伸縮縫施工技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用研究

席信

（貴州建工集團有限公司，貴州 貴陽 550001）

1 工程簡介

都安高速公路T20項目區(qū)域位于貴州省惠水縣，位于貴州省中南部，北鄰貴陽，西及安順，地表起伏較大，路線均屬于黔南惠水縣地區(qū)范圍，起訖樁號K121+660—K133+810。全長12.15km，雙向8車道，其中改擴建段施工長度9.01Km，在惠水互通接既有惠興高速，此后路線與惠興高速并線，利用原惠興高速作為新建右幅，新建左幅4車道，改建為雙向8車道，路線向西跨漣江，經(jīng)蠻貢寨、崇明哨、九家灣在巖頭寨設(shè)大龍樞紐與惠興高速分離并與S309省道相接，止于惠水縣大龍鄉(xiāng)。

1.1 區(qū)域地質(zhì)概況

1.1.1 地層巖性

項目區(qū)域主要出露地層巖性為灰?guī)r，地層時代為古生界的泥盆系（D）、石炭系（C）和二疊系（P）；新生界的古近系（E）、第四系（Q）。

1.1.2 地質(zhì)構(gòu)造

區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造：大龍坑斷層（F2）位于大龍坑附近，惠水城西向斜以西，總體走向北北東，長度約為16km。斷面近似東傾，傾角75°，斷層?xùn)|西兩側(cè)出露為二迭、石炭系地層，該斷層為一正斷層，與路線大角度相交于K131+080。斷裂均為非全新世活動斷裂，主要造成巖體破碎；翁現(xiàn)斷層（F3）位于小龍坑附近，大龍坑斷層以西，總體走向近東西，長度約為9km。斷面近似南傾，傾角60°，斷層?xùn)|西兩側(cè)出露為石炭系地層，該斷層為一正斷層，與路線小角度相交于K139+800。F3翁現(xiàn)斷層斷裂破碎帶發(fā)育，降低了巖體的整體性和強度，易形成崩塌、坍塌或地基失穩(wěn)等地質(zhì)災(zāi)害，建議該段線路采取必要的加固措施；水波龍斷層（F5）位于長順城西，翁現(xiàn)斷層以西部起點以西，總體走向近南北，長度約為8km。斷面近似南傾，傾角65°，斷層?xùn)|西兩側(cè)出露為石炭系地層，該斷層為一正斷層，在金銀洞附近與翁現(xiàn)斷層（F3）相交。與路線小角度相交于K131+200。斷裂均為非全新世活動斷裂，主要造成巖體破碎。

1.2 水文地質(zhì)條件

地下水補給和排泄區(qū)是以連江和冷水河為主的地表水系統(tǒng)，是該區(qū)域的主要地下水排泄水位。根據(jù)含水層巖性、地下水條件和水動力性質(zhì)，本區(qū)地下水可分為3類：第四系松散巖石孔隙水、巖石裂隙水和巖溶水。

1.2.1 第四系松散層孔隙潛水

主要賦存在山坡、山凹、溶丘谷地和河道及階地中的第四系松散堆積層中，常年以山坡上部基巖地層中的巖溶水、裂隙水、溝谷溪水、河水、大氣降水補給為主，大部分水體沿坡體向低處流動，排泄于溝谷、河流中，少部分水體下滲到基巖裂隙中，轉(zhuǎn)化為基巖裂隙水，水量總體較小且受降水影響較大。該類地下水易接受河流、小溪與基巖裂隙水補給的地段，在第四系松散堆積物厚度較大的地段水量較大，對開挖工程（路塹、邊坡、隧道）有一定影響。

1.2.2 基巖裂隙水

主要賦存在基巖地層中，以大氣降水、巖溶水補給為主，其次為第四系松散巖類孔隙水的滲入補給，具有分布不均、水量變化較大的特點?；鶐r節(jié)理裂隙和風(fēng)化裂隙是該類地下水的主要賦存場所和運動通道，其流向受節(jié)理裂隙的連通性和基巖風(fēng)化裂隙層面的分布所控制，一般地表上的分水嶺也是該類地下水的分水嶺，該類地下水主要以泉水的形式排泄于地表，部分補給巖溶水，水量較大且受降水影響明顯，該類地下水在線路走廊帶內(nèi)分布廣泛，對開挖工程（路塹、邊坡、隧道）有一定影響。

