隨著交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)快速發(fā)展,橋梁結(jié)構(gòu)承受荷載日益復(fù)雜。伸縮縫作為協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)變形、釋放溫度應(yīng)力的核心構(gòu)件,其功能失效易引發(fā)跳車、噪聲、結(jié)構(gòu)滲漏等問(wèn)題,嚴(yán)重時(shí)威脅橋梁安全。當(dāng)前施工中存在的人員操作不規(guī)范、工藝管控不到位、病害處置不及時(shí)等問(wèn)題,導(dǎo)致伸縮縫使用壽命縮短、維護(hù)成本增加。因此,建立科學(xué)的施工質(zhì)量控制體系,明確各環(huán)節(jié)管控要點(diǎn),對(duì)提升橋梁工程整體質(zhì)量具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
一、施工準(zhǔn)備階段控制要點(diǎn)
(一)人員準(zhǔn)備
施工人員配置需匹配工程規(guī)模與難度,明確各工種數(shù)量及技能要求,尤其是施工機(jī)具操作人員需具備嫻熟技術(shù)。施工前,施工單位必須組織技術(shù)、試驗(yàn)、機(jī)械操作及管理人員開(kāi)展專項(xiàng)培訓(xùn),內(nèi)容涵蓋施工工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、安全規(guī)范及應(yīng)急處置流程,未經(jīng)培訓(xùn)或考核不合格者嚴(yán)禁上崗。
(二)機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備
每個(gè)施工班組需配齊輔助設(shè)備,核心設(shè)備包括用于槽內(nèi)清理的大型空壓機(jī)、降塵用霧炮、養(yǎng)生用灑水車、切縫作業(yè)用切割機(jī)及應(yīng)急供電用發(fā)電機(jī)。所有設(shè)備施工前必須完成檢修調(diào)試,確保性能穩(wěn)定,滿足連續(xù)施工需求。
(三)原材料準(zhǔn)備
原材料供應(yīng)廠家需經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)考察與資質(zhì)審核,批復(fù)準(zhǔn)入后方可供貨。材料進(jìn)場(chǎng)后,按規(guī)范開(kāi)展見(jiàn)證取樣與試驗(yàn)檢測(cè),不合格材料就地銷毀,嚴(yán)禁流入施工環(huán)節(jié)。
混凝土采用微膨脹纖維混凝土,嚴(yán)格遵循批復(fù)配合比生產(chǎn),坍落度控制在140~160mm。拌和時(shí)宜采用預(yù)分散處理或分批次投料,攪拌時(shí)間延長(zhǎng)10%~20%,避免纖維結(jié)團(tuán)。
伸縮縫縫體按設(shè)計(jì)圖紙精準(zhǔn)制作,斜交橋需保證縫體固定鋼筋與橋梁預(yù)埋鋼筋角度一致。施工與監(jiān)理單位除常規(guī)檢測(cè)外,需強(qiáng)化外觀質(zhì)量檢查,存儲(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)中采取防護(hù)措施防止受損。進(jìn)場(chǎng)縫體若長(zhǎng)度不符或存在明顯缺陷立即返廠,型鋼現(xiàn)場(chǎng)禁止兩層疊放。
關(guān)鍵字:山西標(biāo)線、太原標(biāo)線、熱熔標(biāo)線
(四)場(chǎng)地準(zhǔn)備
伸縮縫施工原則上全封閉管理,橋臺(tái)大小樁號(hào)處用開(kāi)槽料與水馬組合封閉現(xiàn)場(chǎng),設(shè)置“危險(xiǎn)源告知牌”等標(biāo)志。確需借路通行時(shí)必須鋪設(shè)符合荷載要求的過(guò)橋板。切割開(kāi)挖前,開(kāi)挖線兩側(cè)鋪設(shè)防滲彩條布,大塊廢料及時(shí)裝袋清理,避免污染環(huán)境。
