桥梁伸缩缝改造施工探析

    李川力

    摘要:介绍了桥梁伸缩缝施工工艺，具体施工步骤、工艺和质量控制。

    关键词:桥梁伸缩缝；施工；控制

    1 概述

    伸缩装置是桥梁结构的重要构件。由于气温变化、砼的收缩与徐变、桥面纵坡及行车制动力等因素的影响，将会引起桥梁长度的改变，因而需要在梁端或适当的位置安装伸缩装置。但由于桥面伸缩缝设置在梁端构造薄弱部位，直接承受车辆反复荷载的作用，又多暴露于大自然中，受到各种自然因素的影响，因此，伸缩缝易损坏、难修补，经常发生各种不同程度的破坏。为确保桥梁伸缩缝发挥其正常功能，保证桥梁结构的安全性和行车舒适性，必须经常维修保养。

    2 伸缩缝的分类

    桥梁伸缩缝有不同的结构和根据伸缩量大小分为不同的规格，根据公路等级、交通量、行车舒适度来选择不同种类的伸缩缝，以满足经济、适用、可靠、耐久的要求。

    伸缩缝从其构造上可分为：梳形钢板伸缩缝、橡胶伸缩缝、模数式伸缩缝、填充式伸缩缝和无纺布伸缩缝等，它们的造价大不相同，适用范围不同，耐久性也不相同，因此，如何选择合适的伸缩缝即达到经济、耐用是伸缩缝设计的重点。

    虽然不同结构的伸缩缝都能满足适当行车条件的使用要求，但施工质量对其使用效果有着决定性的影响。因此，我们应充分重视伸缩缝的施工工艺和质量。

    因为伸缩缝的种类多，我们仅就最常用的橡胶(板式)伸缩缝和模数式(毛勒)伸缩缝的施工进行介绍。

    3 伸缩缝的施工准备

    3．1 桥面

    为保证施工控制简单又能达到高质量，现今伸缩缝的施工都在桥面黑色铺装连续摊铺完成以后进行。如果先施工伸缩缝，桥面黑色铺装的摊铺作业不能连续进行，摊铺机在伸缩缝两侧都得进行调整，而对于斜桥，根本无法进行调整，必须手工作业，很难达到要求的质量标准。

    在摊铺黑色铺装以前，对梁端缝隙进行填塞，防止沥青混合料在摊铺和碾压时塌落；在伸缩缝宽度范围内，梁顶面作好隔离层，便于黑色铺装的凿除；桥面黑色铺装完成以后，按图纸精确定位放出伸缩缝两边线；使用无齿锯，沿两边线切割沥青混凝土桥面铺装并凿除，要求切缝整齐，顺直平行，间距相等，立面垂直，不得弯曲、折线和啃边掉角现象发生；清除梁端填塞物和隔离层，将桥面混凝土凿毛，并清理干净。

    3．2 伸缩缝

    检查伸缩缝的质量和出厂合格证，伸缩缝不得产生弯曲、扭转等变形；按生产厂家要求的方法装卸、放置和运输，不得因运输产生损坏和变形；橡胶止水带应用天然橡胶不能用再生原料制作，性能符合要求，断面均匀，外观无缺陷。

    3．3 水泥混凝土

    必须采用优质普通硅酸盐水泥、优质骨料，并进行各项指标试验，合格后才能使用；认真作好混凝土配合设计，一般情况下混凝土强度要比梁体高一个等级；交通量大和重载车多的情况下，水泥混凝土可掺入适量的聚丙烯纤维，以提高其耐久性。

    3．4 安装定位值

    大气温度不断变化，梁长也跟着不断伸长和缩短。因此，安装时的不同气温伸缩缝的宽度也随之发生变化，即安装定位值是不一样的。安装定位值必须满足，在最高气温时伸缩缝还剩有最小的工作宽度和一定的富裕，而在最低气温时不能超过行车要求的最大缝宽，所以根据安装气温确定安装定位值。

    对于橡胶伸缩缝，定位值是两排固定螺栓的间距，其重要性更大，如果安装定位值不准，不是造成高温过分压缩而凸起，就是低温过分拉伸，使其寿命大大降低。

    对于模数式伸缩缝，由于运输的需要，其缝宽已被固定在某一气温(℃)的定位值上，如安装气温与出厂固定缝宽的相应气温不同，则定位值必须根据安装时的气温作出调整，按说明书的规定或按设计给出的缝宽与安装温度关系图表确定。

