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香港橋梁伸縮縫施工的探討
橋梁伸縮縫作為橋梁結(jié)構(gòu)中重要的構(gòu)件組成部分，主要是用來(lái)保證橋梁上部結(jié)構(gòu)在溫度變化、混凝土收縮，以更好的來(lái)承載橋梁運(yùn)行的平穩(wěn)和伸縮性。本文首先分析了橋梁伸縮縫施工技術(shù)的必要性，結(jié)合橋梁伸縮縫的種類，重點(diǎn)闡述了伸縮縫施工中質(zhì)量控制的要點(diǎn)，具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。
一、前言隨著我國(guó)橋梁建設(shè)的不斷發(fā)展，橋梁伸縮縫施工技術(shù)對(duì)于橋梁工程的建設(shè)有著關(guān)鍵作用，直接關(guān)系到橋梁建筑的好壞和橋梁整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。因此，需要在橋梁伸縮縫施工中對(duì)施工的全過(guò)程做好監(jiān)管，嚴(yán)格按規(guī)范施工，確保工程質(zhì)量過(guò)硬。
二、橋梁伸縮縫施工技術(shù)的必要性 橋梁伸縮縫主要是指為了適應(yīng)橋梁建筑材料熱脹冷縮導(dǎo)致變形而在橋梁的上部結(jié)構(gòu)中所設(shè)置出的間隙。橋梁伸縮縫不僅能夠調(diào)節(jié)由車輛負(fù)荷環(huán)境以及橋梁建筑材料的物理性能導(dǎo)致的上部結(jié)果之間的位移，而且還能調(diào)節(jié)上部結(jié)果之間的聯(lián)結(jié)。橋梁伸縮縫是在所有橋梁結(jié)構(gòu)中最容易遭受破壞的部位，當(dāng)前橋梁建設(shè)工程過(guò)程中所經(jīng)常碰到的問(wèn)題就是過(guò)早的破壞，很多橋梁建筑往往通車不到一年就出現(xiàn)損壞的跡象，而且隨著時(shí)間的推移，受損部位的損壞情況逐漸加劇。與此同時(shí)，因?yàn)榻煌髁看�，加上車流速度又快，橋梁維修過(guò)程往往存在有很大的安全隱患，這些都給施工維修工作順利進(jìn)行帶來(lái)了諸多不便。此外更換橋梁伸縮縫不僅給業(yè)主造成經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)帶來(lái)不良的社會(huì)影響，更給過(guò)往行人、車輛帶來(lái)不便以及安全隱患。在這樣的情況下，必須要合理實(shí)施橋梁伸縮縫施工技術(shù)，解決所面臨的問(wèn)題。
三、橋梁伸縮縫的種類 1.鋼板式伸縮縫 鋼板式伸縮縫有兩種形式：一是鋅鐵皮U型伸縮縫，其多用于人行道上，造價(jià)低，施工方便；二是搭接板式伸縮縫，其有一定的強(qiáng)度，可以承受較大車輪荷載，但耐久性、行駛性、吸震性很差。 2.填塞式伸縮縫 這種伸縮縫的伸縮量較小，約為0—25mm，其所使用的材料多為油毛氈和瀝青，這種伸縮縫施工工藝簡(jiǎn)單，造價(jià)低，一般多見(jiàn)于小跨徑舊橋。該伸縮縫在熱漲時(shí)填充物會(huì)被擠出，而冷縮時(shí)擠出的填料又不能復(fù)原，并且由于防水性會(huì)由于砂石雜物占據(jù)縫隙而受到破壞，同時(shí)會(huì)造成板體鋼筋銹蝕。使用年限較短。 3.土工布伸縮縫 土工布伸縮縫是鋅鐵皮U型伸縮縫的改良型，具備經(jīng)濟(jì)性、施工簡(jiǎn)易性及行車舒適性等優(yōu)點(diǎn)，理論上講優(yōu)于其他類型的伸縮縫。 4.板式橡膠伸縮縫 由于橡膠材料的密易性和吸震性，使得其防水性能和減少噪聲的性能較好，同時(shí)由于其施工工藝簡(jiǎn)單、伸縮量可以滿足一般大橋的需要，因此板式橡膠伸縮縫的適用范圍較為廣泛。
四、伸縮縫施工中質(zhì)量控制的要點(diǎn)
1.施工前準(zhǔn)備階段 （1）橋梁伸縮縫安裝前應(yīng)檢查橋梁伸縮縫是否有出廠合格證、使用說(shuō)明書(shū)等，并約請(qǐng)監(jiān)理、設(shè)計(jì)及有關(guān)人員對(duì)伸縮縫外觀、幾何精度進(jìn)行檢查驗(yàn)收，合格后方可使用。
�。�2）伸縮縫施工前，施工單位要上報(bào)施工方案，嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行施工，要成立專業(yè)施工操作組，包括開(kāi)槽組、切縫組、安裝組、混凝土澆筑組等，明確任務(wù),職責(zé)分明。
