橋梁伸縮裝置施工的問題與對(duì)策探討

錢 國(guó) 平

(合肥市公路橋梁工程有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230051)

1 概述

橋梁伸縮裝置的施工安裝質(zhì)量是橋梁施工最后環(huán)節(jié)的嚴(yán)格控制階段，它直接影響了伸縮縫裝置使用效果和耐久性好壞[1,2]。因此，目前行業(yè)內(nèi)制定了嚴(yán)密的施工工藝來進(jìn)行控制。但由于伸縮裝置施工安裝是整個(gè)橋梁工程的最后一道工序，前期所有工序的偏差全部累計(jì)到這里，如梁端間隙不適、預(yù)留槽不規(guī)整、預(yù)埋鋼筋短缺、回填不當(dāng)?shù)鹊?，造成施工工藝無法按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的局面，施工隊(duì)不得已只能根據(jù)實(shí)際情況勉強(qiáng)調(diào)整，致使伸縮裝置安裝質(zhì)量無法保證。

根據(jù)多年的施工經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為對(duì)于伸縮裝置的施工，從伸縮裝置簽訂合同時(shí)就必須重視起來，加強(qiáng)伸縮裝置生產(chǎn)企業(yè)與業(yè)主、監(jiān)理的溝通，密切跟蹤，發(fā)現(xiàn)問題立即調(diào)整。避免由于前期預(yù)留施工不規(guī)范對(duì)后期施工造成的不良后果，通過施工前彼此溝通交流，制定最合適的施工工藝，保證伸縮裝置安裝施工時(shí)順利進(jìn)行，更好地保證安裝質(zhì)量。

2 主要問題和應(yīng)對(duì)措施

2.1 梁端間隙不合適

在需要安裝伸縮裝置的墩、臺(tái)上，梁體與梁體之間或梁體與橋臺(tái)之間須預(yù)留適當(dāng)縫隙a，縫隙的大小，以符合設(shè)計(jì)圖紙的要求。它的理論值是根據(jù)所采用的橋梁結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度、設(shè)計(jì)所考慮的安裝溫度與安裝時(shí)混凝土的齡期等計(jì)算出來[3,4]，必須嚴(yán)格控制現(xiàn)場(chǎng)縫隙與設(shè)計(jì)值相同，以保證橋梁伸縮裝置在今后的運(yùn)營(yíng)中始終處于良好的工作狀態(tài)。伸縮裝置安裝后結(jié)構(gòu)斷面圖(如圖1所示)。

而現(xiàn)實(shí)情況是大部分圖紙所給的數(shù)據(jù)都不齊全、不明確，有關(guān)的內(nèi)容交代不清楚或套用固定的結(jié)構(gòu)模式，給建橋單位的施工帶來一定的困惑，甚至于無所適從。預(yù)留縫隙a值與設(shè)計(jì)值不符，超過設(shè)計(jì)要求的合理寬度范圍，會(huì)產(chǎn)生如下后果：

1)預(yù)留的縫隙a值過寬，將使伸縮裝置安裝位置處于懸空狀態(tài)，根基不穩(wěn)，受力條件惡化，易產(chǎn)生早期破壞;2)預(yù)留的縫隙a值過窄，甚至處于閉合狀態(tài)，不但梁端間隙無法滿足設(shè)計(jì)伸縮量的需要，還使伸縮裝置性能實(shí)現(xiàn)受限，安裝造成困難。當(dāng)溫度升高時(shí)梁體可能會(huì)接觸頂死，造成路面拱起，梁體破壞后果更嚴(yán)重。

如上述情況，當(dāng)預(yù)留間隙不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，則必須考慮修正伸縮縫預(yù)留間隙尺寸或更換伸縮裝置型號(hào)等必要的補(bǔ)救措施，決不能湊合了事。當(dāng)預(yù)留縫隙a值過寬時(shí)，應(yīng)考慮布設(shè)牛腿補(bǔ)足梁端寬度，以達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)留縫寬值，或加大伸縮裝置型號(hào)，以適應(yīng)梁端預(yù)留間隙，但這樣無形之中增加了工程造價(jià);當(dāng)預(yù)留縫隙a值過窄時(shí)，調(diào)寬縫隙也只能通過鑿除梁端混凝土的辦法。這種辦法不僅勞民傷財(cái)，而且會(huì)直接造成梁體破壞，后患無窮。所以即使采取調(diào)寬縫隙措施，也不能避免給后期的運(yùn)營(yíng)留下隱患。因此必須把梁端縫隙控制在合理的范圍內(nèi)才能安裝伸縮裝置，也就是伸縮裝置的工作狀態(tài)必須與梁端縫隙變化一致。

