浅析桥梁工程伸缩缝施工

浅析桥梁工程伸缩缝施工

在桥梁结构设计中，通常在桥的两梁端之间、梁端与桥台之间设置伸缩缝。它的作用是在与调节由车辆荷载环境特征和桥梁建筑材料的物理性能所引起的上部结构之间的位移和联结。伸缩装置是桥梁结构的重要构件。

目前桥梁工程常用的伸缩缝俗称为“毛勒”缝。该产品由异钢、锚固板、钢固筋和封缝材料构成。其几何形状可分为直线、曲线和折线等多种形式。具有坚固耐用、行车舒适、安装方便、维修简单等特点。

一、桥梁伸缩缝概述

1、桥梁构造

当气温变化时，桥梁上部结构的长度将随之变化，而桥梁的基础及下部结构在此方向上随温度变化很小。因此在桥跨方向梁体的上部结构与下部结构之间应设置支座，使其在进行荷载传递的同时完成位移过渡，此时再与上部结构的伸缩缝共同达到并完成桥面连续构造。

2、伸缩缝功能

环境温度升高时下部结构和基础部分相对位置不会发生变化，而上部结构和桥面构造将产生热胀现象，伸长的部分必须由预留空隙来容纳，反之温度下降也是同理。

为使伸缩功能的实现，施工中必须保证水平方向预留结构伸缩空隙的存在和有效；下

部结构与上部结构除支座连接外不能有任何接触的地方，必须保证垂直方向的空隙存在和有效。

3、传统安装工艺

在1990年京津塘高速公路杨村以北段桥梁工程伸缩缝安装中实施了先装缝后铺路的传统工艺，主要施工流程为：钢筋预埋→伸缩缝安装→浇筑混凝土→路面铺筑。

按照此施工方法进行施工，虽然伸缩缝处未出现损坏现象，伸缩缝的坚固性达到了预期效果，但伸缩缝处行车有颠跳感觉，通过对伸缩缝实测数据表明先装缝后铺筑路面的施工工艺难以解决伸缩缝与路面衔接平顺的问题。

4、反开槽施工工艺

自1991年后实施了先铺路后装缝工艺，即桥梁工程“毛勒”伸缩缝反开槽施工工艺。

这一工艺充分发挥沥青摊铺机摊铺平正度高且连续作业的特点，在桥梁伸缩缝处先行摊铺沥青混凝土路面，待压路机充分压实达到通行条件后，再以伸缩缝两侧路面为基准，安装桥梁工程“毛勒”伸缩缝。桥梁工程“毛勒”伸缩缝实施先铺路、后装缝工艺，不但解决了伸缩缝损坏通病，同时也解决了行车颠跳，达到了结构牢固、行车舒适两者兼顾的目的。

桥梁工程“毛勒”伸缩缝先铺路后装缝创新安装工艺在近十几年来一直成为各地桥梁工程“毛勒”伸缩缝安装的首选。

二、桥梁工程“毛勒”伸缩缝安装工艺

桥梁工程“毛勒”伸缩缝安装工艺基本原则为能在本环节实现的操作不留给下一环节进行，例如伸缩装置的订货应当提供准确的安装时间，避免伸缩缝安装环境温度与缝宽的差异。再如施工期间的行车安全应引起注意，开缝—清槽前必须设置施工交通断行标志，避免误入作业区段的车辆自身发生事故或误入车辆冲撞伸缩装置。施工方案制定中应保证必要的交通通道，在伸缩缝混凝土达到受力前，严禁受到外力冲击。

1、订货

施工前详细阅读设计图。对伸缩装置的制造商要认真考察、验证，确认其制造和供货能力能够达到该工程项目伸缩装置的要求，且伸缩装置采用优质钢材，方可订货。预埋钢筋的形式、起始点位置、间距等必须符合设计要求。订货前不能提供准确安装时间时应在实施开缝工艺前再提供准确的安装时间。

