橋梁伸縮縫施工質(zhì)量控制研究與應用

梁時雨 盛振斌 歐陽毅

伸縮縫是橋梁結(jié)構(gòu)體系中較為關(guān)鍵的部分，該處存在質(zhì)量問題時，輕則影響橋梁的美觀度，重則破壞橋梁的穩(wěn)定狀態(tài)，迫使橋梁在使用期間受到強烈的沖擊作用，結(jié)構(gòu)的耐久性下降，于車輛而言通行時的平穩(wěn)性不足。對此，文章以橋梁伸縮縫施工為背景，著重對其中的質(zhì)量控制策略展開探究，提出一些關(guān)鍵的作業(yè)要點。

一、工程概況

鄭集河大橋，上部結(jié)構(gòu)為2×25m+（40+30+40）m+5×30m的預應力混凝土組合箱梁，下部結(jié)構(gòu)為柱式墩、肋板式橋臺、鉆孔灌注樁基礎。橋面設計橫坡為2%，最大縱坡為1.8%。全橋施工中，設置D16型、D80型兩類伸縮縫，數(shù)量均為4道。

二、橋梁伸縮縫施工工藝分析

1.測量放樣

以設計圖紙為準，由專員測量放樣，準確測放出伸縮縫中線，并在此基礎上進一步劃出保護帶邊線，明確切縫的具體位置并做好標記。待各項測量放樣工作落實到位后，先自檢，再由監(jiān)理工程師復檢，確認無質(zhì)量問題后，進入后續(xù)施工環(huán)節(jié)。

2.切縫

以施工圖紙要求為準，確定合適的開槽寬度，用石灰打邊線，形成醒目的標記，而后沿著該線精準切割。儀器選用的是切割機，由具有資質(zhì)的員工操作，保證切線的順直性。每道每2m檢測一次切縫寬度，每道測一次長度，全面采集數(shù)據(jù)并記錄，據(jù)此判斷切縫效果。

3.切割槽的深度清理

員工用風鎬鑿除切縫間的瀝青路面，而后將聚積在槽口、箱梁間隙的粉塵等不利于施工的雜物清理干凈，對槽口做鑿毛處理，用吹風機對該作業(yè)區(qū)域做全面的清理，直至保持潔凈為止。對于清理出的雜物，統(tǒng)一將其堆放在距離縫區(qū)邊沿1m以上的部位，以免污染施工現(xiàn)場。開槽清理后，報監(jiān)理工程師檢驗，若無誤則根據(jù)工程進度計劃進入下道工序。

4.伸縮縫安裝

以槽的尺寸合適且槽內(nèi)潔凈為前提，組織伸縮縫裝置的安裝作業(yè)。型鋼在出廠前經(jīng)過質(zhì)量檢驗，理論上其滿足要求，但在運輸階段以及裝卸時可能會由于磕碰而影響型鋼的既有狀態(tài)，因此在型鋼定位前，先對該材料做全面的檢查，清理雜物、判斷平直度，無誤后方可安裝。

（1）密切關(guān)注現(xiàn)場安裝溫度，保證上部構(gòu)造端部的空隙寬度及伸縮縫的預定寬度具有合理性，兩項指標均與溫度相適應；預設合適的伸縮縫間隙，具體根據(jù)工程要求、安裝階段的平均溫度等基礎條件而定。

（2）伸縮縫進入槽口后，檢測標高并加以修正，此處著重對比分析的是伸縮縫型鋼頂面標高與瀝青砼面層標高，合理的狀態(tài)是前者略低于后者0～2mm，此時可有效避免車輛通行過程中的跳車問題。以廠家要求為準，準確設置吊點，于指定的位置起吊。待伸縮縫的標高具有合理性后，做臨時固定處理，將邊梁的錨固裝置與預埋鋼筋（設置在預留槽內(nèi)）做點焊處理，維持伸縮縫的穩(wěn)定性。焊接采取的是兩側(cè)對稱施焊的方法，否則將由于焊接作業(yè)偏差而影響伸縮縫的形態(tài)（可見局部翹曲）。

（3）經(jīng)過臨時固定后，再次檢測伸縮縫的標高，若位置、形態(tài)均無異常，則進一步采取焊接固定措施。首先焊接伸縮縫裝置的一側(cè)，使其具有穩(wěn)定性，在轉(zhuǎn)向另一側(cè)。溫度對焊接作業(yè)具有顯著的影響，因此在合理的溫度條件下焊接至關(guān)重要，最佳為20℃±5℃。施焊時，將異型鋼梁的錨固鋼筋與預埋錨筋在兩側(cè)同步焊接，期間用3m直尺檢測異型鋼，明確該構(gòu)件的平整度，判斷是否滿足要求（平整度需控制在0～2mm）。預埋筋與異型鋼梁錨固筋不適配時，將明顯加大焊接的難度，此時增設U型、S型或其它形式的鋼筋，做加固連接處理，最終使伸縮縫裝置與梁體穩(wěn)定結(jié)合。

5.模板的加工與安裝

以設計圖紙的尺寸要求為準，精細化加工模板，而后將滿足質(zhì)量要求的模板置于型鋼與梁端間，再用鐵絲固定，避免模板偏位。模板安裝后，板間存在縫隙，混凝土澆筑時該處易漏漿，因此用泡沫板或其它材料予以填充，而后在型鋼上貼滿一層膠帶，全面防護，以防型鋼內(nèi)側(cè)槽口遭混凝土堵塞。