    至于安装时的大气温度应按当时的5日平均气温为准，故要作好气温的观测。

    3．5 封闭交通

    桥梁伸缩缝施工路段，必须设立醒目的禁行标志作好交通封闭，管制好通行车辆，严禁在施工路幅通行，以确保施工安全和伸缩缝的质量。

    4 伸缩缝施工质量控制

    伸缩缝装置施工安装质量是保证伸缩缝使用效果和使用寿命关键环节。安装必须做好以下几点：

    4.1 安装前的检查与准备工作

    4.1.1 检查伸缩装置钢构件，其外观应光洁、平整、不允许变形扭曲，其长度方向的直线应满足1．5mm/m，全长应满足10mm/10m的要求；4.1.2 伸缩装置在运输中轻装轻放(吊装时应按照出厂标明的吊装位置起吊)，在工地堆放时枕木垫高离地30M，并用雨布履盖，防止变形；4.1.3 桥面中心线为基准切缝到位，取出损坏伸缩装置并保证其切缝深度≥380mm，宽度每测≥450mm，清扫槽内松动砼块和泥石等杂物，并用水枪冲洗干净；4.1.4 依照伸缩缝位移控制箱的位置切割碍事钢筋，但不可齐根切断，以备将来塔接。

    4.2 伸缩量的计算与控制

    安装时的伸缩量须根据具体桥梁及实际施工气温计算确定，在最接近设计要求的温度情况下则需切断出厂时预先设定的门，根据当地安装时的实际温度，用千斤顶开缝器适当打开或压缩伸缩缝宽度(允许偏差±2mm)，然后再焊接牢固，以期达到伸缩缝宽度与实际温度所要求的伸缩缝宽度相一致。

    4.3 伸缩缝标高及纵横坡控制

    施工时定制的长1．2m的定位角钢，每间隔2m固定于伸缩缝顶面。定位角钢两端用螺栓顶贴沥青路面，通过螺栓进退来凋节伸缩缝的标高，用3mm不锈钢检测直尺测定，使伸缩缝顶面与两侧沥青路面处同一平面内，并其纵坡、横坡与路面相符。

    4.4 伸缩装置安装

    伸缩装置安装采用半幅施工法，安装前必须用足够的施工标志牌将车流与作业区隔开。最好选择在+100C～+200C温度范围内焊接固定伸缩装置，浇筑其砼。安装时，注意伸缩缝的中心线与桥梁结构缝的中心线在同一条线上，并使其顺缝向和垂直缝向顶面标高与设计标高相吻合后，按要求穿放横向联接水平钢筋，然后用32的钢筋焊接在位移箱紧靠边梁的两侧，以防止伸缩缝本身自重产生挠度，同时将伸缩缝的锚固装置焊接在预埋钢筋上，每隔1．5～2m一个焊点，保证抄平后的伸缩缝不再发生移动即可。

    4.5 浇筑砼

    浇筑砼前在伸缩缝间隔处，应用泡沫塑料将其间填塞，防上浇注混凝土把间隙堵死，影响伸缩，然后安装必要的模板。在砼预留槽内根据设计要求分段浇筑砼，应特别注意位移控制箱底板下砼的振捣密实。

    5 砼质量

    5.1 砼标号

    可用C40环氧树脂混凝土或钢纤维砼，也可用C50高标号砼，为缩短封闭交通时间，其水泥宜用52．5级快干水泥。碎石应采用反击式破碎机轧制；砂采用干净的中(粗)砂。砼必须采用强制式拌和搅拌，颜色均匀一致。伸缩缝两边砼浇筑要与桥面沥青路面处于同一水平面上，并与路面横坡相符，要振捣密实，接头平面应平整，并与桥梁纵、横顶面相接平顺，现场检测平整度偏差<2 mm。

    5.2 砼养生

    伸缩缝砼浇筑后，要加强初期养护和管理，表面履盖麻袋，经常洒水，保持其潮湿状态。两头摆设安全醒目标志，伸缩缝两头堆放障碍物不准车辆强行通行，待砼养生期满，达到设计强度后，对伸缩缝进行最后检查和清理，清除型钢槽口内的泡沫和杂物后，装入橡胶嵌条。

    6 结束语

    伸缩缝施工往往在竣工通车前进行，工期很短，不得不以进度控制为主，忽视了混凝土的养生，混凝土没有达到设计强度就提前开放交通，常常造成伸缩缝早期损坏。所以，伸缩缝的安装必须有合理的施工周期，才能确保施工质量，这一点是不能忽视的。其次伸缩缝不是一劳永逸的，要及时进行维修保养，一经发现损坏就要立即进行修复，不能等到保养周期或一并修复，这样必须导致伸缩缝更大的破坏。

    参考文献

    [1]周国钧，等．混凝土工程裂缝调查及外强加固技术规程[M]．北京：地震出版社，1992．

    [2]北京市市政工程局．市政工程施工手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，1994．