亓娜娜

山東惠民騰達(dá)交通工程有限責(zé)任公司 山東 濱州 251700

引言

公路交通工程建設(shè)是改善國(guó)家和人民生活水平的重要手段，建設(shè)優(yōu)質(zhì)的道路建設(shè)對(duì)于樹立和維護(hù)我國(guó)的良好社會(huì)形象起到了積極作用。在公路交通工程建設(shè)中，伸縮縫施工技術(shù)是橋梁結(jié)構(gòu)工程中的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。公路建設(shè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性、戰(zhàn)略性工程，它對(duì)促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，促進(jìn)了社會(huì)的和諧穩(wěn)定。一方面，由于城市化和汽車數(shù)量的迅速增長(zhǎng)，城市交通流量急劇增加，導(dǎo)致了交通運(yùn)輸中出現(xiàn)的各類交通問題，如交通負(fù)荷增大、交通擁堵、交通事故等。同時(shí)，這些運(yùn)輸問題也極大影響了工程建設(shè)的正常運(yùn)行和發(fā)展。然而，由于道路橋梁長(zhǎng)期受到車輛的荷載作用，容易產(chǎn)生變形、裂縫等問題，嚴(yán)重影響工程的使用壽命，影響工程自身的經(jīng)濟(jì)性、便捷性與實(shí)效性，所以我國(guó)現(xiàn)代交通運(yùn)輸系統(tǒng)的建立已迫在眉睫。沉降裂縫裝置是一個(gè)設(shè)置在橋身內(nèi)的裝置，它具備路面封閉、不漏水、保持與路面齊平、行人舒適、不跳車等特點(diǎn)與作用，可以充分利用現(xiàn)有的貨運(yùn)汽車，降低其承載能力，是今后公路我國(guó)化工程的重點(diǎn)開發(fā)領(lǐng)域。

1 公路施工中的伸縮縫理論

1.1 公路橋梁工程中的伸縮縫基本概念

在公路橋梁工程中，有一種可伸縮縫的布置形式，是一個(gè)很重要的設(shè)計(jì)構(gòu)件，用以滿足橋梁的設(shè)計(jì)。例如，在發(fā)生熱脹冷縮問題后，就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的溫度變化，因此特別設(shè)置了一個(gè)伸縮縫的缺口，其設(shè)計(jì)方法主要是在兩條橋端間安裝橋端與橋墩的鉸接沉降縫隙，以適應(yīng)大橋縱梁在各個(gè)方位上的縱向與橫向上的拉伸應(yīng)力，以便保證汽車在大橋上行駛，不致產(chǎn)生任何跳車、噪聲等不良現(xiàn)象。另外，沉降縫隙還可以有效防止降雨淤積，且施工與安裝設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)易，動(dòng)作簡(jiǎn)便，要確保安裝過程中護(hù)欄與路面攤鋪直接斷開，確保沉降縫隙的安裝完整。

1.2 公路橋梁工程中的伸縮縫類型及其作用

在路面橋梁工程中，最常見的沉降裂縫形式主要有填塞式、鋼管式、土工型和板式橡膠等，不同的沉降裂縫類型有著不同的施工工藝和對(duì)橋梁要求。在鋼板型沉降裂縫中，U型伸縮縫是最常見的，其主體構(gòu)造材質(zhì)為鍍鋅鐵。鋼板型沉降裂縫結(jié)構(gòu)具備極高的承壓剛度，在連接板類沉降裂紋時(shí)具有良好的機(jī)械性能，特別是在較大的負(fù)載下，其抗沖擊性能比較差，使用壽命也并不長(zhǎng)。而填充類的沉降裂紋，則是采用了油氈和瀝青材質(zhì)，這種基礎(chǔ)材料的顯著特點(diǎn)是價(jià)格低廉，從而降低了伸縮縫的建造費(fèi)用。但這種便宜的材料也有自己的特點(diǎn)，那就是整個(gè)過程很簡(jiǎn)單，里面的填料也很豐富，但填塞型的伸縮縫和鋼板型的伸縮縫一樣，壽命也很短。在施工中，由于膨脹作用引起的填充物的擠壓作用十分顯著，但在冷縮后，被壓出的物料不能恢復(fù)，所以現(xiàn)在的填料已逐步從市場(chǎng)上消失。板狀橡膠伸縮縫由于橡膠材質(zhì)較為普遍，其伸縮性能也很好，因此在某些建筑條件下，板狀橡膠伸縮縫具有很好的吸聲和吸振作用。此外，由于其施工工藝簡(jiǎn)單、施工效率高，基本上可以滿足一般道路橋梁的要求，因此被很多公路橋梁項(xiàng)目采用?？傊瑢?duì)于公路橋梁，采用什么樣的伸縮縫，還需要結(jié)合具體的工程條件和具體的參數(shù)進(jìn)行分析和確定，以達(dá)到施工技術(shù)的針對(duì)性[1]。