6.鋼筋網(wǎng)片的安裝

選用的是D8型防裂鋼筋網(wǎng)，將其安裝在兩側(cè)預留槽內(nèi)。以路面標高為參照基準，鋼筋網(wǎng)頂部略低于該處3cm，此外根據(jù)設計要求嚴格控制直徑和間距。

7.混凝土澆筑

鋼筋網(wǎng)片安裝完成后，二次清理槽內(nèi)的垃圾，使其保持潔凈，而后正式進入混凝土澆筑環(huán)節(jié)。

根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境溫度合理安排澆筑，以一天內(nèi)溫度最低的時段為宜，條件允許時盡可能在夜間澆筑，由此減小溫度對混凝土性能以及澆筑質(zhì)量的影響。以預先確定的配合比為準，選取適量的原材料，做充分的拌和，得到均勻性較好、坍落度適宜的C50混凝土。澆筑時，配套溜槽裝置，避免混凝土因卸落高度過大而離析；采取振搗措施，提高混凝土的密實度，待振搗部位無下沉、無氣泡、有泛漿時，結(jié)束該處的振搗作業(yè)。經(jīng)過振搗后，由專員用木抹子抹平。

三、伸縮縫質(zhì)量缺陷所引發(fā)的問題以及具體質(zhì)量控制策略

1.伸縮縫質(zhì)量缺陷而引發(fā)的問題

混凝土對氣溫較為敏感，在氣溫發(fā)生變化時，其伴有不同程度的收縮與徐變現(xiàn)象，加之荷載等多重因素的作用，橋梁伸縮縫可能會出現(xiàn)早期破壞、局部脫落、結(jié)構(gòu)受損等質(zhì)量問題。由于伸縮縫的異常，車輛于該處通行時缺乏足夠的平穩(wěn)性，直接影響行車品質(zhì)，甚至會誘發(fā)安全事故，而對于伸縮縫而言，在外部荷載的反復作用下，受損程度逐步加劇。伸縮縫受損時，顯現(xiàn)出滲水問題，梁體受到水的侵蝕，支座遇水后開始銹蝕，長此以往，梁體無法實現(xiàn)正常的收縮，結(jié)構(gòu)的性能受到抑制，橋梁的結(jié)構(gòu)安全性大打折扣。

針對此類問題，尤為關(guān)鍵的是控制伸縮縫的施工質(zhì)量，其中提高密實度是重要的措施。在實際施工中，宜采取分層振搗的方法，每完成一層混合料的澆筑后，隨即振搗一次（時間過長時，混凝土的溫度下降，此時黏度增加，壓實難度加大）。梁端與填料的連接部位較為薄弱，是裂縫的高發(fā)區(qū)域，在該處施工時可利用噴燈分段預熱，然后涂抹一層底油，此時可有效規(guī)避連接部位的裂縫問題。

2.橋梁伸縮縫施工的質(zhì)量控制策略。

合理選擇伸縮縫裝置，兼顧結(jié)構(gòu)完整性、剛度等基礎要求。此外，還需保證伸縮縫有足夠的嚴密性，避免雨水以及各類雜物滲入其中。傳統(tǒng)的伸縮縫裝置在實際應用中存在局限性，例如耐久性不足、結(jié)構(gòu)易受損。因此，可以考慮現(xiàn)階段業(yè)內(nèi)更為先進的伸縮縫，包含GTF無縫伸縮縫、BEJ彈性混凝土伸縮縫等，其在原有伸縮縫的基礎上實現(xiàn)技術(shù)突破，綜合應用效果較好。但在選擇新型伸縮縫時，也需考慮到產(chǎn)品的適用性問題，禁止盲目使用。

伸縮縫施工中，將預埋、預留等相關(guān)配套工作落實到位，采取焊接措施，在保證焊接效果的同時不可損傷周邊構(gòu)件；根據(jù)現(xiàn)場氣溫條件安裝伸縮縫，盡可能在低溫環(huán)境下安裝；安裝前做足準備工作，檢查伸縮縫的質(zhì)量，清理橋端縫隙內(nèi)的雜物，檢測槽口的尺寸，確保伸縮縫能夠有效契合于槽口；存在焊接需求時，嚴格控制焊接長度，保證焊縫的飽滿性；宜優(yōu)先采用快凝高強膨脹混凝土，原因在于此類材料的抗?jié)B性能突出；遵循連續(xù)澆筑的原則，適度振搗，兼顧振搗密實性和既有構(gòu)件穩(wěn)定性（在振搗力的作用下，模板、鋼筋、預埋件可能會偏位或受損）的雙重要求；澆筑、振搗后，安排養(yǎng)護。

四、結(jié)語

綜上所述，伸縮縫是橋梁施工中的重點內(nèi)容之一，在工程實踐中，需根據(jù)現(xiàn)場條件以及工程要求確定一套可行的施工工藝流程，再沿著特定的思路將測量放樣、切縫、清理、伸縮縫安裝及焊接等工作落實到位，切實保證伸縮縫的施工質(zhì)量。經(jīng)過本文的分析，提出伸縮縫施工中的關(guān)鍵要點，希望給同仁提供參考。