高速公路桥梁伸缩装置安装质量控制要点

公路桥梁伸缩装置安装质量控制要点李新龙（陕西省交通厅利用外资项目办公室 西安市 710068）摘 要：本文通过对高速公路模数式桥梁伸缩装置的破坏原因进行分析，提出了桥梁伸缩装置的施工工艺和质量控制要点，对以后桥梁伸缩装置的安装和质量控制具有较强的借鉴意义。关键词：高速公路； 桥梁伸缩装置； 安装； 质量控制随着山区高速公路的建设，桥梁工程所占路线比例越来越高，桥梁伸缩缝数量相应越来越多，而桥梁伸缩装置安装质量的好坏不仅影响行车的舒适性和安全性，同时也影响桥梁的服务质量和使用年限。然而，近年来通车后桥梁伸缩装置的过早破坏和破坏的严重性不得不引起我们的高度重视，本文以安康至陕川界高速公路为例，对常用的模数式桥梁伸缩装置的安装和质量控制进行了总结。1 概述1.1 术语与定义（1）伸缩缝指为适应材料胀缩变形需要而在桥梁上部结构中设置的间隙。（2）伸缩装置指为使车辆平稳通过桥面并满足桥梁上部结构变形的需要，在桥梁伸缩缝处设置的由橡胶和钢材等构件组成的各种装置的总称。（3）模数式伸装置指伸缩体由中梁钢和80mm的单元橡胶密封带组合而成的伸缩装置，适用于伸缩量为160mm2000mm的公路桥梁工程。1.2 伸缩缝装置的作用在气温变化的影响下，桥梁梁体长度会发生变化，从而使粱端发生位移，为适应这种变形并保持行车平顺，就必须设置伸缩缝装置。由此可见，桥梁伸缩缝装置的作用在于调节由车辆荷载、环境特征和桥梁建筑材料的物理性能所引起的上部结构之间的位移和上部结构之间的联结。2 伸缩缝装置破坏原因分析2.1 设计方面原因（1）设计中伸缩装置结构型式、规格选择不当或有误；（2）桥梁梁体端部刚度不足，伸缩装置预留安装深度不够；（3）设计方面对施工的实际情况考虑不周，如缝宽过大或锚固系统预埋钢筋位置不准确等。2.2 伸缩装置生产厂家原因（1）伸缩装置半成品加工不规范，橡胶止水带与型钢封闭不严；（2）型钢、橡胶材质不符合标准要求，耐疲劳、抗冲击次数不足；（3）个别生产厂家焊缝未采用活性气体保护焊工艺，导致中梁构件开焊。2.3 施工与管理方面的原因（1）施工工艺不当，工序检查把关不严，缺乏统一的过程质量检查标准；（2）切缝后清槽效果不彻底，最小缝宽不能保证，梁体无法自由伸缩；（3）植筋深度不够，焊缝长度不足，钢筋弯曲采用热弯工艺；（4）混凝土配合比控制不严，振捣不密实，时常出现蜂窝、空洞等，难以承受车辆荷载的强烈冲击；（5）模板刚度不足，安装不密贴，导致胀模后最小伸缩宽度不能保证或漏浆后的空洞未处理；（6）由于赶工期放松质量要求或养生不到位，混凝土未达到强度提前开放交通；（7）伸缩缝工程量在路基施工单位合同清单中，而实施时由路面单位委托或由业主直接委托伸缩缝厂家实施，施工管理难度大；（8）进场伸缩装置外委质量检测难以落实；（9）伸缩缝施工队伍参差不齐，操作人员责任心不强。从以上原因分析来看，设计单位通过理论联系实际，提高设计人员素质，政府质量技术监督、工商行政管理等部门加强对生产厂家的监督检查，从管理便利的角度讲能够有效的解决伸缩缝装置的破坏。而从施工方面来讲，由于破坏原因的复杂性，施工工艺的规范性和施工过程中的质量控制就显得尤为重要。3 施工工艺同等优良的伸缩装置，不同的安装质量，使用效果和耐久性会有明显差别，所以伸缩缝装置施工安装质量是保证伸缩缝装置使用效果好坏的关键环节。其施工工艺框图见图1。3.1 施工准备（1）施工操作人员要熟悉施工设计图纸和安装操作规程，检查、验收进场伸缩装置异型边梁的平整度、顺直度和缝体间隙，并加强外委检测。 （2）三米直尺、坍落度筒、混凝土试模、钢尺等施工过程中必要的测量、试验设备必须满足现场施工需要。（3）机械设备、小型机具、过桥钢板、养生用土工布、洒水工具等配备齐全。3.2 开槽与清理（1）桥面沥青混凝土上面层施工完成后，按照伸缩缝施工设计图的要求进行准确放样并确定开槽宽度，划线后用切割机切缝。开槽宽度应宽窄一致、缝边顺直并注意把沥青混凝土切透，避免开槽时缝外沥青混凝土松动和切缝时产生的石粉污染沥青路面。（2）开槽后要将槽内的沥青混凝土、松动的水泥混凝土凿除干净，凿毛至新鲜混凝土外露并用强力吹风机或高压水枪清除浮尘和杂物。开槽后禁止车辆通行，严禁施工人员踩踏槽两侧边缘，避免槽两侧沥青混凝土受损。