1.2.3 碳酸鹽巖巖溶水

主要賦存在路線走廊帶內(nèi)的石炭系、二疊系白云巖、灰?guī)r地層中，以大氣降水、基巖裂隙水、地表水的補給為主，其次為第四系松散巖類孔隙水的滲入補給，發(fā)育程度總體上受褶皺、斷裂和巖層層面控制，具一定方向性，分布位置具有規(guī)律性差、富水性強、水量變化大的特點。溶洞、溶孔是其主要的賦存空間，節(jié)理、裂隙、溶洞是其主要的運動通道，其流向受非可溶巖分布、節(jié)理裂隙和巖溶的發(fā)育密度及連通性所控制，一般在可溶巖與非可溶巖接觸地段的巖溶中較為發(fā)育且水量較大。該類地下水的發(fā)育程度主要以地表巖溶洼地、落水洞等形式來體現(xiàn)，主要以暗河的形式排泄于地表，部分水體與基巖裂隙水相互轉(zhuǎn)化，其水量總體上較大且受降水影響明顯。水位隨季節(jié)變化較明顯，一般4—6月水量豐富，8月至次年3月水量顯著減少，甚至干涸，局部有承壓性質(zhì)。

1.3 地震

據(jù)國家地震局2015年發(fā)布的1/400萬《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB 18306—2015），項目區(qū)地震動反應(yīng)特征周期為0.35s，地震動峰值加速度值為0.05g，相應(yīng)地震烈度為Ⅵ。

1.4 氣象

惠水縣和長順縣屬于濕潤地區(qū)的亞熱帶季風(fēng)氣候，以山地氣候為特征。冬季干燥，夏季潮濕，四季分明。

2 伸縮縫技術(shù)在城市道路施工中的重要性

在市政公路工程施工期間，沉降裂縫也是其中較為關(guān)鍵的技術(shù)形式。其中，對道路的穩(wěn)定性和伸縮裂縫的設(shè)置，都有著非常密切的關(guān)聯(lián)。不過，在實際施工階段由于各種因素的影響，雷需要對沉降裂縫的應(yīng)用方式作出合理的調(diào)節(jié)、變換，以免影響項目施工的效率。在使用沉降裂縫期間，往往會由于實際施工環(huán)境的復(fù)雜性而造成各種問題的發(fā)生，如跳車現(xiàn)象、伸縮裂縫沉降、上臺階高低差不同的問題。如果對上述問題沒有及時解決，將會對道路形成惡劣的影響。而如果在市政路面施工階段，使用零點五邊施工的方法，并不能對周圍車輛通行加以有效管理，但是對同行的車輛卻會引起施工的風(fēng)險因素的影響。面對這樣的現(xiàn)狀，需要根據(jù)工程建設(shè)的實際。利用伸縮縫技術(shù)提出科學(xué)合理的施工方法，以便于提高施工期間的安全[1]。

3 伸縮縫技術(shù)對施工流程中存在的影響因素

3.1 原材料的性能

伸縮縫技術(shù)的運用首先要保證建筑物構(gòu)件的穩(wěn)定性，所以建筑物原材料的性能參數(shù)也成為判斷其能否滿足建筑條件的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。其次為了提高建筑構(gòu)件的穩(wěn)定性，還需要合理調(diào)整水泥的配比，在使用伸縮縫技術(shù)的時候，還必須將水泥結(jié)構(gòu)與金屬結(jié)構(gòu)物在混凝土的作用下，實現(xiàn)了有效連接。由此可見，根據(jù)原材料的特性不同，其所適合使用的伸縮縫技術(shù)也就不同。

3.2 外界環(huán)境因素

外部環(huán)境因素對沉降裂縫的影響是不能忽略的：如外部條件溫度很大，沉降裂縫極易出現(xiàn)受熱膨脹和受冷壓縮的現(xiàn)象，這會影響沉降裂縫結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；如果室外條件多是陰雨氣候，相對濕度較高，伸縮縫容易產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象，嚴(yán)重的還會造成建筑構(gòu)件內(nèi)的某些金屬遭到侵蝕，進而減少道路的使用期限和影響使用安全。所以需要針對現(xiàn)場條件選用正確的伸縮縫技術(shù)。