二、不同類型伸縮縫的施工工藝及管控重點(diǎn)
根據(jù)結(jié)構(gòu)形式差異,微量縫、模數(shù)式及梳齒板式伸縮縫的施工工藝與管控重點(diǎn)各有不同,需針對(duì)性實(shí)施管控。
(一)微量縫施工工藝
1.標(biāo)記定位:瀝青面層施工前,依據(jù)梁板與背墻實(shí)際位置,在護(hù)欄或路緣石用紅漆等不易褪色材料做標(biāo)記,確保清晰準(zhǔn)確。
2.干切作業(yè):瀝青面層施工完成后,按標(biāo)記采用干切工藝切縫,寬度與深度符合設(shè)計(jì)要求,切縫后用高壓氣泵清理縫內(nèi)粉塵。
3.縫體填充:及時(shí)用符合設(shè)計(jì)要求的材料填充,填充高度不高于瀝青面層,防止行車損壞縫體邊部瀝青。
管控重點(diǎn):標(biāo)記位置準(zhǔn)確性、切縫尺寸合規(guī)性。
(二)模數(shù)式伸縮縫施工工藝
模數(shù)式伸縮縫結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需重點(diǎn)把控預(yù)埋筋施工、梁板定位、開(kāi)槽切縫、裝置安裝及混凝土澆筑等關(guān)鍵工序。
1.預(yù)埋筋規(guī)范施工
采用角度、高度可調(diào)的定型卡具控制預(yù)埋筋安裝:先按設(shè)計(jì)固定預(yù)埋筋,再用卡具精準(zhǔn)調(diào)整,確保每根鋼筋卡在卡具缺口內(nèi);濕接縫處預(yù)埋筋需與已安裝梁板鋼筋順接。安裝卡具前復(fù)核鋼筋骨架頂面標(biāo)高,平整度偏差≤5mm;卡具放置后,其中心線與梁板軸線偏差控制在3mm內(nèi)。
2.梁板架設(shè)定位
在蓋梁或臺(tái)帽頂面彈設(shè)紅色通長(zhǎng)墨線作為基準(zhǔn),梁板下落時(shí)實(shí)時(shí)測(cè)量?jī)啥酥聊距離,確保梁端間隙均勻、線形順直,避免伸縮縫寬度偏差。
3.凹槽處理及臨時(shí)回填
施工混凝土橋面鋪裝時(shí),伸縮縫端設(shè)橫橋向梳齒型鋼模板,防止漏漿或變形。施工瀝青鋪裝前,在護(hù)欄馬蹄部位標(biāo)注伸縮縫位置,用低標(biāo)號(hào)混凝土將預(yù)留凹槽回填至橋面鋪裝高度,保障瀝青平整度。
4.切縫作業(yè)
切縫前檢測(cè)瀝青面層平整度,凹陷范圍全部切除。按設(shè)計(jì)尺寸確定開(kāi)槽寬度,確保兩側(cè)對(duì)稱,放樣后彈線標(biāo)記。用切割設(shè)備一次性切透,保證切口齊平。切縫后在兩側(cè)鋪設(shè)“一膜一布”(1m寬塑料薄膜+5m寬彩條布),防止污染。
管控重點(diǎn):切縫對(duì)稱性、切口完整性、污染防治。
5.開(kāi)槽作業(yè)
采用風(fēng)鎬反開(kāi)挖開(kāi)槽,深度不小于設(shè)計(jì)要求,寬度宜≤1m且與伸縮縫寬度匹配,槽壁切成垂直面。鑿除槽內(nèi)松散混凝土及雜物,用高壓水槍配合吹風(fēng)機(jī)清理浮塵。
鑿毛需覆蓋錨固區(qū)全寬,每側(cè)超出錨固鋼筋外側(cè)5~10cm,表面深度達(dá)2~5mm,去除浮漿露出新鮮粗骨料。開(kāi)槽后檢查縫寬縫深,清理梁端間隙并用泡沫塑料填塞密實(shí),若梁板頂至背墻需鑿除梁端并報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收。伸縮縫兩側(cè)瀝青端部貼膠帶保護(hù),避免損傷。
管控重點(diǎn):縫體尺寸合規(guī)性、雜物清理徹底性、預(yù)埋筋保護(hù)性。
6.預(yù)埋筋復(fù)核與調(diào)整
安裝前核查預(yù)埋筋位置與數(shù)量,對(duì)傾斜變形的進(jìn)行調(diào)整;缺失或斷裂的采用植筋處理,植筋孔深>10D(D為鋼筋直徑),成孔后二次清孔,選用A級(jí)植筋膠,植筋前做工藝?yán)卧囼?yàn),驗(yàn)收合格后方可使用。
若伸縮縫與槽邊間距>10cm,設(shè)上下兩層Φ12橫向鋼筋補(bǔ)強(qiáng)。梁板兩端縫寬過(guò)大時(shí),植筋并澆筑混凝土調(diào)整至設(shè)計(jì)要求。
