・１２Ｏ・ 价值工程 桥梁工程中伸缩缝施工质量控制方法 Ｑｕａｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｂｒｉｄｇｅ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｊｏｉｎｔ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｂｒｉｄｇｅ Ｐｒｏｊｅｃｔ 张永锋ＺＨＡＮＧ Ｙｏｎｇ－ｆｅｎｇ （中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司，西安７１００３２） （ＣＲＥＣ Ｒａｉｌｗａｙ Ｅｌｅｃｔｉｒｆｉｃａｔｉｏｎ Ｂｕｒｅａｕ Ｇｒｏｕｐ Ｘｉ ａｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ％ｎ ７１００３２，Ｃｈｉｎａ） 摘要：伸缩缝是桥梁构造中的重要组成部分，一旦损坏，就会导致跳车、噪音、漏水。伸缩缝质量的好坏不仅对行车安全有影响， 而且会进一步影响到桥梁的整体结构安全，缩短桥梁使用寿命。桥梁伸缩缝与选型和施工过程中的质量控制有很大的关系。 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｊｏｉｎｔ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐａｒｔ ｉｎ ｂｒｉｄｇｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｏｎｃｅ ｄａｍａｇｅｄ，ｔｈｅ ｓｔａｇｇｅｒ，ｎｏｉｓｅ ａｎｄ ｌｅａｋｉｎｇ ｗｉｌｌ ｂｅ ｃａｕｓｅｄ． Ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｊｏｉｎｔｓ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｒａｆｆｉｃ ｓａｆｅｔｙ，ａｌｓｏ ｗｉｌｌ ｆｕｒｔｈｅｒ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｏｖｅｒｌａｌ ｓｔｕｃｔｒｕｒａｌ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ，ｓｈｏ￣ｅｎ ｔｈｅ ｌｉｆｅ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ．Ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｊｏｉｎｔ ｈａｓ ａ ｇｒｅａｔ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ． 关键词：桥梁伸缩缝；选型；质量控制 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｒｉｄｇｅ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｊｏｉｎｔ；ｍｏｄｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ；ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ 中图分类号：Ｕ４４５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—４３１１（２０１４）１８—０１２０—０２ ０引言 １．３剪切式 桥跨结构在气温变化、混凝土收缩、活载作用、桥梁墩 台的沉降及徐变等因素的影响下极易发生形变，梁端也随 之移位。施工时习惯于将伸缩缝布设与两端梁之间、桥端 与桥台之间或桥梁的铰接部位，以适应梁端位移，使结构 稳固，同时保证桥面平顺，行车舒适。桥梁伸缩缝即为满足 桥面变形和使用要求，要求与桥梁轴线垂直和平行的两个 方向上稳固且可以灵活伸缩，行车舒适，无突跳或噪声等 缺陷，同时具有良好的防渗效果，避免路面积水下渗，防止 垃圾进入缝隙。伸缩缝是桥梁结构中的重要组成部分，其 工作性能好坏与桥梁安全息息相关。 １桥梁伸缩缝的种类 桥梁伸缩缝一般有对接式、钢制支承式、组合剪切式 （板式）、模数支承式以及弹性装置。 １．１对接式伸缩缝装置 根据构造及受力特点，可将伸缩缝细分为嵌固型与填 塞型两类。嵌固式是很缩缝装置通过钢构件固定橡胶条 （带），梁体的形变可利用橡胶条（带）的拉压变形进行吸 ２伸缩缝选用是否得当及施工质量好坏对桥梁的 收，其伸缩体受拉或受压都没问题。填塞型伸缩装置适用 影响 于伸缩量不超过４０ｍｍ的常规桥梁施工中，用以填塞缝隙 ２．１伸缩缝破损、失效原因 的材料除了橡胶，还可以是麻絮、木板或沥青，伸缩体始终 通常在梁端构造薄弱地段露天布设桥梁伸缩缝。车辆 处于受压状态。由于使用范围的局限性及使用状态的单 荷载反复作用，加之雨雪等自然因素的作用，极易受损，但 已不常用。 修补困难。造成伸缩装置破损的因素来自方方面面，具体 １．２钢制支承 来讲主要有以下几类： 板式橡胶品类伸缩装置吸震缓冲性能好又容易做到 ２．１．１选型不当 密封，但是自身刚度较小，在大位移量的条件下易失效：钢 梁端部受力结构的设计不合理，经过荷载的反复作 制的伸缩装置强度高性能好，可满足大位移量的条件，但 用，梁端破损会导致伸缩装置失灵；对当地自然环境及行 相互之间结合不紧密，很难做到密封不透水，加之本身弹 车流量研究不够，当选用型号不适合该工作环境时，伸缩 性较差，缓冲作用很小，容易造成对车辆的冲击，影响车辆 缝会失效，计算过程中选取参数与实际偏差过大，变形值 的行驶性。两者的有机结合可充分发挥各自优点，制成在 不恰当，伸缩装置过大，致使伸缩缝破损。 大位移量情况下能承受车辆荷载的各类型桥梁伸缩装置 ２．１．２伸缩缝装置的问题 系歹０。 伸缩装置存在质量缺陷，构造刚度不够，使用过程中 作者简介：张永锋（１９７７一），男，陕西富平人，毕业于桂林工学院 会发生局部或整体变形：锚固的构建强度不足，在使用过 研究方向为施工技术。 程中造成伸缩缝位置偏移，在上部荷载作用下使得伸缩缝 一剪切式装置所采用的橡胶填嵌材料可以是各种断面 形式的。橡胶材料的弹性好，防水，粘贴便利，因此备受业 界的青睐，被广泛应用在外桥梁工程施工中。 １．４模数支承 钢制伸缩装置适用于桥梁伸缩变形量大于５０ｍｍ的 桥体结构。车辆驶过时，梁端会转动 或发生挠曲变形而 产生拍击作用，并伴有很大的噪声，极易损坏桥体结构。因 此，需采用设有螺栓弹簧的装置来固定滑动钢板，以减少 拍击和噪声，该伸缩缝的构造相对复杂。 １．５弹性体 弹性体伸缩装置分为锌铁皮伸缩缝和ＴＳＴ碎石弹性 伸缩缝，弹性体伸缩装置是一种简易的伸缩缝装置，对于 中小跨径的桥梁，当伸缩量在２０ｍｍ一４０ｍｍ以内时可以采 用ｒｒＳＴ碎石弹性伸缩装置，是将特制的弹性材料ｒＩ＇ＳＴ加 热熔化后，灌入经过清洗加热的碎石中，即形成了ＴＳＴ碎 石弹性伸缩缝。碎石用以支持车辆荷载，ＴｓＴ弹塑性体 在一２５℃一６０℃条件下能满足伸缩量的要求。 ，Ｖａｌｕｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ・ｌ２１・ 破损。 较深，装设伸缩缝前需要对组装定位的空隙值进行优化调 ２．１．３连续缝设计欠考虑 整，安装１６０ｍｍ伸缩装置时，参考伸缩置位移动保护箱的 结构采用连续梁或连续桥面来控制伸缩缝的数量。桥 位置，切断干扰定位预埋钢筋。 面连续就需设置连续缝，连续缝的设计存在缺陷造成连续 ３＿２＿３浇灌混凝土 缝破损，并引起桥面跳车。另外，桥面连续缝的变形假缝深 浇灌采用干硬性泥凝土，坍落度尽可能小，两侧同时 度与宽度设计欠考虑，使得连续缝无法发挥本来的作用。 振捣，当混凝土出浆且无气泡时停止振捣，将表面水泥浆 ２．１．４施工不当 在施工阶段，伸缩缝定位不准确，并且人为控制梁端 伸缩缝的间距，影响了伸缩装置作用的发挥，并且可能导 致以下后果：伸缩缝间距达不到设计要求，伸缩缝挤压超 限，引发桥面跳车：伸缩缝间距超限，松动的填充物在行车 抹平，并与伸缩缝装置的顶面平齐。一般梁端与填料连接 部位极易开裂。用喷灯分段预热梁端截面，并在截面上涂 刷底油可以有效防止填料连接处开裂。 ３＿２＿４养护 结束浇筑施工后及时养护。养护期间应严格控制混凝 惯性及载荷的反复作用下被带出定位装置，导致另一类型 的跳车事故。