摘要:近些年来,随着人们生活品质的不断提高,人们对于市政桥梁工程的施工质量要求与安全性需求也越来越高。其中,伸缩缝作为市政桥梁工程施工中的一个重要环节,若不规范安装,不严格落实施工后期的养护工作,伸缩缝位置处就极易出现下沉与破损等一系列现象,严重的情况下会引发跳车,进而影响到车辆行驶中的舒适性与安全性。基于此,本文主要针对市政桥梁工程伸缩缝施工质量技术的控制策略展开了深入的分析。
关键词:市政工程;伸缩缝;施工质量
当前随着我国城镇化的不断发展,交通基础建设也呈现不断扩增的发展态势。作为市政建设的重要组成部分,市政道路施工对于缓解城市交通运行压力具有不可忽视的重要意义,市政道路的合理规划大大便利了人们的日常出行。其中,伸缩缝施工是我国市政道路施工中较为常见的技术,影响着道路工程的施工质量。
1影响伸缩缝施工质量技术的主要因素分析
1.1施工使用材料和温度
伸缩缝施工中金属部件受天气气候变化的影响较大,一旦出现气温过高或者是过低的天气,金属部件就会出现较为明显的热胀冷缩变化,以致严重影响到金属部件的整体使用性能。与此同时,若金属部件长时间的使用或者是处于湿度较高的环境下,其表现就会出现金属氧化反应与锈蚀现象,长期以往就会出现脱落现象,进而影响市政桥梁的整体使用年限。
1.2荷载
在市政桥梁日常的使用过程中,若其所负载的重力过大,会对道路桥梁的结构造成一定的破坏,具体表现为裂缝、塌陷。
1.3使用年限与定期维护
若市政桥梁的建设年代已久,且车辆过往频率十分的频繁,会导致市政桥梁出现较为严重的切边现象。与此同时,若市政桥梁年久失修,且没有进行定期的维护,会进一步扩大伸缩缝的裂缝,甚至是出现塌陷情况,长此以往道路的安全性无法保证,对人们的生命财产也会构成威胁。
影响市政道路伸缩缝施工质量的
1.4外界因素
市政道路伸缩缝施工质量受多种外界环境因素影响,首先是温度因素,在具体实际施工条件下,伸缩缝的合理布设能有效避免市政道路运行过程中路面裂缝的情况发生,施工技术人员需要对伸缩缝内部空隙灌浇一定的混凝土,而混凝土自身的凝结硬化往往极容易受到温度的影响,为此,技术人员就需要充分分析混凝土自身的温度性能,控制混凝土浇筑的有效时间段,在保证浇筑质量的同时,也要避免后续路面裂缝的生成。相关统计资料数据表明,外界环境温度偏高,那么混凝土浇筑过程就会产生过大的水化热,继而产生一定的温度应力以及温度变形,最终会对混凝土浇筑质量产生一定的影响,道路结构施工的不稳定性也会增加;而如果外界环境温度较低,那么混凝土极容易产生变性收缩,继而对伸缩缝的固持力下降,造成路面沉降[1]。
1.5斜弯桥
当市政道路建设等级较高,伸缩缝施工质量存在偏差,极容易出现斜弯桥等不利现象,对车辆的道路行驶造成极大的安全隐患。为避免道路结构的不稳定性,施工技术人员就需要考虑对伸缩缝施工的位置进行比选,继而合理安装,减少斜弯桥及交通事故的产生。除此之外,道路施工中存在的外界荷载也会影响伸缩缝施工质量,技术人员在道路碾压过程中需要有效控制外在荷载,使之保持在一定的标准范围之内。倘若外界环境的荷载压力过大,那么道路结构就会出现一定的不均匀沉降变形,继而出现较大的开裂裂缝,并且较大的荷载也将会使伸缩缝施工难度增大,对道路板块造成一定的质量缺陷。
2桥梁伸缩缝破损的原因分析
2.1设计方面的原因
一是在设计时未对桥梁梁端在车辆荷载反复作用下的寿命和承载能力进行充分的考虑;二是未能准确计算桥梁的伸缩量,并且在选择和安装伸缩缝装置的时候也没有考虑到温度等自然因素对伸缩装置的影响;三是设计时对伸缩装置选型不当,或者伸缩间距过小,也是导致伸缩装置损坏的原因之一。
2.2施工方面的原因