4 伸縮縫施工技術(shù)的基本類別

4.1 鋼板式伸縮縫

一般道路形式建設(shè)流程中的鋼板式沉降裂縫主要包括兩種，一類是經(jīng)過簡化的工藝設(shè)計且建設(shè)費用相對低廉的鋼板式沉降裂縫，以及一般應(yīng)用在建設(shè)人行道中的U型材料預(yù)設(shè)裂縫；另一類型為壓力抗性相對較強且負(fù)荷承載力大的鋼板型沉降裂縫，一般用作道路施工中的板塊連接環(huán)節(jié)。雖然鋼板型沉降裂縫穩(wěn)定性很強，但延展性相對較差，很難適應(yīng)道路的長時間使用要求。所以，為保證路面使用壽命和安全，地表波動性相對較強的道路不適宜使用該種形式的沉降裂縫。

4.2 板式橡膠伸縮縫

相比于其他沉降裂縫技術(shù)，板式橡膠沉降裂縫技術(shù)的應(yīng)用率相對較高，這主要得益于板式橡膠沉降裂縫技術(shù)具有以下優(yōu)點：橡膠材料不但具備極強的壓縮性能和延展性，還具有優(yōu)異的抗震性能和工程防水性能，在用于沉降的裂縫技術(shù)中也能表現(xiàn)這種特性，即便在地表波動性變化很大的路面上也能保持一定的穩(wěn)定性，并具備了優(yōu)異的緩沖振動功能；板式橡膠伸縮縫的施工方法和工藝均比較簡便，實用性較強，可有效應(yīng)于大中型橋梁的施工。

4.3 填塞式伸縮縫

填塞型伸縮縫工藝的主要原料通常是油毛和瀝青材料這種相對易于獲得的材料，但是它最大的優(yōu)點就是成本造價相對較低，而且可以在激烈的市場競爭中突出自己優(yōu)點。受這些建筑材料本身特性的影響，建筑工程的質(zhì)量無法獲得有效的保證，而且道路用年限也會比較短。當(dāng)油毛和瀝青材料用作填塞型伸縮縫技術(shù)的主要施工原料時，不具有壓縮性能和延展性，但如果外界氣溫上升就會產(chǎn)生膨脹并脫離裂縫。另外這種原材料的防水特性不好，在陰雨天氣極易產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象，進而使路面中的鋼筋混凝土構(gòu)件遭受損傷，減少路面使用期限[2]。

4.4 無縫式伸縮縫

無縫式伸縮縫，從字面意思理解就是不產(chǎn)生裂縫。無縫式伸縮縫技術(shù)是指通過使用黏性較強的材料，與路面施工物料緊密連接在一起，并使用黏性材料附帶的拉伸特性，來實現(xiàn)伸縮縫的功能。由于外部條件對無縫式伸縮縫技術(shù)的影響相對較少，使得它在一般道路路面施工中的應(yīng)用率也相對較高。

5 伸縮縫技術(shù)在城市道路施工中的實現(xiàn)流程

5.1 施工準(zhǔn)備

首先，施工人員需要熟悉施工圖紙的具體內(nèi)容及其設(shè)計形式，弄清楚其對施工材料的規(guī)定，并了解具體的施工過程。此外，由于對于伸縮縫的邊緣施工環(huán)節(jié)還存在著很大的困難，因此施工需要適時對其進行檢測。同時需要對施工材料、施工機械設(shè)備等做好準(zhǔn)備。以加強施工推進中的秩序性。

5.2 施工技術(shù)要求

5.2.1 伸縮縫切割技術(shù)