伸縮裝置的主要作用就是適應(yīng)梁的溫度變化、混凝土的徐變及收縮引起的收縮變位[5]。因此，橋梁伸縮裝置的初始狀態(tài)伸縮量總值e(梁端縫隙a)必須與安裝時(shí)的實(shí)際溫度一致，且需要掌握一定的原則：如夏季安裝時(shí)，平均溫度是一年中溫度最高時(shí)，梁體已膨脹到極限，相對(duì)而言伸縮裝置的初始預(yù)留總量e(梁端縫隙a)應(yīng)最小;如伸縮裝置安裝于冬季，平均溫度是一年中溫度最低時(shí)，梁體已收縮到極限，伸縮裝置的初始預(yù)留量e(梁端縫隙a)應(yīng)最大。對(duì)于其他季節(jié)的橋梁安裝，伸縮裝置的初始預(yù)留量e(梁端縫隙a)可根據(jù)兩極限狀態(tài)用差值法計(jì)算而來。

2.2 預(yù)留槽不規(guī)范

預(yù)留槽的主要作用是提供伸縮裝置安裝位置的場(chǎng)所，設(shè)計(jì)圖紙一般都詳細(xì)規(guī)定了它的寬度L和深度H(如圖1所示)。但是在實(shí)際工程中，我們遇到的預(yù)留槽一般都不符合圖紙的要求，預(yù)留槽寬度深度不規(guī)范(如圖2所示)。不標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)留槽增加施工成本，延長(zhǎng)了施工期限，相應(yīng)產(chǎn)生很多不必要的糾紛。過窄、過矮、超寬、超高的情況很常見，對(duì)于過窄、過矮的預(yù)留槽，由于不能提供伸縮裝置安裝所必需的空間，不得已只能靠鑿除梁體混凝土來實(shí)現(xiàn)，鑿后槽口情況如圖3所示。一旦處理不當(dāng)將會(huì)給梁體造成一定程度的破壞，后果嚴(yán)重。對(duì)于超寬、超高的預(yù)留槽，安裝時(shí)則需要多使用填充材料，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)工，而且增加伸縮裝置安裝費(fèi)用和整體工程造價(jià)。有的甚至沒有預(yù)留槽，必須靠伸縮裝置安裝施工隊(duì)鑿出一個(gè)預(yù)留槽來，同時(shí)重新栽植與伸縮裝置錨固筋對(duì)應(yīng)的連接筋。

2.3 預(yù)埋鋼筋短缺

預(yù)埋鋼筋是固定伸縮裝置于梁體的主要銜接物，伸縮裝置受到的荷載也主要依靠預(yù)埋鋼筋傳遞到梁體，所以說預(yù)埋鋼筋的布置位置、尺寸、形狀及數(shù)量等，決定了伸縮裝置錨固的牢固程度，也將影響伸縮裝置安裝質(zhì)量[6]?，F(xiàn)實(shí)中我們遇到的預(yù)埋鋼筋的狀況，比預(yù)留槽不規(guī)范程度還要差(如圖4所示)。從圖4中可以看出，布置間距疏密不均、布置角度方向兩側(cè)不一致、高度不規(guī)范，有的甚至沒有預(yù)埋筋，整理預(yù)埋鋼筋更加費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)工。對(duì)于預(yù)埋筋布置間距疏密不均的情況，可以在沒有預(yù)埋鋼筋的位置補(bǔ)植鋼筋。另外還有預(yù)埋鋼筋被壓彎的情況，處理時(shí)不小心就斷掉，還要重新補(bǔ)植。對(duì)于預(yù)埋鋼筋的布置間距、角度、尺寸不合適的情況只能靠焊接大量的U型、S型與L型鋼筋等來調(diào)整。對(duì)漏埋或折斷的預(yù)埋筋，應(yīng)統(tǒng)一采用植筋膠或環(huán)氧樹脂的方法進(jìn)行鋼筋補(bǔ)植，且補(bǔ)植深度不小于15 cm。對(duì)于鋼筋補(bǔ)植的材料，應(yīng)選擇同原設(shè)計(jì)預(yù)埋鋼筋相同規(guī)格的鋼筋進(jìn)行植筋，以確保植筋質(zhì)量，同時(shí)對(duì)鋼筋腐蝕部分使用鐵刷子除銹干凈。修復(fù)和補(bǔ)植鋼筋僅是對(duì)前期預(yù)埋工作欠缺的一個(gè)補(bǔ)救措施，既耗費(fèi)人力與物力，又無法達(dá)到初始設(shè)計(jì)的質(zhì)量要求。

2.4 回填不當(dāng)