伸缩缝构件施工质量未达到设计及验收质量标准;锚固构件的质量标准及焊接工艺不高;伸缩缝两侧锚固混凝土标号未达到设计要求,浇筑过程振捣不密实等;现场施工人员对施工工艺不够重视,未严格按照设计文件组织施工,并按统一的质量标准验收。
2.3后期养护
伸缩缝处的混凝土浇筑后,伸缩缝处的混凝土养生期因施工场地取水困难,处于半养护或养护不到位的状态。通车运营后,养护管理不到位,伸缩缝橡胶条堵塞的泥砂、石屑等为及时清理;伸缩缝装置出现的局部损坏未及时进行维修;桥面铺装层随着通车年限延长逐渐老化。
2.4车辆通行影响
道路投入运营后,交通量剧增、重型车辆、超载车辆的冲击作用下,也会造成部分伸缩缝装置出现构件破损、脱落、松动,甚至影响安全通行。
3市政桥梁工程伸缩缝施工质量技术的有效控制策略
3.1做好施工前的工作准备
在当前背景下,要想从根本上确保市政桥梁工程中伸缩缝的施工质量,就要严格要求施工人员根据标准的施工流程开展各项施工活动,并充分做好施工前的准备工作。首先,施工单位要结合施工现场的实际情况来不断完善与修整施工方案,制定出于施工实际相符的施工方案,并全面掌握与了解市政桥梁施工实况。其次,施工单位要专门成立质量管理小组,以此来引起施工人员的高度重视,增强施工人员的质量控制意识,有效提升市政桥梁工程施工的监督管理水平。再次,施工单位要制定合理的检查制度与方案,并以此来更加科学的指导工程质量施工阶段与竣工后的检查工作。最后,施工单位要全面落实道路建筑工程施工的建立工作。监理工作保证市政桥梁工程施工质量的关键,就要在具体的施工过程中依据相关标准要求,严格落实到位。
3.2规范伸缩缝的切割、开槽与型钢的安装
伸缩缝切割作为一道相对较为复杂且十分重要的工序,会直接影响到市政桥梁工程的施工质量。因此,施工人员首先要充分重视伸缩缝的切割工作。在切割前,要对路面的平整度进行准确的检测,若路面平整度无法满足相关要求与规范就要加强处理,以此来有效保证伸缩缝的切割质量。另外,在切割过程中,要先用水湿润切割位置,以便降低切割温度,防止施工材料发生变形情况。与此同时,待伸缩缝切割操作完毕后,要及时清理切割缝周边路面的石粉,以防石粉对四周环境造成严重的污染。在此基础上,施工人员也可以利用胶布或者是塑料来对四周路面进行覆盖,以便路面石粉的清理。道路结构施工中的伸缩缝切割过程,在切割过程中极容易产生一定数量的粉尘,这将会直接影响路面环境,为此,技术人员需要在伸缩缝位置附近进行钢板或者彩板加固。对于沥青路面,则要考虑伸缩缝切割后产生的路面不平整度,为此,技术人员在施工前,需要进行道路沥青面层平整度的校核工作,并且在施工中对平整度进行实时动态监测,使之保持在规范允许的范围之内,之后才能进行伸缩缝的切割。具体切割流程需要严格按照设计单位提供的图纸进行放样,然后采取切割设备进行直线形状的切割工作,最后处理切缝。倘若采取湿切,则需要用净水清洗干净,干切则要使用鼓风机进行粉尘处理。
其次是伸缩缝的开槽,这是结构施工中最为重要的一个环节,其开槽的深度需要控制在13cm左右,开槽工作开展前需要将槽内的杂物进行风镐清除,并且清理路面的粉尘。之后进行型钢的安装设置,对槽内布置的钢筋、预应力筋等进行逐个检查校核,其位置安装偏差不得超过规范允许范围,如果有损坏的,则应及时进行补植,如果有生锈的,则应当及时进行除锈。
对于装配已经完成将进行安装作业的伸缩缝,应当开展全方位的检查,确保其没有出现倾斜、扭曲变形和翘曲的现象。在安装模板之前,应当把预留槽内的杂物清理干净,同时将塑料泡沫作为填充剂,把伸缩缝填实。预留槽内的混凝土浇筑作业完成之后,应当采用刮杠对表面进行刮平作业,防止出现跳车的问题。总而言之,伸缩缝作为道路工程的重要构成部位,其安装质量、布置位置等都会对道路质量、使用寿命等产生重要影响。市政道路工程中的车流量及其他外在运行荷载较大,伸缩缝极容易发生损坏。为此,施工技术人员需要加强伸缩缝施工技术要点的掌握,确保道路施工质量,最终促进基建行业的发展。
