道路桥梁施工工程技术分析之伸缩缝

发表时间:2021/7/7   来源:《建筑实践》2021年3月40卷7期   作者:张龙
[导读] 对于道路桥梁工程而言,伸缩缝对其耐久性与行车安全、
        张龙
        中铁电气化局集团有限公司   北京市   100000
        摘要:对于道路桥梁工程而言,伸缩缝对其耐久性与行车安全、舒适等方面有决定性影响,而且会受气温变化、混凝土材料收缩及荷载力变化等影响,由于上述原因,桥梁结构或者路面结构会出现变形位移,伸缩缝就起到了保证桥面车辆稳定行驶的作用。
        但不可忽视的是,在道路桥梁的实际伸缩缝施工做法工艺中,伸缩缝的施工工艺做法和施工质量标准会直接影响到桥梁整体结构的安全性,所以要将伸缩缝的施工方法和其质量控制标准细致入微的研究一下,用以指导以后道路桥梁的伸缩缝施工。
关键词:道路;桥梁;伸缩缝技术;
引言
        道路桥梁伸缩缝对于车辆行驶的平顺性和安全性至关重要,并且近年来,随着社会发展,施工工艺和伸缩缝装置多种多样,种类繁多,优缺点也各自不同,所以此文我将详细分析伸缩缝的施工注意要点及伸缩缝的种类特点,以供施工单位技术人员参考学习。
一、伸缩缝的作用  
        道路桥梁伸缩缝的作用是为了调节在车辆行驶过程中由于荷载震动引起的桥梁或者路基在顺桥向和横桥向的位移变化。桥的伸缩装置一旦被破坏,将严重影响车辆行驶的安全性、舒适性与平顺性,容易造成行车安全事故。为了满足桥面的变形要求,伸缩缝装置应需而生,是通常在两路桥梁端之间、桥台之间或桥梁的铰接处设置伸缩缝。要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向,都能自由伸缩并且不影响路桥的整体性;在设置伸缩缝的位置,桥梁结构的挡墙也要隔开,路基结构的栏杆也要断开,以防止影响到伸缩缝其功能。
二、伸缩缝种类  
桥梁工程伸缩缝种类比较多,主要包含:1、毛勒式;2、钢构梳齿板;3、橡胶板式;4、无缝式。
        (1)毛勒式伸缩缝:是用异型钢或者横梁通过位移控制箱和橡胶密封体等通过连接构件从而组成的伸缩装置。毛勒式的伸缩缝装置系统比较复杂,可以根据实际现场的情况来减少增加基本体,增加横梁体的数量可以改变其承重能力,通过增加密封体的数量来改变其连接的整体性或者影响防水性。由于其集成性较大,需要组装的构件多,所以施工单价成本也就高,施工容易出错,当出错时伸缩量会变化加大,超过其设计值,所以这种伸缩缝装置一般用在伸缩量大于8公分的道路桥梁项目当中。
    (2)钢构式伸缩缝:这种钢构的是用钢材铸造,然后通过丝接或者焊接的方法,将小构件连接组成整体伸缩缝系统。这样本身具有很高的强度,施工的时候也比较容易,但是由于路桥本身施工的精度不够,预留的缝隙也就会存在一定尺寸差别,容易导致在厂家生产的钢构伸缩缝到现场后不能很好地放入预留缝。当发生尺寸冲突后只能由施工工人现场整改,对缝隙进行切割凿除,达到钢构的尺寸要求。钢构式伸缩缝最早是用在钢索桥梁上,材质一致,连接也就易于施工,现在混凝土的整体浇筑桥梁也施工广泛。钢构在厂家的提前预制,会生产出不同的形状,上部基本都是平顺的目的,但是,下部有的是齿块式连接,有的是针插式的连接,其目的就是不仅能高强度的与桥梁本体连接,又能起到伸缩桥梁的作用。
        (3)橡胶板式伸缩缝:此种伸缩缝特别像是前两种的结合,即橡胶式的改性材料和钢构式的承重结构相融合,结合成一个整体,在特定要求的位置进行预埋钢筋,连接件,锚栓孔等等,方便后期施工安装。这种装置的伸缩缝也会存在第二种钢构式的弊端,但是由于橡胶材料的结合会好很多。而且由于现代生产工艺较高,可以更好对现场需求进行预设,提前计算好预留的数量和位置。当然,在现场施工中如果出现尺寸问题,由于橡胶的存在,是可以形成挤压空间的,钢板来承担重量,橡胶体来承担缓解冲击的作用。在伸缩量的方面,其实验测量值约3公分至5公分,伸缩较大,可以用不二级和二级以下要求的道路桥梁。


