公路橋梁模數式伸縮縫質量控制

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公路橋梁模數式伸縮縫質量控制

摘要:針對目前在公路橋梁工程廣泛應用的模數式伸縮縫,在簡述其常見病害和產生原因的基礎上,對模數式伸縮縫施工與質量控制進行深入分析,提出控制要點,以此為切實保證伸縮縫施工質量提供參考借鑒。

關鍵詞:公路橋梁;模數式伸縮縫;質量控制

0引言

模數式伸縮縫主要由異型鋼梁和密封橡膠帶兩部分組成,在當前的公路橋梁中有著十分廣泛的應用。但由于伸縮縫長時間受到車輛荷載作用,所以時常出現損壞,影響其正常使用。因此,應及時做好更換和質量控制。

1常見病害產生原因

1.1中梁斷裂

(1)對位移箱進行設計時,間距的取值較大,使中梁受車輛荷載等因素的持續作用后,產生一定豎向變形,并伴有彈性震動,最終導致中梁產生斷裂。在高速公路中,位移箱的間距應控制在1.5m以內[1]。(2)在施工過程中,位移箱所在位置不合理,使中梁懸臂長度超標,受車輛荷載持續作用后,因負彎矩增加而發生折斷。比如,某高速公路工程的超車道左側,中分帶護欄和位移箱之間的距離超過90cm,使中梁的懸臂長度超出70cm。對此,在設計和施工中,應將中分帶護欄和位移箱之間的距離控制在50cm以內。

1.2密封橡膠帶損壞

(1)橡膠自身存在質量問題,受光照和天氣變化等因素的影響后,產生嚴重的老化,在老化達到一定程度后,產生破損。(2)對橡膠的養護不到位、不及時,導致縫隙中積累大量砂石,此時受到車輛荷載持續作用后,使橡膠帶被砂石刺破。

1.3錨固體損壞

(1)錨固體自身存在問題,所用混凝土的配比不合理,或缺乏均勻振搗及養護不到位。(2)連接筋與錨固筋的布置不滿足要求,導致縫體的錨固難以達到穩固,受車輛沖擊作用后,產生劇烈抖動,對錨固體造成影響而產生破損。

2模數式伸縮縫施工與質量控制

2.1施工準備

對伸縮裝置進行更換以前,需要認真做好下列準備工作:其一,根據技術規范,結合現場的具體要求,認真落實交通安全和調度組織,以免對施工造成不利影響;其二,將施工中需要用到的機械設備和材料都準備到位;其三,對現場的實際工況進行復核,確認是否和圖紙及設計要求相吻合。做好上述準備工作,并通過檢查確認合格后,即可開始正式施工。

2.2原裝置拆除

2.2.1切割放樣

首先,利用切縫機在槽口處進行切縫。形成的切縫線必須包含所有錨固區域,并使邊口達到整齊,沒有缺損。

2.2.2鑿除混凝土

人工使用風鎬將錨固部分的混凝土鑿除干凈,然后以設計圖紙為依據,結合現場的實際情況對槽深進行嚴格控制,使其保持在35cm。槽底應保持平整,清除所有老舊與松動的混凝土。在鑿除時,應盡可能保留錨固鋼筋。

2.2.3清槽

將錨固區域的混凝土鑿除干凈以后,立即進行清槽,用高壓水槍對槽口及縫隙當中的雜物進行清理,尤其是縫隙當中的雜物,應清除干凈,保證梁體可以自由的發生伸縮。

2.2.4槽口檢查

槽口清理完成后,對槽口的尺寸及梁端縫寬進行檢查,如果未能滿足安裝施工要求,應制定有效措施進行提前處理,并對錨固鋼筋施以必要的矯正及除銹。

2.3裝置安裝

2.3.1裝置的運輸和存放

裝置由廠家使用專門的車輛運輸到施工現場,在出廠時將裝置的吊點標注清除,然后在現場嚴格按照吊點實施裝卸。裝置在施工現場存放的過程中,需要和地面之間支墊30cm以上,通常需要在與預留槽相鄰近的位置增鋪道木組。在裝置存放過程中,應在表面覆蓋一層防水苫布,避免受到日曬和雨淋[2]。

