隨著交通基礎設施建設快速發展,橋梁結構承受荷載日益復雜。伸縮縫作為協調結構變形、釋放溫度應力的核心構件,其功能失效易引發跳車、噪聲、結構滲漏等問題,嚴重時威脅橋梁安全。當前施工中存在的人員操作不規范、工藝管控不到位、病害處置不及時等問題,導致伸縮縫使用壽命縮短、維護成本增加。因此,建立科學的施工質量控制體系,明確各環節管控要點,對提升橋梁工程整體質量具有重要現實意義。
一、施工準備階段控制要點
(一)人員準備
施工人員配置需匹配工程規模與難度,明確各工種數量及技能要求,尤其是施工機具操作人員需具備嫻熟技術。施工前,施工單位必須組織技術、試驗、機械操作及管理人員開展專項培訓,內容涵蓋施工工藝、質量標準、安全規范及應急處置流程,未經培訓或考核不合格者嚴禁上崗。
(二)機械設備準備
每個施工班組需配齊輔助設備,核心設備包括用于槽內清理的大型空壓機、降塵用霧炮、養生用灑水車、切縫作業用切割機及應急供電用發電機。所有設備施工前必須完成檢修調試,確保性能穩定,滿足連續施工需求。
(三)原材料準備
原材料供應廠家需經現場考察與資質審核,批復準入后方可供貨。材料進場后,按規范開展見證取樣與試驗檢測,不合格材料就地銷毀,嚴禁流入施工環節。
混凝土采用微膨脹纖維混凝土,嚴格遵循批復配合比生產,坍落度控制在140~160mm。拌和時宜采用預分散處理或分批次投料,攪拌時間延長10%~20%,避免纖維結團。
伸縮縫縫體按設計圖紙精準制作,斜交橋需保證縫體固定鋼筋與橋梁預埋鋼筋角度一致。施工與監理單位除常規檢測外,需強化外觀質量檢查,存儲轉運中采取防護措施防止受損。進場縫體若長度不符或存在明顯缺陷立即返廠,型鋼現場禁止兩層疊放。
關鍵字:山西標線、太原標線、熱熔標線
(四)場地準備
伸縮縫施工原則上全封閉管理,橋臺大小樁號處用開槽料與水馬組合封閉現場,設置“危險源告知牌”等標志。確需借路通行時必須鋪設符合荷載要求的過橋板。切割開挖前,開挖線兩側鋪設防滲彩條布,大塊廢料及時裝袋清理,避免污染環境。
二、不同類型伸縮縫的施工工藝及管控重點
根據結構形式差異,微量縫、模數式及梳齒板式伸縮縫的施工工藝與管控重點各有不同,需針對性實施管控。
(一)微量縫施工工藝
1.標記定位:瀝青面層施工前,依據梁板與背墻實際位置,在護欄或路緣石用紅漆等不易褪色材料做標記,確保清晰準確。
2.干切作業:瀝青面層施工完成后,按標記采用干切工藝切縫,寬度與深度符合設計要求,切縫后用高壓氣泵清理縫內粉塵。
3.縫體填充:及時用符合設計要求的材料填充,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:標記位置準確性、切縫尺寸合規性。
(二)模數式伸縮縫施工工藝
模數式伸縮縫結構復雜,需重點把控預埋筋施工、梁板定位、開槽切縫、裝置安裝及混凝土澆筑等關鍵工序。
1.預埋筋規范施工
采用角度、高度可調的定型卡具控制預埋筋安裝:先按設計固定預埋筋,再用卡具精準調整,確保每根鋼筋卡在卡具缺口內;濕接縫處預埋筋需與已安裝梁板鋼筋順接。安裝卡具前復核鋼筋骨架頂面標高,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。
2.梁板架設定位
在蓋梁或臺帽頂面彈設紅色通長墨線作為基準,梁板下落時實時測量兩端至墨線距離,確保梁端間隙均勻、線形順直,避免伸縮縫寬度偏差。
3.凹槽處理及臨時回填
