汉宜高速桥梁无缝伸缩缝实用技术探究

1、汉宜高速桥梁无缝伸缩缝实用技术探究摘要：根据汉宜公路的实际情况，通过比较无缝伸缩缝技术和毛勒伸缩缝技术，提出釆用无缝伸缩缝处理桥梁的伸缩缝破损修复。关键词：无缝伸缩缝 性能 施工工艺汉宜路建成年代较久，原设计小桥伸缩缝均采用d40毛勒伸缩缝，其 施工质量相对较差，加之早期高速公路养护管理不成熟，造成其病害加剧, 形成路面安全隐患，增加了工程和社会成本，且毛勒伸缩缝维修养护施工 周期长，后期维修费用高。鉴于此情况，在汉宜高速公路上进行毛勒伸缩 缝改无缝伸缩缝试验。1无缝伸缩缝的综合性能与适用范i韦i无缝伸缩缝粘接料是一种沥青填充式高弹缩体桥梁伸缩缝，是高弹性 特种沥青与石料的混合物，它适用于水平

2、位移小于50mm,竖向位移小于 3mm的桥梁伸缩缝的破损维修。2病害原因初步分析因汉宜公路建成年代较久，原设计小桥伸缩缝均采用d40毛勒伸缩缝, 其施工质量相对较差，经过近20年的通车运营，病害逐渐加剧，形成路 面安全隐患。3无缝伸缩缝与毛勒伸缩缝性能对比无缝伸缩缝的优点：可以吸收由于温度和交通负荷作用产生的桥面板位移，而保证表层不会开裂损坏，运行平整；能够同时兼顾高温和低温、 渗透和粘性这些对立的性能耍求，弹性恢复力好；能适应不断重复的温度 和荷载位移，且能吸收各方面的变形和振动，対桥梁的减震有利；可满足 弯桥、坡桥、斜桥、宽松的纵、横、竖三个方向的伸缩与变形；其低温柔 性、高温稳定性、高温

3、粘附性好，能在-40°c不会变脆，在70°c时不会滚 动，施工时可与现有桥(路)面牢固粘结；可以在不阻断交通的情况下半 幅施工，铺装冷却后即可开放交通，施工简便、灵活，使用寿命较长，经 济效益好，不易损坏。与传统的毛勒伸缩缝之间的比较：见下表1。4施工工艺无缝伸缩缝的基本作法是将接缝两边宽约6080cm范围的桥面伸缩 装置替换为一种高弹性的特殊沥青混合料。4.1材料由粘结料、集料、搭接钢板和填塞料四要素组成。各种材料 的主要技术指标：橡塑沥青粘结料：针入度：86°c,流值：3mm,比重: 1.41.45g/cm3,闪点：250°c,脆点：w-40

4、6;c,拉伸：13% (-20°0、 25% (0°c)、75% (25°c)o集料：碎石宜选用直径20-30mm的单一粒径 花岗岩作为基层铺筑，5mm-10mm为面层材料用石，含泥量小于0.5%,抗 压好且无针片颗粒。搭接钢板：采用厚度68mm,宽度180200mm低 碳合金钢板。填塞料：采用耐热性衬垫嵌条。4.2主要机械设备：(一班制)见表2。4.3施t方案及流程。无缝伸缩缝总体施工顺序：凿除原毛勒缝钢筋 殓一清缝一清理烘干槽口 一填塞衬垫嵌条一界面涂刷tst弹性层及铺垫钢 板一分层铺设tst弹性层一修整，找平一冷却、开放交通。%1 凿除原毛勒缝钢筋斤仝。采用

5、空压机配备风镐对原毛勒缝进行凿除钢 筋碇施工，凿除深度为815cm （根据原毛勒缝施工深度确定），并对结合 面进行凿毛处理，施工时不得损伤梁板、背墙及路面沥青碗，凿除后的废 渣应及时清运。%1 清缝。用风镐配合口制掏钩清除原梁板与背墙间的填塞物，如確碎 渣，泡沫板等，然后将碎渣清运，并用空压机吹净泡沫及灰尘。清理烘 干槽口。a清除沟槽四周及接缝处的砂石、钢筋等杂物，随后对周边进行 除尘。b用喷火器（火枪）反复烘干沟槽，使之充分干燥。%1 填寒衬垫条。局部栓修补示，应根据梁板与背墙间的缝宽，填塞将 衬垫条，填缝后将表面多余部分切除。%1 界面涂刷tst弹性层及铺垫钢板。界面涂刷tst弹性层：填缝

6、后在 沟槽表面均匀充分地涂一层溶化的粘结料，槽的两侧面也刷上一层。注意 要将整个槽底密封，要看不到先前的槽底。在清理干净后要立即密封槽底, 如果耍推迟密封槽底则应在再次施工前用热喷枪进行再次清理，0的是清 理灰尘和烘干水分。铺垫钢板：将搭接钢板（220mm*6mm*l）平稳置于接 缝当中。钢板的标准长度为1米，某些情况下钢板可以减少到300mm长。 钢板一定要铀置，这样才能支撑上面的料，使英不会掉进桥缝。用钉子将 钢板固定以防止移动，确认固定的间隔位置准确无误。%1 分层铺设tst弹性层。为充分发挥密封胶的粘接性能，所有的操作 都要具有连贯性。接缝料要实行分层施工，每段长度为3到3. 5m,进