2.3.2安裝施工

(1)裝置需要在5~20℃環境下進行安裝,安裝溫度需要和縫體定位過程中確定的出廠溫度匹配。如果兩者不相符,要根據安裝溫度對裝置定位值進行調整,再利用專門的卡具對其予以加固。(2)裝置使用吊具進行吊裝就位。將裝置就位以后對中心線進行調整,使中心線和梁端間隙保持重合,將偏差控制在10mm以內。再沿著橫坡的方向對裝置的頂面標高和平整度進行校正,和路面標高保持吻合,然后在錨環中布置水平方向上的連接鋼筋。在位移箱的底部預留5cm左右的間隙,使箱底的混凝土達到密實狀態,確保位移箱處于穩固狀態。(3)如果槽口中錨固鋼筋無法滿足錨固要求,則應按照具體的錨固要求,于槽口中進行植筋,以此形成新的錨固筋。對于錨固筋,應最大限度利用現有錨固筋,并以安裝需求為依據,在位移箱及邊梁等處進行植筋,并保證植筋的具體位置、質量與規格都可以達到預期錨固要求[3]。(4)在裝置固定前,要對裝置頂面實際標高予以準確測量。首先保證中梁和邊梁的頂面在高差上不會超出±1.5mm,其次要保證橫坡處伸縮縫頂部標高比橋面低2~3mm。裝置的直線度按每10m不超出1mm標準嚴格控制。在裝置固定過程中,應在一個方向上按照一定間隔對預埋筋和錨固筋進行焊接。通常要在兩側進行對稱焊接,不得從一端進行順序焊接,否則將使裝置發生永久變形。如果錨固筋和邊梁筋的所在位置不相符,則應利用U形筋進行有效加固。在連接部位,焊縫的長度應達到10cm以上。在焊接時應注意不可出現漏焊、點焊與跳焊。在焊接時,應使用水平尺進行隨時檢查,并根據檢查結果,對型鋼頂面直線度及標高進行調整。

2.4澆筑施工

2.4.1立模

模板為厚度為2mm的鋼模,用聚苯乙烯板進行填塞。根據伸縮裝置的形狀與梁端實際情況對模板進行加工制作,在立模的過程中,應使用扎絲和錨固鋼筋相連接。梁端和模板之間的縫隙應使用泡沫板進行填塞。將模板安裝到位后,對其進行認真檢查,以免在振搗過程中產生漏漿和變形。與此同時,在型鋼的表面還應使用膠布進行密封處理,防止混凝土澆筑對型鋼造成污染。

2.4.2混凝土的拌和與運輸

在錨固中,應使用強度等級為C50的摻有一定量鋼纖維的混凝土,同時按照要求適量添加早強劑,以免在后期產生干縮裂縫。在施工中,應按照設計確定的配比實施攪拌,并對鋼纖維實際用量與早強劑實際用量進行嚴格控制,結合現場的氣溫,確定適宜的水灰比。同時,檢查混凝土的坍落度,一般要將其控制在30~50mm范圍內。為使混凝土質量及和易性達到要求,當拌和場地和現場之間的距離相對較近時,應減小水灰比,用自卸汽車進行運輸。而當拌和場地和現場之間的距離較遠時,應根據氣溫,結合工程經驗,確定適宜的水灰比,用罐車進行運輸。

2.4.3澆筑施工

在混凝土澆筑之前,先在裝置兩側鋪一層塑料布,以免對路面造成污染。然后對裝置及其錨固情況進行認真檢查,確認能否達到要求。完成檢查,并確認合格后,開始下料澆筑。在澆筑的同時還應做好振搗,尤其是拐角處,必須加強振搗。將混凝土振搗至密實以后,由專門的施工人員使用抹板進行處理,一般分成4~5次實施收光、抹壓和平整,同時用直尺進行檢查,最后根據檢查結果來調整[4]。

2.5養生

(1)將混凝土澆筑到位后,使用麻袋或者是土工布進行覆蓋,同時以現場的氣溫情況為依據定時進行灑水養生,通常情況下,有效養護時間要達到5d以上。(2)在養生過程中,應積極做好交通管制,尤其在夜間,應制定有效安全防護措施,避免新澆筑的混凝土遭到破壞。(3)待混凝土的實際強度切實達到要求以后,對施工現場進行全面清理,檢查確認無誤后開放交通。

3結語

綜上所述,如果模數式伸縮縫的設計與施工都不滿足要求,則會使裝置產生早期破壞,因此,在實際工作中,應根據破壞產生原因制定有效的處理措施。同時,在實際的施工過程中,還應高度重視和做好質量控制。

參考文獻:

[1]丁勇,俞丹波,鄒毓穎,等.車輛-模數式伸縮縫耦合振動與沖擊荷載分析[J].中國公路學報,2018(7):167-178.

[2]胥明,周明華.承壓支座和壓緊支座在模數式伸縮裝置中的作用與性能控制指標試驗研究[J].公路交通科技(應用技術版),2018(3):274-279.

[3]程海根,梁寶明,占小劍,等.SD型模數式伸縮縫耦合動力學研究[J].華東交通大學學報,2017(6):60-65.

[4]陳浩,陳波,蔣恩貴,等.考慮墊層與橫梁縫隙的模數式伸縮縫疲勞分析[J].江西建材,2017(21):163-164,169.

作者:王凡 單位:石家莊市公路工程管理處

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