在施工阶段，伸缩缝装置的锚固钢筋焊接质 量不达标，或预埋锚固钢筋有遗漏，严重影响伸缩缝的稳 固性。在施工过程中很快变形移位，影响行车；施工时未按 要求装设伸缩装置，桥面铺装后未按质量标准浇筑伸缩 缝，使得伸缩缝在使用阶段受载荷的反复作用而出现损坏 的迹象。 ２－２伸缩缝破损，失效对桥梁产生的影响 由于气温变化，混凝土的收缩与徐变，加之载荷的反 复作用，使得桥梁桡度发生变化，桥梁伸缩缝在桥面纵坡 和行车制动力等因素的作用下出现早期破坏，致使缝体脱 落。路面积水在伸缩缝被损坏后向下渗透，梁体被渗水侵 蚀，支座也会出现锈蚀的迹象，使得梁体无法正常收缩，梁 体相关结构所承受的应力作用超出设计值，从而降低桥梁 的安全系数和稳固性大受影响，影响行车舒适度。久而久 之，桥梁结构的服务质量将会大打折扣。 ３桥梁伸缩缝的施工过程及方法 ３。１前期准备 施作桥梁伸缩缝之前的准备工作至关重要。一般情况 下，都在结束桥面铺装后施作伸缩缝，以简化工艺流程，提 高施工控制效果。施作伸缩缝之前先全面检查伸缩缝质 量，装置的运输方式、安装位置以及装卸方法必须遵循生 产厂家规定的流程，对于生产弯曲，切忌使用扭转的伸缩 缝；伸缩缝施工所采用的骨料及水泥材料必须通过试验检 验，确保质量达标，混凝土强度通常高于梁体强度，施工中 如有必要可添加适量的外加剂 针对安装定位值在不同气 温条件下可能产生不同的值，要求安装定位值必须满足在 最高气温条件下伸缩缝还留有最小的工作宽度和一定的 富余，在最低气温是不能超过行车要求的最大缝隙。 ３．２桥梁伸缩缝的施工过程及方法 完成前期准备工作后进入桥梁伸缩缝的施工环节。这 一环节通常分四步进行： ３．２．１开槽 参考设计图确定开槽宽度；按要求进行施工放样，借 助切割机现场切割，锯缝线之外的路面应该严加防护，以 免锯缝过程中路面被石粉污染。 ３．２．２安装 通过角钢及龙门吊架进行定位，伸缩缝装置的标高根 据两侧沥青混凝土面层的标高进行控制。桥梁伸缩缝温度 工作范围相差很大，产生的变性差异也很大，在安装时应 根据与出厂时的气温要求差异引起的变形，如果形变程度 土构件的温湿度变化。当混凝土强度超过设计强度的５０％ 时用橡胶密封条密封，直至混凝土强度达到设计要求再开 放通行。 ４桥梁伸缩缝质量的控制方法 桥梁整体结构的稳定性与安全性主要取决于桥梁伸 缩缝的质量。要提高桥梁伸缩缝的质量，施工中必须加强 全过程的管控，对每一道工序严加管理。 ４．１采用合适的伸缩缝装置在选择伸缩缝装置时， 重点看其质量和刚度。除此之外，还要看该伸缩缝装置是 否能满足上都结构梁与梁之间和梁与台之间的位移：行车 的安全性及舒适度；防渗效果是否达到设计要求；是否耐 用，能否抵抗机械磨损及碰撞。 ４．２加强伸缩缝施工过程控制桥梁施工阶段的预埋 或预留工序对于整体结构的质量控制也至关重要。要求预 留、预埋的部分准确无误，焊接质量达到稳固性要求。宜在 低气温的条件按下安装伸缩缝装置。安装前，桥端缝隙内 杂物必须清理干净，槽口清理尺寸要够，并且要彻底冲洗。 对装置施焊时，按照规定的流程和施焊长度逐步焊接。锚 固混凝土形成强度过程中出现的收缩缝可通过快凝高强 膨胀混凝土抵消，以改善混凝土密实性。按照施工要求，混 凝土最好一次浇筑成型，小功率振捣密实，随后进入为期 ７ｄ的洒水养护，确保混凝土强度达到通车要求后才允许 开放交通。 ５结论 桥梁伸缩缝质量的好坏不但会对行车辆运行产生影 响，更重要的是长时间会对桥梁整体结构产生影响，其后 果不可估量。因此，桥梁伸缩缝对于桥梁的重要性不言而 喻。为保证桥梁再设计寿命周期内的安全使用和平稳运 行，对伸缩缝从设计到施工全过程进行管理，确保桥梁伸 缩缝的质量。 参考文献： ［１１丰科勇．桥梁伸缩缝安装的施工工艺和施工控制［Ｊ］．科技情 报开发与经济，２００４，１４（１１）：３９３—３９４． 【２１孟春明．桥梁伸缩缝病害的预防措施 山西建筑，２００２，２８ （１１）：１１５—１１６． 『３１白宏光．浅谈公路桥梁伸缩缝施工质量控制措施［Ｊ】．山西交 通科技，２０１０（０３）． ［４】华学翰，郭秋根．公路桥梁施工中的桥梁伸缩缝施工质量 的控ｆｉｌ［１］．中国水运ｆ下半月），２０１２（１２）． ｆ５１文培东．关于桥梁伸缩缝施工的探讨［Ｊ］．中小企业管理与科 技（下旬刊），２０１ １（０５）．