7、行下 一段的施工时应把两段的连接处加热至tst弹性材料熔化，否则两段间会 出现连续性不好的情况，可能会导致裂痕的出现。使用tst弹性材料进行施工的基木原理就是耍保证有足量的石料且石 头均被tst弹性材料覆盖住，确保石头间充满tst弹性材料，没有间隙。 具体施工如下：a分层倾倒tst弹性层。每次倾倒后用耙子将石料刮成不 低于20nmi不高40mm的厚度，然后再在石料上倾倒tst弹性材料。用刮 板将tst弹性材料均匀的覆盖在石料上，要使每个石头间没有空隙，石头 不外露。几分钟后，tst弹性材料会将石料间气泡排出。然后按一层石料 一层tst弹性材料的步骤层层铺盖，直到倾倒的接缝料离路面只剩下20 到

8、30mmo b填顶层混合料：在表层倾倒tst弹性材料和石料的混合料，槽 中央倾倒物耍略微凸起（约10mm高），这样压实的时候才不会出现凹陷。 将细石料和快速加热到推荐温度的tst弹性材料加入到旋转着的油石混合 搅拌机里混合，继续加入tst弹性材料直到所有的石头都被包裹住，快速 将混合料倾倒于接缝处，刮平，比相邻的路面要高岀约510mm。%1 修整，找平。&面层填补修整，找平tst弹性体。在顶层混合料填 充完毕后约1个小时，表层的tst弹性体会渐渐渗透至石料的空隙之中， 局部表面如同妊麻面状，此时再加热tst弹性体覆盖表面，保证表面平整 美观即可。b与路面接缝处压条。在离切割线4到5cm

9、的路面上覆盖两条 胶带，用于表面防水、防污染物，保证接缝处与路面接合均匀。冷却、开放交通。常温下在铺设完tst伸缩缝后应保证3小时以上的冷却 时间方可开放交通，特殊情况下可釆用表面洒水快速降温后半小时通车。施工注意事项。a整个施t过程是热操作，一定要严格控制材料加 热和槽口温度。tst温度控制在185210°c,温度太低防碍粘结效果，温 度太高易使tst分解和老化。碎石温度控制在160190°c。b槽口内的碎 石一定耍填筑紧密，tst充满孔隙略有富余即可，无论伸缩缝内部或表面 均不可堆积tst,以免形成软层，与成形不利。tst熔化后渗透力极强， 因而不必担心碎石填筑紧密后会

10、影响tst饱满度。c磴槽口的预留宽度最 好不要一次到位，可比实际耍求窄50loonrni,待施工时再将槽口切割至 需要的宽度，新鲜的確切面更能保证tst与磴的粘结。d伸缩缝施工完毕 后，要清除桥面散落的石子和其它坚硬杂物，以免行车时石子等硬物压坏 伸缩缝。5后期相关观测5.1无缝伸缩缝开放交通后，最快的17天、最慢的约半年，现场发 现与原沥青路面间的横接缝明显出现，安排灌缝封水；初步分析施工温度 和工艺操作的不同导致横接缝出现时间不一致。5.2无缝伸缩缝开放交通1个月后，现场测试发现伸缩缝有碾压沉降 现象，主要集屮在渠道化行驶产生的车辆轮迹带内，沉降量在l-3mm之间, 多数沉降量在1-1.

11、5mm；无其他病变。初步分析行车荷载与施工工艺（主 要是压实度）的不同导致沉降量不一致。5.3伸缩缝开放交通3个月后，碾压沉降进一步加大，沉降量在 1. 5-4mm之间，多数沉降量在1. 5-2. 5mm,有1处发现有轻微拥包并伴随 冇推移现象但不影响使用。5.4开放交通半年后，碾压沉降量与3个月时相差不大，多数沉降量 在2. 0-2. 间，轻微拥包推移处也变化不大，表明沉降速率已经较小; 无其他明显病变。5.5开放交通1年后，观测结果与半年观测类似，表明伸缩缝已基本 稳定。通过几次的观测表明：无缝伸缩缝的碾压沉降一般发生在头3个月， 沉降量一般在l-3nmi之间；无其他明显二次病害。6结论采

12、用无缝伸缩缝处理小桥（涵）的伸缩缝破损修复，除了解决毛勒缝 殓初凝过程中的内部毛细裂缝外，述能减少对社会车辆的影响、提高行车 安全，并大幅降低后期的养护工程量。因为1/4幅施工时不能避免行车振 动干扰的传递，毛勒缝殓初凝过程屮总回产牛内部毛细裂缝，即使添加钢 纤维也不能完全抵消，这样浇筑的栓多数在较短时间内又会发生二次破 损；而1/2幅施工时，改道封闭时间较长，对车辆行驶和社会影响较大， 不宜长期实行。而采用无缝伸缩缝修补，它能避免殓因小范围修补引起的 强度不均而导致的挤压破损，同时它不需要养生时间，在温度低于50°c后 就可放行，大大减少封道对社会车辆的影响。无缝伸缩缝的造价比毛勒伸缩缝略高，考虑使用年限和社会成本，全 寿命周期内无缝伸缩缝的整体养护费用还是低于毛勒缝。通过这几年的试 验及观测，无