在中國當(dāng)前的經(jīng)濟社會中，政府部門已經(jīng)加強了對市政路面施工問題的關(guān)注，并提出了環(huán)境建設(shè)的倡議。所以，在正式運用沉降裂縫技術(shù)開展路面施工的過程中，必須要把合理地利用環(huán)境污染治理技術(shù)，運用到工程施工當(dāng)中。比如：在沉降裂紋施工階段，施工人員就必須對其進行了合理的加固處理，以避免在切割階段產(chǎn)生了巨大的粉塵。以此達到對周圍大氣質(zhì)量的有效防護。具體來說，施工者還可在切區(qū)域內(nèi)，設(shè)有一種特別具備重力的特殊鋼管，如彩帶布等。而利用這些技術(shù)實現(xiàn)對沉降裂縫的有效切割，就能夠全面貫徹并落實政府部門的意見、規(guī)定，從而大大提高了工地的環(huán)境效益。

5.2.2 伸縮縫開槽技術(shù)

通常情況下，伸縮縫的開槽深度一般應(yīng)在12m以上。在具體的市政道路工程建設(shè)中，需要綜合結(jié)合多方面的原因，對開植的深度作出全面剖析。在大部分施工中，會把開始的溝通深度設(shè)定為十五米左右。在確定開始溝通深度合理的情況下，施工者還需要在真正開槽以前，還需要開始對其產(chǎn)生的雜質(zhì)加以深度管理。通過這些施工管理方法，不但可以提高溝槽中的干凈程度，還能夠促進建筑施工順利進行。做好了開槽工作環(huán)節(jié)之后，就要對錨固筋實行預(yù)埋管理了。在開始埋人的施工環(huán)節(jié)中，很極易造成部件損傷。所以對建筑施工過程應(yīng)該加大注意。一旦發(fā)生了問題就要及時處理[3]。

5.2.3 校驗鋼體的平整

在城市道路建筑的施工中，剛體運動也是其非常關(guān)鍵的組成部分之一。具體來說，路面的下沉裂縫中通常使用了鋼板式沉降裂縫，但其中的鋼體則需要通過一定的運送方法，才可以到達工程施工的現(xiàn)場。但在運輸途中，很容易由于廠家原因或是外部原因，而造成鋼體的平整度遭到了很大影響，即發(fā)生不規(guī)范、扭曲等的現(xiàn)象。因此關(guān)于這一問題，施工人員就必須在工藝布置的過程中。首先認(rèn)識到了鋼體的平整度，而一旦出現(xiàn)鋼體質(zhì)量確實出現(xiàn)了變化，就應(yīng)該使用正確的方法加以校驗、處理，使之達到了伸縮縫工藝的基本條件，從而符合工藝的條件和規(guī)范。

5.2.4 伸縮縫焊接技術(shù)

焊縫檢查是延伸縫施工中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，影響到了整個構(gòu)件的牢固性能。所以施工人員應(yīng)該把有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)貫徹到這里。首先，施工必須嚴(yán)格按照規(guī)范。對之前的所有施工情況進行了檢驗。同時，還必須考慮延伸縫施工現(xiàn)場的工作環(huán)境、氣溫。然后綜合考量，適當(dāng)調(diào)整，以確保施工溫度控制在科學(xué)合理范疇內(nèi)。此外，在使用延伸縫施工時，還必須對設(shè)備的裝配質(zhì)量加以科學(xué)合理限制：當(dāng)環(huán)境溫度在15℃或20℃左右時，才可以及時完成設(shè)備的裝配工作。其中，對具體的設(shè)備裝配位置也需要進行科學(xué)合理測算，把溫度偏差限制在科學(xué)合理的范疇內(nèi)。最后，必須根據(jù)施工圖紙的規(guī)定，對施工中恰當(dāng)?shù)暮附蛹夹g(shù)、設(shè)備等進行適當(dāng)管理。

6 結(jié)語

總體而言，伸縮縫技術(shù)仍是改善市政道路施工品質(zhì)的主要前提。所以，由于沉淀斷裂技術(shù)手段的建筑施工技術(shù)質(zhì)量能直接危害我國市政高速公路建設(shè)的建筑品位。所以在沉淀斷裂技術(shù)手段建筑施工之前，要制定科學(xué)合理的建筑施工方式和建筑施工流程，在整個建筑施工流程，就需要對各個環(huán)節(jié)都進行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾砉ぷ?，以提高沉淀斷裂技術(shù)手段的建筑施工品位，從而提高了我國市政高速公路建設(shè)工程的服務(wù)質(zhì)量，保障人們出行安全。