸縮縫維護(hù)最后也是最重要的環(huán)節(jié)。在此過程中,員工必須定期檢查各種組件,及時發(fā)現(xiàn)并維護(hù)存在或隱藏的不安全要素。
2.4 橋面開槽
(1)建造公路橋梁的瀝青混凝土路面通過質(zhì)量檢驗(yàn)時,可以根據(jù)圖紙要求將新縫降低到橋面板上,并確定標(biāo)記出縫隙寬度。操作員可以使用專用切刀在標(biāo)記處切縫。由于在切割過程中會產(chǎn)生大量的石粉,因此可以使用預(yù)先準(zhǔn)備好的塑料板覆蓋切割縫以外的表層并用膠帶固定,以免污染周圍的瀝青混凝土表層。除了在施工過程中確保整齊的切口和接縫,還需要進(jìn)行徹底的切割,這是工作時要注意的細(xì)節(jié)。
(2)開槽期間,將去除凹槽中所有的瀝青混凝土,并用高壓水槍沖洗從水箱中浮起的灰塵和碎屑。施工人員不能踩在凹槽的任何一側(cè)。同時,開槽期間產(chǎn)生的所有廢物必須及時運(yùn)出施工現(xiàn)場,以防止污染周圍環(huán)境。
2.5 安裝伸縮裝置
(1)在安裝伸縮裝置時,請確保伸縮裝置的安裝寬度滿足圖紙規(guī)定的要求,并在產(chǎn)品制造商提供的固定裝置控制下進(jìn)行安裝。同時,在安裝擴(kuò)展單元時,請確?,F(xiàn)場的環(huán)境溫度為5℃~20℃。放置擴(kuò)展單元時,寬度誤差應(yīng)控制在2.0 mm之內(nèi),并且擴(kuò)展接縫中不應(yīng)同時出現(xiàn)正負(fù)誤差。
(2)由于膨脹裝置型鋼的膨脹間隙與安裝溫度密切相關(guān),因此,如果在安裝時的膨脹公差足夠大,則可以適當(dāng)?shù)販p小該間隙。如果使用80型伸縮裝置,則溫度為20℃時可以將間隙調(diào)整為20 mm,溫度低于20℃時可以適當(dāng)增大間隙,溫度高于20℃時可以適當(dāng)減小間隙。
(3)安裝伸縮裝置時,必須確保裝置的中心線與光束末端重合。如果項(xiàng)目中使用的伸縮設(shè)備比較長,則必須逐節(jié)移動。當(dāng)伸縮裝置到達(dá)接合位置時,必須確保兩個伸縮裝置處于同一水平并且接頭緊密連接,可以被拉直和連接。
(4)安裝伸縮裝置時必須嚴(yán)格控制高度。定位角鋼可用于使設(shè)備的頂部表面比兩側(cè)的瀝青混凝土表面略低,并通過調(diào)節(jié)伸縮設(shè)備的縱向筆直度使其光滑,如果伸縮縫的高度和平直度滿足設(shè)計要求,則可以暫時固定設(shè)備。具體工作點(diǎn)如下:將錨固設(shè)備連接到擴(kuò)展單元的側(cè)梁,將內(nèi)置鋼筋從橋?qū)挼囊欢撕附拥搅硪欢?,并在兩?cè)使用對稱焊接的方法以使擴(kuò)展單元處于水平狀態(tài)。如果發(fā)生位移,則需要特別注意一端,以避免膨脹裝置變形。
(5)如果伸縮裝置是暫時固定的,則操作人員重新測量裝置的高度以查看是否有任何偏差,同時對伸縮裝置進(jìn)行全面檢查,如果沒有變形,則檢查是否沒有問題,然后兩端將錨固鋼筋和內(nèi)置鋼筋緊密焊接到鋼梁中。焊接點(diǎn)與型鋼之間的距離應(yīng)控制在不小于5.0 cm,以有效防止型鋼變形。在焊接和固定過程中,操作員必須使用3 m直尺測試型鋼的平整度,以確保平整度滿足指定要求。牢固焊接膨脹裝置后,必須及時拆除臨時固定裝置和定位角鋼,以使裝置能夠自由膨脹和收縮。
(6)在伸縮裝置的固定焊接中,經(jīng)常會發(fā)生內(nèi)置鋼筋與鋼錨固件不匹配的情況,為了解決該問題,可以采用以下方法來解決。伸縮裝置在梁之間是剛性的。連接位置的焊接長度應(yīng)至少為10 cm,并根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求,通過淺接觸進(jìn)行連接確保焊接質(zhì)量,無焊接漏斗和漏焊等缺陷。
3 結(jié)語
為了有效提高橋梁工程新縫的施工質(zhì)量,合理選擇施工設(shè)計方案,加強(qiáng)對于整個施工過程的管理,提高施工人員的新縫施工水平,需要確保接縫施工標(biāo)準(zhǔn)和施工要求,以確保整個橋梁結(jié)構(gòu)的安全,促進(jìn)中國運(yùn)輸業(yè)的健康發(fā)展。
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