解析公路橋梁中伸縮縫裝置的特性及其施工技術(shù)

周琪煒　柳軍

【摘 要】公路橋梁中伸縮裝置在橋梁施工中是一項(xiàng)重要的工作，橋梁伸縮縫裝置是為了協(xié)調(diào)自然因素引起的橋梁端部的轉(zhuǎn)動(dòng)和縱向位移，使車(chē)輛平穩(wěn)通過(guò)橋面并滿(mǎn)足橋面變形，橋梁伸縮縫裝置不論在大中橋和小橋上都是橋梁構(gòu)造上不可缺少的部分。本文先后介紹了R G 系列型鋼橋梁伸縮裝置 SFP “三防”橋梁伸縮裝置和GSD- XF 系列大位移伸縮裝置的具體特性及其相應(yīng)的施工技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】伸縮縫裝置；特性；施工技術(shù)

前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路與橋梁的建設(shè)也有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，并且在我國(guó)的交通建設(shè)中站著重要的地位。本文主要是對(duì)公路橋梁中的伸縮縫的特點(diǎn)和施工技術(shù)進(jìn)行探討。伸縮縫是橋梁適應(yīng)溫度、混凝土徐變和收縮、荷載作用等使梁端產(chǎn)生變位的裝置，應(yīng)具有使各種車(chē)輛順利通過(guò)、不漏水、安裝和養(yǎng)護(hù)方便等功能，伸縮縫應(yīng)貫通設(shè)置在全橋?qū)挾确秶鷥?nèi)。

1 RG系列型鋼橋梁伸縮裝置的特性與施工

RG系列型鋼橋梁的承載能力按公路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的重型車(chē)輛的高密度交通量設(shè)計(jì)，因而可用于我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的各種高等級(jí)公路及城市道路，能夠較好的適應(yīng)橋梁在三維空間的位移。伸縮靈活，壓縮力不大于 1.0kN/m ，縱向剪切力不大于2.0 kN/m 。型鋼采用整體熱鍍鋅作長(zhǎng)效防銹防腐處理，使用壽命長(zhǎng)，是普通板式橡膠伸縮裝置和彈性無(wú)縫伸縮裝置的數(shù)倍，在正確的安裝施工和維護(hù)下可達(dá)到與橋梁等壽命的效果。

為了確保型鋼邊梁良好的支承和梁的自由伸縮，必須在梁吊裝就位時(shí)，按設(shè)計(jì)要求預(yù)留間隙。梁吊裝就位后，即用泡沫塑料封縫。封縫要密實(shí)，以保證在施工過(guò)程中防止施工雜物流入間隙內(nèi)，影響梁體的自由伸縮。澆灌混凝土鋪裝層時(shí)，要預(yù)留伸縮裝置安裝縫區(qū)。預(yù)留區(qū)域以梁間隙中心為中心線，預(yù)留區(qū)域?qū)挵丛O(shè)計(jì)要求定。預(yù)留區(qū)域必須留有橋面鋪裝層面筋。預(yù)留區(qū)域兩側(cè)用模板定位成直線。攤鋪瀝青面層時(shí)，必須在安裝區(qū)域內(nèi)先填補(bǔ)砂、碎石等，最佳用低標(biāo)號(hào)混凝土澆灌，以保證安裝區(qū)域的瀝青面層與橋面整體瀝青面層一致。攤鋪瀝青面層后，即可切割縫區(qū)。為了確保切割區(qū)域線正確，在瀝青攤鋪前，縫區(qū)的兩側(cè)端部做好標(biāo)記。瀝青攤鋪后，按兩端標(biāo)記拉一條切割直線，切割面要直，切割后把開(kāi)挖縫區(qū)內(nèi)的雜物徹底清理掉，并用空壓機(jī)吹盡雜物和灰塵，以保證過(guò)度段混凝土與橋面結(jié)合成整體。型鋼邊梁定位是安裝的關(guān)鍵，要求：一平、二直 、三強(qiáng)度保證。澆灌混凝土前，按設(shè)計(jì)要求布置面層網(wǎng)筋，并用泡沫塑料作模板立模方法為用三層薄泡沫板，先立兩側(cè) （必須低于型鋼邊梁面2-3cm），再中間插一塊即可。具體要求：立模可靠，無(wú)大的空隙，防止混凝土砂漿流入梁間間隙內(nèi)?；炷翝补嘁⒁赓|(zhì)量，澆搗密實(shí)，乎整無(wú)蜂窩狀，特別是型鋼邊梁底部無(wú)空洞，混凝土級(jí)別為C50，最佳為C50 鋼纖維混凝土。澆灌混凝土后，必須進(jìn)行養(yǎng)護(hù)安裝橡膠密封條前，先拆除模板，清理形鋼邊梁溝槽內(nèi)的混凝土殘漿（注：立模前，用膠帶先封住溝槽口，這樣能防止混凝土漿灌入溝槽內(nèi)），安裝橡膠密封條要保證正確入位。