2、预埋钢筋

桥梁上部结构钢筋施工时要进行预埋，其方向应平行于道路中心线。预制构件施工时应特别注意预埋钢筋方向。预埋钢筋应与伸缩装置相对应，对保证安装质量尤为重要。

施工前详细阅读设计图，充分考虑伸缩装置钢筋的形式、间距等。施工混凝土结构时力求预埋钢筋方向正确，位置准确，给伸缩缝安装提供良好条件，在施工过程中预埋钢筋容易出现以下几种情况：

（1）部分伸缩装置钢筋与混凝土结构预埋钢筋间距适宜；

（2）部分钢筋间距较大；

（3）部分钢筋两者冲突。

后两种情况其钢筋的焊接难度较大，均需采取其他措施保证伸缩装置与预埋筋的连接措施，由于植筋处理在钢筋预埋牢固程度上不及原始预埋筋坚固，所以在实际施工中尽量避免进行植筋处理。针对此问题作出如下解决方法：

（1）建议增加混凝土结构预埋钢筋数量，减少或不做植筋处置。

（2）遇到钢筋间距过大的情况，可采用U型环连接的方式进行两者间的连接，也可减少做植筋处置的数量。

3、沥青混凝土的摊铺与间隙保护

沥青混凝土摊铺前，为了防止沥青混凝土掉落到梁间缝隙当中，对将来梁间缝隙的清理带来不便，所以需要在摊铺沥青混凝土前对梁间缝隙进行适当保护措施。

措施1：在伸缩缝空隙处首先封堵木板或竹胶板，其上方浇筑一层低标号（例如：C10或C15）强度等级混凝土垫层。

措施2：采用砂袋或土袋来充当填充填充物，并且在日后开缝时，也比较便于处理。

总之要保证伸缩缝缝隙上方具有一定的承载力，使沥青混凝土摊铺工序在此位置不致产生沉陷。假如在施工过程中由于各种原因造成大块沥青混凝土掉入梁端缝隙当中可采用浇灌煤油配合人工清理的方式进行处理。

4、开缝

沥青混凝土表面层完工并待其温度降至大气温度后，方可进行伸缩缝开缝。根据伸缩缝中心线，按照图纸设计要求向两侧反尺寸，先在沥青铺装层上进行弹线，弹线要顺直，宽度一致。可先用水湿润面层，由熟练工人操作切割机沿标线切割，确保切缝整齐顺直、垂直。开缝作业后要及时将沥青混凝土路面冲洗干净，以保持黑色沥青混凝土路面的本色。

5、设置路挡

开缝进行中应设置路挡，路挡应明显告知“前方施工断行”，应保证夜间行驶的车辆也可看到告知信息。清槽中一定要禁止车辆进入伸缩缝安装作业区。伸缩装置运到作业区要顺行车道码放，不得用其作为路挡，防止车辆进入作业区撞坏伸缩装置。

6、清槽

切割完成后，采用风镐先行破碎后人工清除沥青混凝土碎块，在清除碎块过程中谨慎操作防止切缝边角破损。开缝后将槽内填充物清理干净。检查槽内沥青混凝土、水泥混凝土是否密实，如有悬空现象，应重新沿标线切割直至槽两侧内壁平整密实。要将包括沥青混凝土及水泥混凝土桥面铺装层全部清理干净，做到开槽部位垂直，不能形成斜面。

对支座周围，自下部结构到上部结构间进行复查、清理，确保除支座外没有接触部位。使用各类工具作业时要保持沥青混凝土路面的干净，可采用路面保护措施，例如使用彩条布和单面胶带进行覆盖等，使用彩条布等防护是最终达成伸缩缝安装后色泽清晰的必要保证。

7、预埋钢筋整理

检查槽内预留钢筋应符合设计安装要求，尤其是板端预留钢筋，在梁板预制、运输及安装过程中易发生变形，对不满足要求的预留钢筋进行调整，并除去钢筋表面附着的混凝土浮浆。清理槽内残渣，检查缝宽是否符合设计要求。