對(duì)于瀝青混凝土路面，一般采用反挖槽法安裝伸縮裝置[7,8]。為了保證伸縮裝置處橋面鋪裝和瀝青面層施工的質(zhì)量，必須首先在攤鋪路面之前清理預(yù)留間隙并嵌填泡沫板，再用砂石袋或低標(biāo)號(hào)混凝土填實(shí)槽口。回填標(biāo)高以控制瀝青不會(huì)污染預(yù)埋鋼筋為宜，目的在于防止攤鋪設(shè)備壓壞預(yù)埋鋼筋，便于路面連續(xù)攤鋪。如果上述工作能夠順利實(shí)施，將給伸縮裝置的安裝施工帶來極大的便利，對(duì)于工期比較緊張的工程更是能搶得工期。否則如果梁端間隙沒有嵌填泡沫板，大量的雜物將堆積于此。但為了保證梁端的自由活動(dòng)又必須處理干凈，因此，掏縫工作在如此狹小的空間進(jìn)行其難度可想而知，此項(xiàng)工作也是最讓施工隊(duì)頭疼的，因?yàn)闆]有更好的解決方法。

上述幾項(xiàng)問題是人所共知但又常常在施工中被忽略掉，以致累計(jì)到最后成為伸縮裝置施工的最大障礙。伸縮裝置生產(chǎn)安裝企業(yè)對(duì)這些問題的解決是無能為力的，只能被動(dòng)地接受，最好的結(jié)果也只有追加部分施工費(fèi)用。為了變被動(dòng)為主動(dòng)，根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，企業(yè)在簽訂合同時(shí)就將上述問題提交給業(yè)主和監(jiān)理，依靠他們督促建橋單位按圖紙施工。實(shí)際上業(yè)主和監(jiān)理對(duì)工程的管理和要求是很嚴(yán)格的，只是這些細(xì)小的問題沒有引起足夠的重視，一旦認(rèn)識(shí)到問題的嚴(yán)重性將會(huì)采取積極的措施。

3 施工前期預(yù)防

伸縮裝置施工安裝質(zhì)量的主要問題，出現(xiàn)在前期路面施工預(yù)留部分。因此，路面施工單位要嚴(yán)格按照施工工藝和圖紙進(jìn)行施工組織和質(zhì)量控制，做好預(yù)留和預(yù)制工作，為后期伸縮裝置進(jìn)場(chǎng)后保證安裝質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。生產(chǎn)企業(yè)與業(yè)主簽訂伸縮裝置施工合同后，需采取一些必要的措施，以保證施工質(zhì)量。具體措施如下：首先派工程技術(shù)人員到工地現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行考察，檢査施工完成后梁端間隙與設(shè)計(jì)是否一致，是否嵌填泡沫板，槽口預(yù)留寬度和深度是否符合設(shè)計(jì)要求，預(yù)埋的錨固鋼筋或構(gòu)件位置是否準(zhǔn)確、數(shù)量是否滿足，預(yù)埋鋼筋的間距、預(yù)埋深度、外露部分的尺寸是否符合規(guī)定等等[4]。若遇有不符合設(shè)計(jì)要求的，應(yīng)及時(shí)通報(bào)監(jiān)理和業(yè)主，并立即進(jìn)行調(diào)整或更改設(shè)計(jì)。這些工作如果能及時(shí)處理好，對(duì)伸縮裝置的安裝施工將起到事半功倍的作用。

現(xiàn)場(chǎng)勘察人員可同時(shí)了解工地的概況，施工駐地的位置，施工材料的供應(yīng)情況，監(jiān)理和業(yè)主的聯(lián)系方式，工程施工的進(jìn)度計(jì)劃等等，這樣可以有針對(duì)性地安排施工人員，施工設(shè)備，做好施工計(jì)劃等工作，以保證伸縮裝置的安裝工作順利進(jìn)行，并保證安裝質(zhì)量。

4 結(jié)語

伸縮裝置的安裝施工質(zhì)量，不僅與伸縮裝置安裝施工隊(duì)，同時(shí)又與前期路面施工隊(duì)伍、生產(chǎn)企業(yè)息息相關(guān)，各部門需要協(xié)同配合工作，采取靈活的施工方案，才能確保伸縮裝置的安裝質(zhì)量，充分發(fā)揮伸縮裝置的設(shè)計(jì)性能。伸縮裝置直接影響橋梁運(yùn)營(yíng)質(zhì)量、行車舒適度及安全性，保證伸縮裝置施工安裝質(zhì)量，對(duì)橋梁采用性能及使用壽命具有重要意義，因此需要嚴(yán)格把握和控制施工安裝質(zhì)量。