2 SFP“三防” 橋梁伸縮裝置的特性與施工

SFP“ 三防 ”（防水、防塵、防振）伸縮裝置設(shè)計(jì)巧妙、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理。其結(jié)構(gòu)主要由梳形鋼板、不銹鋼滑板 、氯丁橡膠防水層、高強(qiáng)錨固螺栓等組成。梳型鋼板通過(guò)錨固螺栓錨固于橋面結(jié)構(gòu)，直接承受車(chē)輛沖擊荷載作用，氯丁橡膠防水層起止水作用。SFP“三防” 伸縮裝置的主要特性是伸縮量大、淺埋設(shè)，并且由于結(jié)構(gòu)的特殊處理，梳形伸縮間隙位于單側(cè)梁的端面上，同時(shí)梳形底面有不銹鋼滑板墊層，灰渣和硬物只能留在表面，這樣能借助梳形鋼板的伸縮過(guò)程和車(chē)輛行駛的作用，自動(dòng)將灰渣、硬物排出伸縮間隙，不需人工清理，不影響梁體的正常伸縮。該伸縮裝置設(shè)置二層氯丁橡膠防水層，并在梳形鋼板伸縮間隙內(nèi)澆灌防水油膏，達(dá)到極好的防水防塵作用，有效地保護(hù)橋下結(jié)構(gòu)物及延緩支座的腐蝕，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。

在施工過(guò)程中放樣切縫要切合實(shí)際的工程狀況來(lái)設(shè)計(jì)尺寸，然后用混凝土切割機(jī)切縫。切縫要求：切割直線偏差值< 5mm，切割深度> 50mm。開(kāi)挖面應(yīng)粗糙，深度> 120mm。開(kāi)挖時(shí)不準(zhǔn)損壞切割直線棱角面。開(kāi)挖后，清理縫區(qū)，徹底清除開(kāi)挖殘?jiān)锖退蓜?dòng)的混凝土塊，并用空壓機(jī)吹盡灰塵雜物。按設(shè)計(jì)型號(hào)用專(zhuān)用錨固螺栓定位模具進(jìn)行孔位放樣，放樣后用鑿巖機(jī)鉆孔，孔深> 50mm，隨后用環(huán)氧砂漿埋設(shè)錨固螺栓。按施工圖要求布設(shè)網(wǎng)筋，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況，立澆灌混凝土的木模。立模要求：牢固無(wú)空隙、防止漏漿。澆灌底層混凝土?xí)r澆灌要求：搗實(shí)無(wú)蜂窩狀并抹平，嚴(yán)格控制好標(biāo)高和平整度?；炷翗?biāo)號(hào)為C40纖維網(wǎng)混凝土。清理混凝土面層，攤鋪好防水橡膠皮及不銹鋼滑板，緊固錨固螺栓，并用環(huán)氧砂漿灌注螺栓孔間隙。澆灌兩側(cè)混凝土的澆灌要求：搗實(shí)無(wú)蜂窩狀并抹平，嚴(yán)格控制好標(biāo)高和平整度?；炷翗?biāo)號(hào)為C40纖維網(wǎng)混凝土?；炷辽w絨布養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)后，清理現(xiàn)場(chǎng)，澆灌齒縫內(nèi)油膏。