�。�3）熟悉圖紙和安裝操作規(guī)程，檢查、驗(yàn)收伸縮縫異型邊梁的平整度、順直度和縫體間隙。
�。�4）機(jī)械設(shè)備、小型機(jī)具配備齊全。尤其是提供施工車輛過(guò)往的過(guò)橋必須質(zhì)量堅(jiān)固、數(shù)量充足,以保證施工順利進(jìn)行。
�。�5）配齊備足防止污染路面的帆布、塑料布、膠帶等材料。
�。�6）對(duì)梁端縫隙進(jìn)行填塞,防止瀝青混合料在攤鋪和碾壓時(shí)塌落。
�。�7）清除梁端填塞物和隔離層,將橋面混凝土鑿毛,并清理干凈。
2.開(kāi)槽 伸縮縫開(kāi)槽的位置及寬度需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求，開(kāi)槽前，需要首先進(jìn)行放樣確定鋸縫劃線，應(yīng)使劃線平行于伸縮縫中心線，并應(yīng)前后對(duì)稱，用切割機(jī)沿鋸縫線切割，因?yàn)樵阡徔p過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量石粉，石粉隨風(fēng)飛揚(yáng)會(huì)污染路面，為了讓路面保持潔凈，應(yīng)將鋸縫線之外的部位用材料進(jìn)行有效保護(hù)。開(kāi)槽的工具應(yīng)該使用風(fēng)鎬進(jìn)行分塊鑿除，應(yīng)該及時(shí)將槽內(nèi)的松動(dòng)水泥或者瀝青混凝土及雜物清理干凈，露出的混凝土鑿毛至骨料外露，保證新舊混凝土能夠有效結(jié)合。
3.切縫 要求在切割伸縮縫之前必須對(duì)瀝青油面平整度進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)實(shí)際平整度情況考慮是否適當(dāng)擴(kuò)大切割面的寬度（要求一邊最多比設(shè)計(jì)要求加寬30cm），如果加寬切割后路面平整度仍達(dá)不到伸縮縫安裝要求，要對(duì)路面進(jìn)行返工處理，再進(jìn)行伸縮縫施工，以避免因?yàn)r青面層不平整而影響伸縮縫的施工質(zhì)量。為了日后伸縮縫做到美觀順直可采用二次切縫。第一次切縫不切夠?qū)挾龋瑑蛇咁A(yù)留5cm，等伸縮縫安裝好后，澆注伸縮縫混凝土之前再將這5cm切除，目的可以防止安置伸縮縫時(shí)破壞邊緣部分，造成縫不順直。
4.伸縮縫安裝 (1) 植筋: 整理預(yù)埋筋，對(duì)施工中不慎割斷的預(yù)埋筋進(jìn)行補(bǔ)充植筋; 檢查預(yù)留槽對(duì)新伸縮縫裝置的空間要求、特點(diǎn)，對(duì)新伸縮縫增加的位移箱處若新位置上原沒(méi)有預(yù)埋筋，必須進(jìn)行縱向拉筋和豎向支撐筋的補(bǔ)植，一般在每個(gè)位移箱的四角、各側(cè)面中間應(yīng)各設(shè)置一根豎向支撐筋，以保證位移箱有足夠的受力支撐點(diǎn)，確保伸縮縫的施工質(zhì)量。 (2) 伸縮量的計(jì)算與控制: 安裝時(shí)的伸縮量須根據(jù)實(shí)際施工氣溫計(jì)算確定。平勝大橋安裝基準(zhǔn)溫度20℃，單個(gè)間隙控制值為 45mm; 溫度變化時(shí)，以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值 1mm/℃ /單個(gè)間隙調(diào)整; 同一斷面伸縮縫對(duì)比首段施工段安裝。 (3) 伸縮縫標(biāo)高控制與固定: 采用 10 × 10 角鋼作定位裝置，使其頂面比兩側(cè)瀝青混凝土面層的標(biāo)高低約 1 ～2mm，同時(shí)控制伸縮縫的標(biāo)高，然后對(duì)伸縮縫的縱向坡度進(jìn)行調(diào)整，符合要求后進(jìn)行臨時(shí)固定。 (4) 焊接: 認(rèn)真復(fù)測(cè)伸縮縫平面度和標(biāo)高都滿足設(shè)計(jì)要求后，再由中間向兩端補(bǔ)焊，每處焊縫長(zhǎng)度不小于 40mm。如果伸縮縫的縫隙寬度不符合安裝溫度要求，可先將一根邊梁和預(yù)埋筋焊接固定，再?gòu)闹虚g向兩端逐步割除輔助門架，調(diào)整間隙和高度后再進(jìn)行焊接。