1.3 影響公路伸縮縫施工的關(guān)鍵因素

公路伸縮縫的施工受多種因素的制約，主要包括溫度、混凝土、縱向坡度、荷載等。首先是溫度。正如前面提到的，在設(shè)計(jì)和建造過程中，最大的影響是因?yàn)樘鞖獾淖兓?，由于公路大橋是在室外進(jìn)行的，因此受到了外界的氣溫和環(huán)境的影響，整個(gè)橋梁的伸縮變形是由溫度引起的。由于溫度的變化對(duì)伸縮縫的影響是很大的，所以在橋梁施工中應(yīng)充分考慮到外部的溫度變化。例如，在橋梁伸縮縫的設(shè)計(jì)與施工中，應(yīng)明確有關(guān)的參數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行工藝條件的優(yōu)化。其次是混凝土。施工人員要對(duì)混凝土的熱脹冷縮有一定的認(rèn)識(shí)。由于在氣溫的作用下，公路橋梁的混凝土?xí)l(fā)生明顯的熱脹冷縮，這是其固有的基礎(chǔ)性質(zhì)。所以，在公路交通工程建設(shè)中，往往需要對(duì)水泥比例、骨材、年齡范圍等因素進(jìn)行綜合分析，使之獲得科學(xué)合理的比例，從而對(duì)其總強(qiáng)度加以測(cè)算。所以，在一些大部分使用水泥的路面上，不論是預(yù)應(yīng)力橋梁或是鋼筋砼結(jié)構(gòu)，都需要充分考慮到其的熱脹冷縮特點(diǎn)。三是側(cè)向傾斜，有些公路大橋的整個(gè)架構(gòu)設(shè)計(jì)上都具有較大的傾斜度，而這些斜率就會(huì)導(dǎo)致梁體的伸縮變化，例如會(huì)產(chǎn)生縱向偏移，進(jìn)而損壞了大橋的伸縮機(jī)構(gòu)。最后是高負(fù)荷。當(dāng)荷載指數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)的傾斜。也就是說，在高負(fù)荷的作用下，橋梁的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生垂直位移，這種垂直位移將對(duì)橋面的布置空間的改變有很大的影響。尤其是在一些大跨徑橋梁的設(shè)計(jì)和施工中，當(dāng)梁體出現(xiàn)彎曲變形時(shí)，伸縮縫裝置的角度會(huì)有較大的改變，嚴(yán)重時(shí)可造成橫向和縱向的劇烈位移，從而影響到整個(gè)橋梁的安全質(zhì)量[2]。

2 公路橋梁施工中伸縮縫的重要性

在公路交通工程建設(shè)中，在各個(gè)環(huán)節(jié)全部完工并順利投產(chǎn)后，必須采取有效的措施，克服各種外部環(huán)境的不利影響，保證工程的正常進(jìn)行，保證道路橋梁的施工安全。伸縮縫裝置是一種按橋梁跨徑、區(qū)域溫度范圍、材料性能等進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算而設(shè)置的一種設(shè)備，它能夠?qū)蛄旱暮奢d通過支承構(gòu)件轉(zhuǎn)移至主承重構(gòu)件。在公路交通工程建設(shè)后期使用中，伸縮縫的質(zhì)量與其性能密切相關(guān)，關(guān)系到車輛的安全運(yùn)行和使用壽命。伸縮縫在高速公路橋梁工程中起著舉足輕重的作用，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣將直接關(guān)系到高速公路橋面的使用壽命和使用舒適性，因而必須逐漸引起人們的關(guān)注。