3 GSD- XF系列大位移伸縮裝置特性與施工

GSD- XF 系列大位移伸縮裝置是適用于設(shè)計(jì)荷載為汽車(chē)- 超20級(jí)、掛車(chē) - 120，位移量80-1200m m 的橋梁伸縮縫。裝置由鋼質(zhì)邊梁、中梁、橡膠密封條、支承橫梁、位移控制箱、承壓支座、壓緊支座及錨固構(gòu)件組成，根據(jù)位移確定組數(shù)。

GSD- XF 系列大位移伸縮裝置特性采用16Mn 鋼軋制的邊梁和中梁能承受大流量車(chē)輛所產(chǎn)生的沖擊力，不會(huì)導(dǎo)致行駛車(chē)輛產(chǎn)生很大的振動(dòng)，從而保持橋面平整。與接縫成一定交角的斜向支承梁，當(dāng)橋梁梁端間隙發(fā)生伸縮時(shí)，斜向支承梁的角度發(fā)生變化，在中梁下的承壓支座在支承梁上變位滑動(dòng)，使中梁等距離拉開(kāi)或閉合，從而使每組鋼梁之間的間隙均勻。安裝在每組鋼梁溝槽中的橡膠密封條，是按橋?qū)挻_定長(zhǎng)度，整條由工廠組織生產(chǎn)，無(wú)任何縫隙，具有良好的防水、防塵性能，能防止雨水和雜物侵蝕伸縮裝置下部結(jié)構(gòu)和保護(hù)橋梁構(gòu)造。 由于其形狀具有良好的折疊、扭曲性能，可承受水平向、橫向、豎向變形。

施工過(guò)程中首先要清理施工基面，使之達(dá)到合適的寬度和深度，以放置 GSD- XF 系列伸縮裝置。務(wù)必清除所有不必要的鋼筋，伸縮裝置的開(kāi)口必須大于或等于伸縮裝置下面的空隙。要認(rèn)真檢查伸縮裝置的各梁之間間隙是否符合安裝溫度要求。設(shè)置梁端模板及伸縮裝置模板（可用2m m鋼板或厚度適當(dāng)?shù)木郾揭蚁┡菽芰习澹?，模板按伸縮裝置外形尺寸和預(yù)留槽的缺口進(jìn)行制作。模板應(yīng)做得相當(dāng)嚴(yán)密，以防砂漿流入位移控制箱或流進(jìn)梁端的縫隙。在槽口處設(shè)置起吊裝置，將伸縮裝置安放在預(yù)留槽內(nèi)，并使伸縮裝置的頂面與路面標(biāo)高相同 同時(shí)，注意縱橫坡也應(yīng)與橋梁路面相符。將伸縮裝置中心線與梁端預(yù)留間隙中心線對(duì)正，其長(zhǎng)度方向與橋梁寬度對(duì)正。采用龍門(mén)吊架或橫吊梁（也可用槽鋼）使伸縮裝置上頂面密貼槽鋼，校正到與已做好的瀝青混凝土路面（包括橫坡順橋縱坡）相吻合。對(duì)伸縮裝置直線度進(jìn)行調(diào)整，使各縱梁的縫隙均勻一致。采用高標(biāo)號(hào)混凝土澆筑，伸縮裝置四周混凝土要充分振搗填實(shí)。應(yīng)特別注意在支承箱下的混凝土，在澆搗過(guò)程中，不可出現(xiàn)空洞隙縫，還必須注意防止混凝土中的尖狀物刺入位移控制箱?；炷翝埠煤?，拆卸夾具和所有模板。如橡膠密封條尚未裝好，應(yīng)先清潔有關(guān)部位，再安裝好密封膠條。伸縮裝置錨固完畢后，可拆去伸縮裝置頂面的定位鋼板，割除定位螺栓，用砂輪打磨平整，涂上鋅油。待混凝土凝固后即可進(jìn)行此處的路面鋪裝，鋪裝的路面與伸縮裝置的頂面要齊平。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上分析可以得出，在公路橋梁中伸縮裝置是保證橋梁能安全、高效使用的重要組成部分，因此只有不斷提高公路橋梁伸縮裝置的施工技術(shù)，才能滿(mǎn)足當(dāng)代公路建設(shè)的高標(biāo)準(zhǔn)和高質(zhì)量的要求。