严格规范开槽与型钢的安装行为,同时这也是有效保证伸缩缝施工质量的有效途径之一。在一般情况下,施工人员都会利用风镐来实施开槽工作,且伸缩缝开槽的深度大多会控制在12cm左右。开槽结束后,施工人员要及时清除槽内的杂质,以此来有效确保伸缩缝槽内的整洁度。最后,在安装型钢的过程中,相关人员要利用水枪将槽内的碎屑彻底的清除干净,再由检验人员来对钢型进行检验。若在检验过程中,发现型钢伸长质量不合格,无法达到具体的施工要求与标准,要及时与供货商取得联系,快速的更换型钢型号或者是重新购买。
3.3加强伸缩缝施工过程中的监督和管理
市政道路施工由多个重要子工程组成,其中伸缩缝作为市政道路的主要组成结构,其往往设置在道路建设较为复杂的位置。伸缩缝技术的应用主要是为了有效消除车辆的过大荷载带来的影响,避免过大冲击力造成的道路面层开裂破坏,以及适应不同恶劣环境条件下道路施工材料自身引发的温度变形与应力。虽然伸缩缝技术在当前的市政建设中极为常见,但是施工单位也需要重视伸缩缝技术应用中常见的影响因素。伸缩缝施工在市政桥梁工程建设的过程中,一直是一个长期存续的施工难点与重点。因此,在伸缩缝施工期间,要进一步加强施工过程中的监督与管理。施工单位要结合工程实际概况来制定科学的巡检制度,挑选专业的高素质技术人员来负责施工质量的监督,并根据现有的施工标准来开展施工管理工作。监理人员在施工过程中起到关键监督作用,要对伸缩缝施工中的各个环节进行严格的监督管理,一旦发现异常或者是质量问题就要及时采取有效的处理措施,尽可能将施工损失降到最低。施工单位还应该建立系统的奖惩制度,万一发生施工安全事故,能第一时间快速准备的找到相关负责人,追究相关责任,落实惩罚制度。除此之外,针对伸缩缝施工管理工作中表现较为良好的工作人员也应该给予相应的奖励,以此来进一步增强工程质量控制的高效性与人性化,进而有效保证工程进度的顺利进行,提高伸缩缝的质量控制水平与施工质量。
3伸缩缝快速更换施工工艺
3.1施工工艺介绍
施工前到道路相关管理部门进行施工审批,施工时进行交通管制。按照《道路养护安全作业规程》(JTGH30-2015)对施工现场进行安全布控,确保车辆通行及作业面安全防护,并加强夜间控区巡控。
伸缩缝维修更换施工工艺顺序:施工准备、现场布控→锯缝开槽→凿除混凝土→拆除旧伸缩装置→吊装伸缩装置入槽→调平、布筋、植筋、焊接→浇筑混凝土与养护→嵌装橡胶密封条→现场清理撤控开放交通。采用单向快车道与主车道分开布控施工,待超车道施工养护期满后开放交通,再封闭主车道及紧急停车带进行施工。
(1)锯缝开槽、凿除混凝土拆除损坏伸缩缝构件
桥梁伸缩缝装置是桥梁结构的重要组成部分,道路桥梁伸缩缝在直接承受车辆荷载和各种自然因素的影响下,在长期使用过程中不可避免的会出现破损病害,为确保桥梁结构的稳定性、安全性及构建安全舒适的行车环境,必须对损坏的伸缩缝进行维修和更换。根据现场损坏情况确定开槽宽度,用切割机锯缝,风镐进行开槽,调整、理顺槽内预埋筋,对漏埋或折断的预埋筋应进行修复。施工时关键工序:锯缝应整齐、顺直,把沥青混凝土切透。用风镐将安装伸缩缝装置范围内的混凝土凿开,槽内的沥青混凝土、松动的水泥混凝土应凿除干净,用鼓风机或高压水枪将浮尘和杂物清除干净。
(2)安装伸缩缝
安装时,调整伸缩装置纵、横向位置、中心线,进行临时固定。对原预埋钢筋进行焊接固定,如原预埋筋损坏、断裂应进行植筋处治。植筋深度要求:80型钢缝植筋深度不小于8cm,160型伸缩缝