施工混凝土橋面鋪裝時,伸縮縫端設橫橋向梳齒型鋼模板,防止漏漿或變形。施工瀝青鋪裝前,在護欄馬蹄部位標注伸縮縫位置,用低標號混凝土將預留凹槽回填至橋面鋪裝高度,保障瀝青平整度。
4.切縫作業
切縫前檢測瀝青面層平整度,凹陷范圍全部切除。按設計尺寸確定開槽寬度,確保兩側對稱,放樣后彈線標記。用切割設備一次性切透,保證切口齊平。切縫后在兩側鋪設“一膜一布”(1m寬塑料薄膜+5m寬彩條布),防止污染。
管控重點:切縫對稱性、切口完整性、污染防治。
5.開槽作業
采用風鎬反開挖開槽,深度不小于設計要求,寬度宜≤1m且與伸縮縫寬度匹配,槽壁切成垂直面。鑿除槽內松散混凝土及雜物,用高壓水槍配合吹風機清理浮塵。
鑿毛需覆蓋錨固區全寬,每側超出錨固鋼筋外側5~10cm,表面深度達2~5mm,去除浮漿露出新鮮粗骨料。開槽后檢查縫寬縫深,清理梁端間隙并用泡沫塑料填塞密實,若梁板頂至背墻需鑿除梁端并報監理驗收。伸縮縫兩側瀝青端部貼膠帶保護,避免損傷。
管控重點:縫體尺寸合規性、雜物清理徹底性、預埋筋保護性。
6.預埋筋復核與調整
安裝前核查預埋筋位置與數量,對傾斜變形的進行調整;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級植筋膠,植筋前做工藝拉拔試驗,驗收合格后方可使用。
若伸縮縫與槽邊間距>10cm,設上下兩層Φ12橫向鋼筋補強。梁板兩端縫寬過大時,植筋并澆筑混凝土調整至設計要求。
7.伸縮裝置安裝
定位控制:安裝溫度需符合設計要求,按廠家標注吊點吊裝,執行首件認可制。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鋁合金水平桿檢測縱橫向平整度。
焊接作業:采用CO2活性氣體保護焊,制作專用防風罩。臨時固定時從兩側對應施焊,每隔2~3根錨固筋焊一個焊點,避免平移施焊導致變位。焊接中用3m直尺實時檢測平整度,每1m測一次,偏差≤2mm。
長伸縮縫拼接:17m以下不得拼接;超過17m的接頭優先選應急車道,嚴禁設在行車道內;三車道以上需在行車道設接頭時,應位于標線處且錯開≥80mm。型鋼焊接用≥20mm厚鋼板加強,接縫按規范做探傷檢測。
管控重點:植筋質量、安裝溫度、焊接質量、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,室內填塞厚于縫隙的泡沫板,型鋼上面用膠帶密封。槽口兩側貼寬膠帶,伸縮裝置兩側鋪“塑料薄膜+彩條布”,強化防漏漿與防污染措施。
管控重點: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合處預埋直徑1cm的PVC管,伸入盲溝≥5cm。檢查伸縮縫安裝指標、槽內清理情況等,混凝土對稱澆筑避免單側受力。
澆筑避開高溫時段,氣溫<5℃嚴禁施工。澆筑前24h對槽內混凝土灑水濕潤,側壁涂刷水泥漿。按配合比集中拌和,實時檢測坍落度,振搗避開鋼筋,澆筑至頂面時用3m直尺每1m檢測平整度,≤2mm。
混凝土振搗密實后收光抹面不少于2次,初凝前橫向刷毛增強抗滑性,澆筑后立即封閉交通。
管控重點:坍落度、平整度、養生措施、交通管制。
10.養生及交通管制
采用“3cm海綿+薄膜”覆蓋養生,保持濕潤,養生期間嚴禁車輛通行,混凝土達設計強度50%以上后安裝橡膠密封條,安裝前清理縫內雜物。