5.伸縮縫混凝土的澆筑施工 橋梁在投入使用之后，汽車荷載的碾壓沖擊必然會(huì)對(duì)橋梁產(chǎn)生振動(dòng)影響；且由于戶外溫度的變化，橋梁混凝土?xí)a(chǎn)生徐變與收縮，因此伸縮縫也會(huì)產(chǎn)生不同程度的損傷。伸縮縫的質(zhì)量很大程度上取決于混凝土澆筑過(guò)程中的振搗程度，并且伸縮縫混凝土一般為摻加纖維的高標(biāo)號(hào)混凝土，不宜振搗密實(shí)，因此澆筑過(guò)程要嚴(yán)格按照施工工藝來(lái)進(jìn)行，嚴(yán)格控制混凝土的坍落度，在振搗方面一定要保證密實(shí)程度，并且分層振搗，不可過(guò)振或欠振，保證伸縮縫混凝土的質(zhì)量。在振搗結(jié)束后對(duì)混凝土表面進(jìn)行收面，并用直尺進(jìn)行控制混凝土表面的平整度，一般應(yīng)使混凝土表面略高于型鋼及路面頂面，在混凝土凝結(jié)后會(huì)有少量的收縮，使凝固后的混凝土頂面、型鋼及前后路面的頂面在同一平面為準(zhǔn)，最大程度的減少車輛在通過(guò)伸縮縫時(shí)的跳動(dòng)沖擊、不舒適感和行車噪音，保證橋梁伸縮縫的質(zhì)量和使用壽命，具體施工工藝由首件伸縮縫施工確定。
6.養(yǎng)護(hù)混凝土
在澆筑的混凝土成型之后，應(yīng)該委派專門負(fù)責(zé)人養(yǎng)護(hù)混凝土，首先使用薄膜嚴(yán)密覆蓋4～6小時(shí)后再換用草袋覆蓋并采取灑水養(yǎng)護(hù)，也可以噴灑養(yǎng)護(hù)劑蓋薄膜的方式來(lái)養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)期最少應(yīng)該在7天以上，并警示標(biāo)志、設(shè)立指示，嚴(yán)禁行人車輛過(guò)往通行，保證混凝土的質(zhì)量。
7.細(xì)節(jié)注意事項(xiàng) 在伸縮縫施工之前，應(yīng)該注意預(yù)留梁體預(yù)埋件，在安裝中準(zhǔn)確對(duì)好位置，進(jìn)行牢固的焊接。在槽口方面，之前提到，一定要清理干凈槽內(nèi)的雜物，因?yàn)殡s物在若是存在于伸縮縫中，在長(zhǎng)期車輛往來(lái)帶來(lái)的振動(dòng)力會(huì)對(duì)橋體內(nèi)的混凝土造成摩擦，長(zhǎng)久以往會(huì)影響到橋體壽命。另外，伸縮縫的固定工作應(yīng)按照順序進(jìn)行，搭接焊縫的長(zhǎng)度要保證不小于15倍的鋼筋直徑。在混凝土澆筑之后，必須進(jìn)行覆蓋保濕養(yǎng)生工作，通�？梢杂脼⑺姆绞竭M(jìn)行。這項(xiàng)措施是為了防止混凝土在施工之后出現(xiàn)裂紋及確保伸縮縫的混凝土強(qiáng)度，在養(yǎng)生期間應(yīng)設(shè)置障礙物封閉橋面的通車。應(yīng)在伸縮縫混凝土達(dá)到齡期并且強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之后才能夠去除障礙物通車使用，否則容易造成伸縮縫混凝土的變形或是斷裂，致使橋梁受到過(guò)大的沖擊荷載，減少了橋梁的使用壽命，伸縮縫需要進(jìn)行部分重新施工，造成人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。
8.加強(qiáng)橋梁工程質(zhì)量檢測(cè) 檢測(cè)資料是竣工驗(yàn)收資料的重要組成之一。所有橋梁工程施工過(guò)程中必須進(jìn)行檢驗(yàn)、檢測(cè)，尤其是成橋后的動(dòng)靜荷載檢測(cè)尤為重要。橋梁工程質(zhì)量的檢測(cè)檢驗(yàn)由建設(shè)單位委托給具有相應(yīng)資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行。檢測(cè)檢驗(yàn)過(guò)程中監(jiān)理單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)見(jiàn)證取樣的管理、監(jiān)督，加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)行為的監(jiān)管，以確保檢測(cè)結(jié)果的客觀真實(shí)性。
五、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，做好橋梁伸縮縫的施工直接關(guān)系到橋梁的整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，關(guān)系到行車的安全性和舒適性，因此，從準(zhǔn)備工作開(kāi)始就做好伸縮縫的設(shè)計(jì)和施工，采取合理的對(duì)策，更好的保障橋梁伸縮縫的質(zhì)量。
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