植筋深度不小于15cm。伸缩缝安装顶面与桥面高差误差不大于2mm,安装缝宽符合设计要求,横向平整度不大于3mm。为保证行超车道型钢伸缩缝的整体性,对接两端伸缩缝应处于同一水平面上,接口处紧密靠拢,最后进行焊接连接。焊接流程先焊接顶面,再焊接侧面,最后焊接底面,分层焊接。连接处的焊缝应不小于10cm,焊接注意事项:严禁出现电焊、跳焊、漏焊。焊接固定后,应及时将临时固定的卡具、定位角钢气割,确保伸缩自由。(3)模板安装一般采用纤维板。安装要求:应紧密、牢固,确保再混凝土振捣时不出现位移,浇筑时漏浆,影响其功能。(4)混凝土浇筑由于当前高速公路车流量大,为确保道路畅通,确保质量、强度的条件下,提前开放交通。浇筑混凝土采用C50特快硬微膨胀硫铝酸盐混凝土。浇筑混凝土之前,在伸缩缝的间隔处进行泡沫塑料填塞,防止在混凝土振捣时而不出现移动,砂浆流入伸缩缝内,堵死间隙,影响伸缩。在缝两侧铺上塑料布,保证混凝土不污染路面。混凝土振捣时应两侧同时进行,浇筑好的混凝土混合料,应迅速用插入式振动棒均匀地振捣。,为防止出现跳车现象,应注意平整度的控制,混凝土面比沥青路面的顶面略低1~2mm为宜。(5)养生:用养生布覆盖撒水养生,要始终保持养生布表面湿润。特快硬微膨胀硫铝酸盐水泥混凝土早期强度高,养生24h即可达到设计强度的70%。按开放交通的要求:养生强度达到80%以上方可开放交通(强度应以试件试验数据为准)。(6)橡胶条安装:混凝土强度达到75%以上即可安装。清除型钢中间的填塞物后,利用撬杠将橡胶条嵌入型钢凹槽中即可。
3.2施工特点
早期强度高、施工便捷,缩短工期,开放交通早。在不中断交通的情况下,从凿除伸缩缝锚固混凝土,拆除损坏伸缩缝,到安装新伸缩缝装置,再到混凝土浇筑和养护,最后开放交通,整个周期只需要4~5d的时间,更换整条伸缩缝只需要10d。与常规更换工艺相比,为提前开放交通,大大缩短了占道施工的时间。
3.3更换维修情况跟踪
桥梁经过维修后的伸缩缝进行使用情况跟踪,在车流量及超载超重车辆不断增加的情况,通车情况良好。伸缩缝更换工程的实践证明,科学合理组织施工,选择有施工经验及素质较高的的施工班组,采用伸缩缝快速更换工艺,在最短的时间内完成伸缩缝更换工程,保证道路安全通行,收到了良好的社会效果和经济效果。探索发展快速维修更换工艺,在最短时间内完成伸缩缝的更换维修,缩短占道施工对道路通行的影响,这是今后道路日常养护的发展趋势,也是我们作为道路养护工作者今后要努力的方向。
4结语
总而言之,在我国交通运输业快速发展的新时期,建设单位要想有效促进我国市政桥梁建设的发展,满足社会对于市政桥梁使用的高效性与安全性需求,就要充分重视伸缩缝施工技术的合理应用,通过完善施工前工作准备工作,规范伸缩缝的切割、开槽与型钢的安装操作,加强伸缩缝施工过程的监督管理等多个环节来强化市政桥梁的施工质量控制。与此同时,严格落实市政桥梁工程竣工后的质量验收工作也是十分重要,可以有效减少误差与质量问题,进一步增强市政桥梁的安全性。
参考文献
[1]苗竹青.市政桥梁工程伸缩缝施工质量技术的控制策略探析[J].绿色环保建材,2019(8):99,102.
[2]张景涛,王娜.市政桥梁工程伸缩缝施工质量技术的控制策略探析[J].住宅与房地产,2019(16):176.
[3]李桂花,刘政全.市政桥梁工程伸缩缝施工质量技术的控制策略探析[J].山东工业技术,2019(6):114,134.
[4]冷桂生,吴六英.公路桥梁工程施工中伸缩缝施工技术剖析[J].江西建材,2015(22):191.
[5]许柏坚.公路桥梁工程施工中伸缩缝施工标准技术剖析[J].中国标准化,2017(10):211.
、