（3）梁端间隙内的杂物，尤其是混凝土块必须清理干净，然后采用塑料泡沫填塞密实并用胶带纸密封牢靠，确保混凝土浇筑时水泥浆不漏入缝内而影响正常伸缩。如有梁（板）顶至背墙情形，须将梁端部分凿除，以保证最小缝宽。（4）对预埋钢筋进行复位调整，对漏埋或折断的预埋筋进行修复，统一采用植筋胶或环氧树脂进行钢筋补植，补植深度不小于10cm，确保横桥向钢筋间距与伸缩装置锚环相吻合，补植后的植筋深度、钢筋数量须经监理工程师现场确认。3.3 缝体安装（1）安装伸缩装置时，上部构造端部间的空隙宽度及伸缩装置的安装预定宽度均应与安装温度相适应。安装要在伸缩装置制造商提供的夹具控制（将伸缩装置预置）下进行。伸缩装置设计安装温度为15，当伸缩装置的安装温度不同于设计时，应根据跨径、桥面连续长度L、安装时温度等综合计算，按照实际安装温度t安调整梁端缝宽B与异型钢之间缝宽C，具体调整方法为：C =C设-（t安-15）L/100，B=B设-（t安-15）L/100。C宽度误差为2mm，要求误差为同一符号，不允许一条缝不同位置上同时出现正负误差。（2）按照设计双吊点位置起吊伸缩装置，确保与设计位置正确对中，其纵向中心线同桥预留缝中心线重合。（3）伸缩装置的标高控制与固定：采用3把3m直尺测定，使伸缩装置顶面比两侧沥青混凝土路面低02mm，并使其纵坡、横坡与路面相符。当伸缩装置的标高与直顺度调整到符合设计要求后，沿桥宽的一端向另一端每隔34个锚固筋两侧对称施焊进行临时固定。（4）伸缩装置的焊接：确认在临时固定过程中未出现任何变形、偏差后，进行整体固定焊接，对经常出现的预留槽内预埋筋与异型钢梁锚固筋不相符现象，要采用U型或L型钢筋进行加固连接。伸缩装置焊接牢固后，尽快将预先设定的临时固定卡具用气割枪割去，使其自由伸缩，并防止车辆误压。（5）模板安装： 模板刚度必须满足要求，安装必须牢靠、密贴，能够确保在混凝土振捣时不出现移位并能防止水泥浆流入伸缩缝内。为防止混凝土从上部缝口进入型钢内侧沟漕内，型钢的顶面必须用胶带、木板封好。3.4混凝土浇筑与养生（1）混凝土采用C50聚丙烯纤维混凝土，在进行混凝土浇注前，预先在缝两侧铺上塑料布，保证混凝土不污染沥青路面。（2）混凝土振捣应两侧同时进行并保证混凝土密实，特别是位移箱下混凝土的密实。混凝土表面根据混凝土的初终凝时间抹压平整，与桥面纵横坡及伸缩装置接合平顺。（3）为防止混凝土表面开裂，待混凝土初凝后用塑料薄膜覆盖，每天洒水养生3次，养生期不少于7天，养生期间应封闭交通。（4）水泥混凝土强度达到设计强度的50%以上时安装橡胶密封条，安装前必须把缝内杂物掏干净后，再嵌入橡胶条。4 质量控制根据以往施工经验，结合伸缩缝装置破坏原因和施工工艺，笔者认为通过以下检查项目从施工角度能够有效的控制桥梁伸缩装置的安装质量，具体见桥梁伸缩装置安装质量检查单表1：表1 桥梁伸缩装置安装质量检查单路基合同段作业队桥名伸缩缝装置伸缩缝型号伸缩缝作业情况切缝、清槽效果1切缝是否顺直，有无啃边，缝内杂物是否清理干净2.槽口深度、槽口单侧宽度是否满足设计要求3.槽底混凝土强度是否符合设计要求，新鲜混凝土面是否外露4.粱端之间(与台背)最小间距是否满足伸缩需要钢筋焊（连）接质量1.锚环与预埋筋是否有效连接2.植筋深度、数量是否满足焊接固定要求3.焊接顺序是否合理，焊缝长度是否合格4.位移箱固定是否牢靠混凝土浇筑与养生1.模板密贴粱端，确保不漏浆2.混凝土配合比、坍落度是否满足要求3.位移箱下混凝土是否密实4混凝土表面与桥面纵横坡结合是否平顺5.混凝土初凝后及时覆盖，洒水养生龄期不少于7天拆模检查1.是否存在漏浆导致伸缩最小宽度不能保证2混凝土表面是否存在裂纹5 结语5.1 建议优先通过招标方式选用专业化伸缩缝施工队伍，并将伸缩缝安装施工单位纳入交通部信誉评价体系。5.2 对不同类型伸缩装置的安装规范应进一步明确和细化，最好采用量化指标进行控制。5.3 采取行之有效的措施来保证伸缩装置产品质量得到有效检测，建议部颁行业标准能够进一步明确。5.4 桥梁工程由路基单位完成，路面铺筑由路面单位来完成，而伸缩缝施工又由专业队伍来实施，如何做到相互配合，责任明确，确保质量，互不推诿扯皮就显得尤为重要。5.