伸縮縫兩側10m處用雙層防撞桶封閉,設禁止通行標志,14d內嚴禁非必要車輛通行。確需通行時設符合荷載要求的過橋板,嚴禁用鋼板替代。
11.驗收
施工全過程實行“三檢制”(班組自檢→技術復檢→監理終檢),工序驗收合格方可進入下道。留存各環節影像資料,按要求上傳管理平臺,實現全過程可追溯。
(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式要求基本一致,重點闡述獨特環節。
1.伸縮裝置安裝
出廠前需全縫長試拼裝,齒板按試拼裝順序編號,進場后按編號安裝。止水帶用卡扣固定,間隔≤80cm,卡扣高度低于不銹鋼板。采用高強螺栓錨固,螺栓高度不高于瀝青面層,臨時固定后用3m直尺逐個檢查調整。
2.混凝土澆筑
澆筑時嚴禁混凝土濺入密封橡膠帶縫及表面,加強齒板與不銹鋼板底部振搗。調整齒板平整度用橡皮錘或輕質木錘,嚴禁用鐵錘損壞涂層。用3m直尺實時檢測平整度,清理齒板間隙雜物,調整后初擰錨固螺栓。
3.終擰及填充
混凝土養護完成后,按對角線順序終擰錨固螺栓,扭矩符合規范。終擰后用耐高低溫材料填充螺栓孔,高度不高于齒板。
三、伸縮縫質量通病原因分析及防治措施
橋梁伸縮縫常見質量通病包括縫寬偏差、焊接質量差、混凝土破損等,需針對性采取防治措施。
(一)縫寬偏差過大或過小
原因分析:墩臺跨徑誤差超標;預制梁長度偏差;梁板安裝時兩端縫寬不均、偏向一端。
防治措施:嚴控墩臺平面位置偏位在規范內;精準控制預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)焊接質量差
問題表現:主梁對接焊空洞、焊縫不飽滿,錨筋與預留筋焊接長度寬度不達標。
原因分析:焊工技能不足、現場漏焊;未采用CO2氣體保護焊;預留筋缺失未處理。
防治措施:更換技能強的焊工,規范操作;主梁焊接采用CO2氣體保護焊,保證焊縫飽滿;及時對缺失預埋筋進行植筋處理。
(三)異型鋼與混凝土分離、混凝土早期破碎
原因分析:槽內垃圾清理不凈、混凝土質量差、振搗不密實、養護不到位,重載車碾壓導致破損。
防治措施:施工前徹底清理槽內垃圾并沖洗;嚴控混凝土配合比與坍落度;加強振搗、養生及交通管制。
(四)混凝土破損引發路面坑槽
原因分析:混凝土振搗不密實;未達設計強度提前開放交通;槽內清理不到位,梁端存在虛渣。
防治措施:開槽時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;加強振搗控制,確保密實度。
(五)型鋼高程偏差
問題表現:型鋼高出路面,受車輛直接沖擊損壞。
原因分析:安裝測量誤差大,未控制型鋼頂面低于瀝青路面1~2mm;錨固鋼筋不足導致焊接時伸縮縫上浮。
防治措施:用水平尺和塞尺精準測量高程,按要求控制型鋼高度;定位時每隔2~3根錨固筋對應施焊,避免變形上浮。
(六)混凝土裂縫
原因分析:養生不到位;未達強度開放交通;坍落度過大。
防治措施:優化混凝土配合比,加強溫度監控與振搗;嚴格落實養生措施,養生時間不小于7天;未達設計強度嚴禁開放交通。
四、結語
橋梁伸縮縫施工質量直接關乎橋梁結構安全與使用壽命。施工需以施工準備為基礎,針對不同類型伸縮縫的結構特點制定專項施工方案,強化工序管控重點。精準識別質量通病成因,采取針對性防治措施,通過“三檢制”與全過程影像追溯實現質量閉環管理。本文提出的施工管控體系與技術措施,可為橋梁伸縮縫施工提供標準化參考,有效降低病害發生率,保障橋梁運營安全穩定。