        (4)无缝式伸缩缝:桥梁在施工过程中一般为了缓解震动,消除纵向伸缩,都要留有缝隙,而无缝式的伸缩缝顾名思义就是没有缝隙,在桥梁端头预留的缝隙当中加入特殊的具有防水性能的弹性材料。防水材料具有连接两侧的沥青路面作用,铺沥青后的桥梁结构连成整体,这种无缝式的施工做法很好的解决了车辆行驶平顺的问题,相比钢构的不易产生错台,平顺很多。而且无缝式的填筑材料也有很多,根据不同的地方需求厂家可以生产特定的特性连接填筑材料,当然,颜色也可以多样,与沥青一致,可以增加桥梁路基的整体外观。
二、伸缩缝质量问题可能引起的后遗症  
        道路桥梁工程施工质量的好坏,会导致后期出现一些后遗症,比如受气温变化、混凝土收缩、各种荷载力等因素,引起桥梁挠度、桥梁纵横坡、道桥沉降、桥面平整度等,如果伸缩缝施工质量不达标,就会引起早期的桥梁破坏、缝体脱落、混凝土表面脱落甚至引起结构主体的破坏演变成累加病害问题,对道桥的安全性造成影响。
三、道桥伸缩缝施工设计  
        状况良好的伸缩缝,能够确保道路桥梁的安全,保证基本工程,伸缩缝装置可在上下、左右、前后方向上自由且自动调节,但整个桥梁系统是保持稳定的。且车辆行驶过程中没有跳车现象出现和具有较小的噪音出现,道路桥梁表面也会防止雨水或者垃圾进入桥梁路基结构的内部,损坏路桥。目前,在道桥工程伸缩缝施工过程中,由于橡胶具有连接密实性和缓解吸震性,所以橡胶材料生产的伸缩缝装置具有很好的防水性与减少阻力性,并且这种伸缩缝施工工艺比较简单,外观颜色可以根据需求调整,能够满足一般道路桥梁的运行要求,因而得到了广泛应用。
        由于伸缩缝的重要性不可忽视,所以在每个道路桥梁的设计阶段,设计者都会提前考虑伸缩缝,根据项目所在地的需求来设计伸缩缝,选择伸缩缝种类,甚至与生产厂家合作设计并生产出新型的伸缩缝装置。改良伸缩缝方便后期施工。选定伸缩缝的规格尺寸与其使用时限关系很大,在设计施工时应计算路桥可能的伸缩值,并且考虑富余量。
1、伸缩缝开槽  

        伸缩缝一般在桥梁施工的时候会有预留,根据桥跨度的大小不同,缝隙也有不同,一般的高架桥梁宽度是160型伸缩缝,伸缩缝的长度应由工厂人员现场测量,并根据实际长度进行处理,但是路基一般都是后开槽,也就是对于已经铺好水稳层和沥青层之后,对路基进行切除开槽施工,开出伸缩缝的沟槽,然后将伸缩缝装置放置与两侧沥青路面结合,起到伸缩沥青路面的作用。在开槽过程中,一定注意开槽的深度,适当即可,还要注意平顺度,也就是路基横向与纵向垂直。开槽不可破坏路基结构的质量,保证其原有的平顺度,在开槽后注意将槽体清理干净,在底部要有凿毛的工艺,方便后期连接。
2、伸缩缝装置的安装

        在现实伸缩缝施工中,由于其属于小体积工程,很多管理人员或者工人不够重视,安装不够严谨,留下隐患,如果连接不好,错台缝隙较大,对以后的通车运行极有可能引发安全事故。为了确保车辆安全行驶,伸缩缝施工必须有专人看管,必须有技术人员盯控,必须下施工技术交底,劳务人员必须接受教育学习,方可参加施工。在伸缩缝安装之前,需对开槽凿好的缝隙清洁处理,保证没有碎石且没有大于5mm裂缝。在施工高压水枪冲洗后要等待其没有明水后才能进行下一步施工。
        伸缩缝的施工要尽量连贯,不可以相隔时间太长,特别是在伸缩装置安装到位后,要即刻对其进行填缝。(如果施工混凝土浇筑的话,浇筑前,两个接缝处应覆盖塑料片,防止混凝土污染路面。而且要注意洒水养护确保其强度满足要求。)
        伸缩缝的施工完成后也不是会一直保持稳定不变的,其会根据施工时间的变化而变化,也会根据荷载强度的变化而变化,小车和打车对伸缩缝的震动肯定是不同的,所以要定期进行观测观察,及时保养维护,以此较少伸缩缝大修的成本。
结语
        质量是道路桥梁建设的永恒主题!将安全质量问题发现在萌芽之中,消除隐患,做到有效预防。才能确保道路桥梁的安全运行,促进未来交通事业发展。
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