7.伸縮裝置安裝
定位控制:安裝溫度需符合設(shè)計(jì)要求,按廠家標(biāo)注吊點(diǎn)吊裝,執(zhí)行首件認(rèn)可制。用10cm×10cm角鋼定位,確保伸縮縫中心線與梁端中心線重合,頂面低于瀝青路面1~2mm,用6m鋁合金水平桿檢測(cè)縱橫向平整度。
焊接作業(yè):采用CO2活性氣體保護(hù)焊,制作專用防風(fēng)罩。臨時(shí)固定時(shí)從兩側(cè)對(duì)應(yīng)施焊,每隔2~3根錨固筋焊一個(gè)焊點(diǎn),避免平移施焊導(dǎo)致變位。焊接中用3m直尺實(shí)時(shí)檢測(cè)平整度,每1m測(cè)一次,偏差≤2mm。
長(zhǎng)伸縮縫拼接:17m以下不得拼接;超過(guò)17m的接頭優(yōu)先選應(yīng)急車道,嚴(yán)禁設(shè)在行車道內(nèi);三車道以上需在行車道設(shè)接頭時(shí),應(yīng)位于標(biāo)線處且錯(cuò)開(kāi)≥80mm。型鋼焊接用≥20mm厚鋼板加強(qiáng),接縫按規(guī)范做探傷檢測(cè)。
管控重點(diǎn):植筋質(zhì)量、安裝溫度、焊接質(zhì)量、拼接位置、安裝精度。
8.模板安裝
伸縮縫安裝后,在伸縮室下方用木模板托底,室內(nèi)填塞厚于縫隙的泡沫板,型鋼上面用膠帶密封。槽口兩側(cè)貼寬膠帶,伸縮裝置兩側(cè)鋪“塑料薄膜+彩條布”,強(qiáng)化防漏漿與防污染措施。
管控重點(diǎn):防漏漿有效性、模板密封性、型鋼封堵完整性。
9.混凝土澆筑
澆筑前在伸縮縫與盲溝結(jié)合處預(yù)埋直徑1cm的PVC管,伸入盲溝≥5cm。檢查伸縮縫安裝指標(biāo)、槽內(nèi)清理情況等,混凝土對(duì)稱澆筑避免單側(cè)受力。
澆筑避開(kāi)高溫時(shí)段,氣溫<5℃嚴(yán)禁施工。澆筑前24h對(duì)槽內(nèi)混凝土灑水濕潤(rùn),側(cè)壁涂刷水泥漿。按配合比集中拌和,實(shí)時(shí)檢測(cè)坍落度,振搗避開(kāi)鋼筋,澆筑至頂面時(shí)用3m直尺每1m檢測(cè)平整度,≤2mm。
混凝土振搗密實(shí)后收光抹面不少于2次,初凝前橫向刷毛增強(qiáng)抗滑性,澆筑后立即封閉交通。
管控重點(diǎn):坍落度、平整度、養(yǎng)生措施、交通管制。
10.養(yǎng)生及交通管制
采用“3cm海綿+薄膜”覆蓋養(yǎng)生,保持濕潤(rùn),養(yǎng)生期間嚴(yán)禁車輛通行,混凝土達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度50%以上后安裝橡膠密封條,安裝前清理縫內(nèi)雜物。
伸縮縫兩側(cè)10m處用雙層防撞桶封閉,設(shè)禁止通行標(biāo)志,14d內(nèi)嚴(yán)禁非必要車輛通行。確需通行時(shí)設(shè)符合荷載要求的過(guò)橋板,嚴(yán)禁用鋼板替代。
11.驗(yàn)收
施工全過(guò)程實(shí)行“三檢制”(班組自檢→技術(shù)復(fù)檢→監(jiān)理終檢),工序驗(yàn)收合格方可進(jìn)入下道。留存各環(huán)節(jié)影像資料,按要求上傳管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)全過(guò)程可追溯。
(三)梳齒板式伸縮縫施工工藝
梳齒板式伸縮縫鋼筋施工與模數(shù)式要求基本一致,重點(diǎn)闡述獨(dú)特環(huán)節(jié)。
1.伸縮裝置安裝
出廠前需全縫長(zhǎng)試拼裝,齒板按試拼裝順序編號(hào),進(jìn)場(chǎng)后按編號(hào)安裝。止水帶用卡扣固定,間隔≤80cm,卡扣高度低于不銹鋼板。采用高強(qiáng)螺栓錨固,螺栓高度不高于瀝青面層,臨時(shí)固定后用3m直尺逐個(gè)檢查調(diào)整。
2.混凝土澆筑