检查预埋筋，对于现弯曲变形的钢筋要调直，使其位置、方向与伸缩装置钢筋基本一致。有缺失或损坏及预埋角度（方向）偏差较大的，则必须做钻孔植筋处理。植筋深度应按照10倍钢筋直径操作；植筋胶应采用改性环氧胶粘剂或改性乙烯基脂胶粘剂和改性氨基甲酸酯胶粘剂。钢筋锈蚀部分需做除锈处理。

8、伸缩缝吊装与拼接

伸缩缝吊装与拼接过程控制要点：

（1）在安装之前先检查一下相邻梁间隙是否符合要求，如不符合要求要对多余混凝土进行剔除。

（2）伸缩装置在安装前要严格检查梁间缝隙是否清理干净，伸缩装置的长度、型号是否符合要求，锁定装置是否的牢固。

（3）使用手动葫芦（配合人字桅杆）将伸缩缝装置轻轻吊放到预留槽内，保证伸缩装置的中心线与桥梁伸缩缝中心线重合。

（4）伸缩装置较长需要现场进行组装焊接的，先将两段伸缩缝顶面置于同一水平面上进行对接，焊接时先焊顶面，再焊两侧，最后焊底面，焊接过程中要保证焊接质量，及时清除焊渣并磨平，重新涂刷防腐涂料。检验合格后再进行安装。

9、强制定位

伸缩装置使用小龙门架配合吊装放入槽中后，使用2m间距3m长12#槽钢对伸缩缝做强制性定位操作。槽钢与沥青铺装层要紧密贴严，而伸缩装置则要比沥青铺装层略低1mm，以保证将来沥青混凝土因压紧、密实发生高度变化而导致出现跳车情况。此时对平整度进行检测，使路面、伸缩缝在三米靠尺检测时达到1～2mm要求。

10、焊接固定

焊接过程是将伸缩装置钢筋与混凝土结构预埋钢筋焊牢，将伸缩装置两侧配套锚环与箱梁预埋筋每隔2～3个先进行点焊，初步固定后，焊接过程中随时用三米靠尺、塞尺对平整度进行检测（平整度控制在2mm以内），避免完工后出现跳车现象，检测合格后再进行全面焊接。

焊接过程要一次焊牢，全部焊接工作完成后及时拆除夹具解除缝锁，解除后再对伸缩装置进行一次全面质量检验，合格后再进行钢筋的绑扎。

焊接过程中要避免热变形，所以要合理配置焊接人员数量要，焊接时间尽量缩短。焊接工序进行中要及时拆除槽钢，焊接全部完成要及时解除伸缩装置的锁定板。锁定板的拆除与焊接开始操作的时间间隔不能超过一个温差时段。一个温差时段以温度变化量小于6℃为准，即早上6:00到上午10:00、下午16:00到晚上20:00和晚上22:00到早上5:00，要避免温差过大导致的伸缩装置自身变形。

焊接过程中出现预埋钢筋与伸缩装置连接筋距离出现偏差时，一般情况距离较小时可采取增加U型筋的方法做连接再分别焊接；假如伸缩缝钢筋与预埋筋距离过大，或者出现

断筋及缺筋的情况，出现无法用U型筋进行连接时，可采取钻孔植筋的方法进行操作。

伸缩缝焊接施工注意事项：

定位伸缩装置时不得对伸缩装置进行电焊。钢筋网片设置应保证混凝土保护层的存在。

钢筋焊接质量要保证焊接长度满足单面焊焊口10d要求且焊缝饱满，表面焊皮随焊随清。

11、缝隙封堵

浇筑混凝土前先用薄木板固定在伸缩缝内侧，采用铁丝与结构预埋筋或伸缩装置钢筋绑扎连接，然后采用聚苯乙烯泡沫板将伸缩装置的间隙封堵严密，填充材料要将缝隙填充饱满，最后在伸缩装置的顶面粘贴一层透明胶带，并且在伸缩缝上加盖薄板，确保混凝土浇筑时不漏入梁间缝隙中。