3 公路交通工程建設(shè)中伸縮縫施工設(shè)計(jì)面臨的問題

3.1 對(duì)技術(shù)執(zhí)行時(shí)的規(guī)范要求嚴(yán)格性有待提升

在公路交通工程建設(shè)中，由于部分施工單位過分強(qiáng)調(diào)工程經(jīng)濟(jì)性，對(duì)建筑工期和施工質(zhì)量的關(guān)注程度不足，為壓縮工期、節(jié)省建筑成本從而減少建設(shè)周期，或者施工時(shí)未遵守國(guó)家的有關(guān)法律法規(guī)，提早進(jìn)行沉降裂縫施工環(huán)節(jié)，造成對(duì)沉降裂縫施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行不嚴(yán)格，其主要原因?yàn)槌两盗芽p的架設(shè)位置和高速公路橋面不一致，鋼筋固定力度不夠，造成整個(gè)沉降裂縫澆筑過程工程質(zhì)量不合格。從短時(shí)間來看，這一問題對(duì)整個(gè)工程不是一個(gè)直接的影響，隨著使用期限的延長(zhǎng)，沉降裂縫的功效已無法充分發(fā)揮起來，不但會(huì)給橋梁的使用安全性造成極大的危害，甚至還將大大縮短它的使用壽命。

3.2 對(duì)溫度變化考慮不周

在公路交通工程建設(shè)中，由于受到了氣候的變化，對(duì)沉降裂縫的施工受到了較大的效果，它的金屬構(gòu)件和鋼筋結(jié)構(gòu)都會(huì)產(chǎn)生了熱脹冷縮的物理變化，在氣溫變化比較大時(shí)，它的熱脹冷縮現(xiàn)象也會(huì)顯得比較嚴(yán)重，這樣就對(duì)施工的效率產(chǎn)生了較大的影響。目前，有些單位在公路交通工程建設(shè)中，對(duì)沉降裂縫的施工正在進(jìn)行，而且對(duì)溫度的變化也比較小。因?yàn)闅鉁氐淖儎?dòng)是不可控的，一旦在施工時(shí)驟然出現(xiàn)溫度，將導(dǎo)致鋼筋出現(xiàn)很大的熱脹冷縮，進(jìn)而給施工的效率和安全性造成不良的影響。當(dāng)進(jìn)行伸縮縫施工時(shí)，必須充分考慮氣候和溫度變化，并采取相應(yīng)的預(yù)防措施，以保證各種結(jié)構(gòu)的功能，保證橋梁的穩(wěn)定，提高結(jié)構(gòu)的使用壽命[3]。

3.3 伸縮裝置進(jìn)水問題

伸縮縫設(shè)備的滲水問題是目前伸縮縫工程技術(shù)應(yīng)用中的一個(gè)主要障礙。在實(shí)際工程中，伸縮縫設(shè)備的質(zhì)量受到各種外部因素的影響，而漏水就是其中的一個(gè)重要原因，如果漏水，伸縮縫的施工質(zhì)量就會(huì)受到很大的影響。而且，如果在實(shí)際運(yùn)用過程中，由于荷載不均勻、局部動(dòng)荷載太大，伸縮縫的受力也會(huì)很大，從而影響到整體的使用安全。

4 公路交通工程建設(shè)中提高伸縮縫施工效率的方法措施

4.1 充分準(zhǔn)備工作及施工人員的管理

在開展沉降裂縫施工操作之前，首先應(yīng)該進(jìn)行施工前期的預(yù)備工作，它是決定質(zhì)量的關(guān)鍵因素，前期的預(yù)備工作主要包括檢查施工原料、施工器具、伸縮設(shè)備等，必須對(duì)沉降裂縫施工的原料進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，以確保材料的質(zhì)量，并必須注意檢測(cè)伸縮裝備是否可以正確運(yùn)用，在施工階段，相應(yīng)的作業(yè)技術(shù)人員還必須按照?qǐng)D紙的規(guī)定，盡可能計(jì)算好預(yù)留的空間的大小，而伸縮裝備的埋設(shè)工作也必須根據(jù)相應(yīng)的技術(shù)要求實(shí)施，以提高施工的可靠性和連通度，并加強(qiáng)重視對(duì)現(xiàn)場(chǎng)沉降裂縫施工過程的管理和監(jiān)督。

4.2 保證伸縮縫混凝土澆筑的質(zhì)量

伸縮縫混凝土澆筑是伸縮縫施工工藝中較為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，其主要目的是使各模板間的連接更加牢固、緊湊。在惡劣的氣候條件下，混凝土非常脆弱。因此，在混凝土中添加適當(dāng)?shù)目沽褎┖涂箖鰟?，可以有效地保護(hù)混凝土的力學(xué)性能。另外，在保證混凝土的合理配比的前提下，還要安排專人對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以保證混凝土的質(zhì)量，同時(shí)可以采用振動(dòng)棒進(jìn)行碾壓，以防止在澆筑過程中產(chǎn)生氣泡。另外，由于混凝土的強(qiáng)度難以控制，所以必須采用有效的維護(hù)措施，及時(shí)清除裂縫中的垃圾，以保證其平整[4]。