澆筑時(shí)嚴(yán)禁混凝土濺入密封橡膠帶縫及表面,加強(qiáng)齒板與不銹鋼板底部振搗。調(diào)整齒板平整度用橡皮錘或輕質(zhì)木錘,嚴(yán)禁用鐵錘損壞涂層。用3m直尺實(shí)時(shí)檢測(cè)平整度,清理齒板間隙雜物,調(diào)整后初擰錨固螺栓。
3.終擰及填充
混凝土養(yǎng)護(hù)完成后,按對(duì)角線順序終擰錨固螺栓,扭矩符合規(guī)范。終擰后用耐高低溫材料填充螺栓孔,高度不高于齒板。
三、伸縮縫質(zhì)量通病原因分析及防治措施
橋梁伸縮縫常見(jiàn)質(zhì)量通病包括縫寬偏差、焊接質(zhì)量差、混凝土破損等,需針對(duì)性采取防治措施。
(一)縫寬偏差過(guò)大或過(guò)小
原因分析:墩臺(tái)跨徑誤差超標(biāo);預(yù)制梁長(zhǎng)度偏差;梁板安裝時(shí)兩端縫寬不均、偏向一端。
防治措施:嚴(yán)控墩臺(tái)平面位置偏位在規(guī)范內(nèi);精準(zhǔn)控制預(yù)制梁尺寸及斜交梁角度;梁板按放樣位置安裝,保證兩端縫寬均勻。
(二)焊接質(zhì)量差
問(wèn)題表現(xiàn):主梁對(duì)接焊空洞、焊縫不飽滿,錨筋與預(yù)留筋焊接長(zhǎng)度寬度不達(dá)標(biāo)。
原因分析:焊工技能不足、現(xiàn)場(chǎng)漏焊;未采用CO2氣體保護(hù)焊;預(yù)留筋缺失未處理。
防治措施:更換技能強(qiáng)的焊工,規(guī)范操作;主梁焊接采用CO2氣體保護(hù)焊,保證焊縫飽滿;及時(shí)對(duì)缺失預(yù)埋筋進(jìn)行植筋處理。
(三)異型鋼與混凝土分離、混凝土早期破碎
原因分析:槽內(nèi)垃圾清理不凈、混凝土質(zhì)量差、振搗不密實(shí)、養(yǎng)護(hù)不到位,重載車碾壓導(dǎo)致破損。
防治措施:施工前徹底清理槽內(nèi)垃圾并沖洗;嚴(yán)控混凝土配合比與坍落度;加強(qiáng)振搗、養(yǎng)生及交通管制。
(四)混凝土破損引發(fā)路面坑槽
原因分析:混凝土振搗不密實(shí);未達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度提前開(kāi)放交通;槽內(nèi)清理不到位,梁端存在虛渣。
防治措施:開(kāi)槽時(shí)用電鎬清理梁端及背墻頂部虛渣,切割清除橋面鋪裝端頭缺陷;加強(qiáng)振搗控制,確保密實(shí)度。
(五)型鋼高程偏差
問(wèn)題表現(xiàn):型鋼高出路面,受車輛直接沖擊損壞。
原因分析:安裝測(cè)量誤差大,未控制型鋼頂面低于瀝青路面1~2mm;錨固鋼筋不足導(dǎo)致焊接時(shí)伸縮縫上浮。
防治措施:用水平尺和塞尺精準(zhǔn)測(cè)量高程,按要求控制型鋼高度;定位時(shí)每隔2~3根錨固筋對(duì)應(yīng)施焊,避免變形上浮。
(六)混凝土裂縫
原因分析:養(yǎng)生不到位;未達(dá)強(qiáng)度開(kāi)放交通;坍落度過(guò)大。
防治措施:優(yōu)化混凝土配合比,加強(qiáng)溫度監(jiān)控與振搗;嚴(yán)格落實(shí)養(yǎng)生措施,養(yǎng)生時(shí)間不小于7天;未達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度嚴(yán)禁開(kāi)放交通。
四、結(jié)語(yǔ)
橋梁伸縮縫施工質(zhì)量直接關(guān)乎橋梁結(jié)構(gòu)安全與使用壽命。施工需以施工準(zhǔn)備為基礎(chǔ),針對(duì)不同類型伸縮縫的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)制定專項(xiàng)施工方案,強(qiáng)化工序管控重點(diǎn)。精準(zhǔn)識(shí)別質(zhì)量通病成因,采取針對(duì)性防治措施,通過(guò)“三檢制”與全過(guò)程影像追溯實(shí)現(xiàn)質(zhì)量閉環(huán)管理。本文提出的施工管控體系與技術(shù)措施,可為橋梁伸縮縫施工提供標(biāo)準(zhǔn)化參考,有效降低病害發(fā)生率,保障橋梁運(yùn)營(yíng)安全穩(wěn)定。