混凝土浇筑前还要再次确认伸缩缝位置水平方向预留空隙的存在和有效；下部结构与上部结构除支座连接外不能有任何接触的地方，要保证垂直方向的空隙存在和有效。确保其间没有任何物质阻碍上部结构在环境温度作用下的移动伸缩。

12、混凝土配合比

伸缩缝混凝土的配合比设计应达到桥梁设计要求的强度等级，且应采用高性能混凝土，对原材料及配合比应有耐久性要求。对混凝土的收缩要加以限制，并要求混凝土具有良好的流动性。因此其原材料中应使用42.5MPa普通硅酸盐水泥；含泥量小于2%的中砂；选用经过水洗、含泥量小于0.8%，且最小粒径为16mm的碎石；添加减水率达到30%以上

的减水剂；添加膨胀剂。每立方米混凝土按照图纸要求掺入钢纤维，并且要搅拌均匀，到达现场的混凝土首先要检查其和易性及坍落度，坍落度应控制在120±20mm范围之内。

13、混凝土浇筑

在浇筑混凝土前将槽内的杂物彻底清除干净，使用空压机吹除灰尘并浇水润湿，并且在浇筑过程中为了不对沥青铺装层造成污染，所以在浇筑混凝土前再伸缩缝两侧2米范围内铺设彩条布，待浇筑完混凝土再进行清理拆除。

混凝土浇筑振捣要密实，尤其是钢筋和型钢底部，严禁出现脱空现象，振捣过程中以混凝土不再下沉至无气泡为止，做到不漏振也不过振。混凝土表面采用铁抹子三次收浆抹平，以保证表面的平整，此项操作应由具有专业操作经验的混凝土操作工来完成。收浆后砼表面与型钢顶面相平，略低于沥青铺装层，防止通车后沥青混凝土因压紧、密实发生高度变化而导致出现跳车情况。每次施工时均按要求留置混凝土试件，试件的留制按照每一工作班制取2组150×150×150mm混凝土试件进行28天混凝土抗压试验 。

14、混凝土养护

混凝土养护采用土工布或细麻片浸水双层加盖进行养护，养护期间采用水车供水设专人负责，混凝土的养护不得少于14天，养护期间禁止通行。

15、橡胶止水带、外包钢板的安装

混凝土养护5天后安装止水橡胶带，安装止水橡胶带应使用专用工具，要避免橡胶带遭受损伤，确保其密水性能的可靠。安装止水橡胶带前要认真清理间隙封堵的用的聚苯乙

烯泡沫板，并确认混凝土浇筑过程中没有影响伸缩缝间隙的存在。先将橡胶密封带伸展开，平顺道型钢的缝隙中，在利用撬棍拨动橡胶密封带的顶部使之嵌入型钢的凹槽中，橡胶带的长度应包括伸入防撞墙内的部分。

外包活动钢板待桥面伸缩缝施工完成后再进行施工，施工时要注意钢板的焊接质量，并且在活动钢板焊接完毕后在表面涂刷一层银色防锈漆。

综上所述桥梁在营运过程中，伸缩缝装置是承受最大动力荷载的附件，桥面很小的不平整就会使它承受很大的冲击力，极易造成伸缩缝损坏。由于伸缩缝装置损坏至一定程度即会引起桥面跳车，从而影响桥梁的结构安全。因此对于开始局部损坏的伸缩缝应及时进行修复，做到经常性、不间断的维修，确保伸缩缝装置处于正常工作状态。

姓名： 谭景昊

单位：城建集团总承包公司二项管

政治面貌：团员

部门：渔航路项目

学历：大专