4.3 提升開槽及切縫施工技術(shù)

在攤鋪中，有關(guān)技術(shù)人員應(yīng)考慮攤鋪容量、形狀、配量等內(nèi)容，并嚴(yán)格按照?qǐng)D紙規(guī)定的開槽方式和切縫進(jìn)行。剪縫工藝可以對(duì)兩側(cè)進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而促進(jìn)沉降裂縫的施工，而進(jìn)行檢測(cè)將直接影響到沉降裂縫的品質(zhì)，或者是整個(gè)工程的品質(zhì)，假如橋面進(jìn)行檢測(cè)無法達(dá)到沉降裂縫的質(zhì)量，也無法提高其品質(zhì)，需要進(jìn)行再處理，不但浪費(fèi)，并且也是浪費(fèi)很大的資金與物力。所以，在進(jìn)行剪縫工藝前，必須使用剪割機(jī)，必須采取橋頭一橋尾的方式實(shí)施攤鋪，在斷點(diǎn)上應(yīng)用膠布或塑料薄膜遮蓋，降低了外界對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的破壞，并且要定期清理在切縫內(nèi)所形成的污物。

4.4 使用新型伸縮縫

在傳統(tǒng)的技術(shù)工藝中，必須在橋墩與橋墩的交界處橫向開一道構(gòu)造縫，以避免因氣溫變化對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。但由于結(jié)構(gòu)裂縫的存在，在施工過程中會(huì)受到車輛的多次撞擊，從而導(dǎo)致伸縮縫的損壞。同時(shí)，如果伸縮縫的施工質(zhì)量不夠好，或者伸縮縫與橋面之間的高差比較大，也會(huì)導(dǎo)致伸縮縫的失效，從而很難達(dá)到預(yù)期的抗裂效果。因此，建筑單位應(yīng)該采取新的伸縮縫來解決問題。例如，采用一種新型的TST無縫伸縮縫，取代了傳統(tǒng)的伸縮縫，這種伸縮縫采用高黏性彈性材料，在高溫下融化，再注入碎石進(jìn)行冷卻，使其維持為瀝青混凝土，從而形成整體結(jié)構(gòu)。在施工過程中，它會(huì)不斷地吸收各種變形和振動(dòng)，以承擔(dān)汽車荷載。同時(shí)，TST高黏彈性塑料在低溫、高溫下不容易發(fā)生脆化、流動(dòng)等問題，其使用壽命比普通改性瀝青高一倍，在經(jīng)濟(jì)上有明顯的優(yōu)越性。

4.5 焊接質(zhì)量控制

受到溫度、氣體相對(duì)濕度等各種因素的作用，使其在施工階段中容易出現(xiàn)變化。因此，要做好對(duì)預(yù)留洞等沉降縫隙的焊接工藝管理，使之與預(yù)留洞中的整體張力相匹配。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求，在實(shí)現(xiàn)舒卷接頭焊接以前，必須檢查其進(jìn)行檢查和順直性，并控制其順直性、進(jìn)行檢查，接著工作人員要現(xiàn)場(chǎng)做好實(shí)時(shí)室溫計(jì)算，并根據(jù)實(shí)際的環(huán)境溫度為主要依據(jù)，對(duì)沉降縫隙位置與預(yù)留孔間的縫隙加以控制。另外，必須完善沉降裂縫連接技術(shù)，如采用分段連接處理技術(shù)，采用高性能電焊條，以提高沉降裂紋焊接品質(zhì)。

5 結(jié)束語

隨著交通事業(yè)的快速發(fā)展，公路在交通中處于著重要的戰(zhàn)略地位，其伸縮縫也是保障公路橋梁工程品質(zhì)的重要因素，它的施工質(zhì)量將直接關(guān)系到橋的使用安全與壽命，同時(shí)也在日常維護(hù)中有著舉足輕重的意義。所以，在路面橋梁工程沉降裂縫的施工中，應(yīng)該保證各工藝均達(dá)到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，各工藝均要進(jìn)行專業(yè)的質(zhì)量檢驗(yàn)，以避免無謂的錯(cuò)誤，以便保證橋梁的安全性。