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伸缩缝施工技术总结

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桥梁伸缩缝施工技术总结

一、 设计情况：
某桥伸缩缝采用大位移GQF-Z80型、RBKF120型伸缩装置，伸缩量为0～0.08m，0～0.12m。即我们所说的80型型钢伸缩缝（图1）和120型梳形板伸缩缝（图2），后面简称80型和120型伸缩缝。
图1 图2
80型伸缩缝用于桥台处，某桥下行桥共两道，形状为“F”形型钢，每道设计长15.30m，伸缩缝两端采用半包式（图3），伸入防撞护栏和地袱内各0.15m，浇筑混凝土采用C50钢纤维混凝土，掺入钢纤维量为50kg/m³（下同），橡胶止水带采用氯丁胶（CR）制作，适用温度范围为-25~60℃。 图3
120型伸缩缝在某桥下行桥上共有6道，为梳形板结构，每道设计长15m，适用于7#，13#，19#，25#，31#和37#墩。
80型伸缩缝特点：
1. 采用浅预锚固体系，只需梁端头厚度（包括铺装层）超过0.2m。
2. F型钢型腔尺寸稳定，胶带与型腔密贴，具有可靠的密封性能。
3. 安装方便。
120型伸缩缝特点：
汽车行驶平稳、舒适、不跳车、无噪声，延长桥梁及车辆使用年限。
二、 施工工艺
（一）80型伸缩缝施工工艺
1.施工准备
施工前，应对F型型钢进行检查，是否有损坏，型钢变形等现象，并找监理报验型钢平整度。将所有用于本伸缩装置的辅料、设备、工具等均应运抵施工现场。
2.施工测量
根据设计要求，在伸缩装置的安装预留槽区上准确标出缝区边线位置，并画出切割线，80型伸缩缝宽0.86m。
3.开槽清理
为防止切割污染路面，在切割前用宽幅胶带纸沿切割边线粘一层彩条布，切割完成后将彩条布挪至缝边1m位置以外，并平铺好。（图4）。
切割按照既定宽度切割，切割完成后采用风镐对切割部分进行破碎，然后用人工将碎渣清理至先前留好的 图4
彩条布上。风镐枪使用时不得沿缝区边沿的切割线打挖，以防破坏边沿的沥青面；不得将缝区以外的沥青路面破坏（包括破角、抬起）。
风镐破碎及人工清理完成后，用空压机吹净槽区内的破碎混凝土及尘土，并检查槽区长、宽、深等多部尺寸是否符合施工图要求，并报验监理。
4.伸缩装置的焊接与安装
整理伸缩缝预埋钢筋，使其平顺，若有倒地、倾斜的预埋筋将之校正；若有损坏或者缺失的预埋筋，需要重新植筋处理。
伸缩缝F型钢吊装就位，使其安装中心线与梁端预留间隙中心线对正，并拉线，其长度与缝区的长度对正，两头半包入地袱与防撞护栏内，直线度满足1.5mm/m。
安装型钢的上顶面应与沥青面标高一致，并根据拉线调整伸缩缝体的直线度。上述工作无误后，将型钢与预埋钢筋点焊定位。型钢上顶面与路面标高误差在0.002m范围内，使用铝合金直尺（2m或3m长）每间隔1m进行检验。整体范围内不能有肉眼可见的弯曲。
复检型钢的直线度、上顶面的平面度及间隙尺寸等，一切符合要求后，将型钢的连接钢筋与预埋钢筋焊接牢固，无法直接焊接时使用7字筋和U形筋连接焊固，焊完之后呈“口”字型闭合。（图5）
“F”型钢焊接完成，确定不会产生位移之后，便可以解除型钢卡扣，采用电焊割掉，并要保证型钢不受伤害或变形。（图6）
在焊接连接钢筋、加强钢筋时不得使其高出路面，须保留0.025m以上的砼保护层。

图5

图6
5.模板支设
根据设计要求支设模板。模板采用三合板（厚度0.003m）顺着“F”型钢顶端紧贴梁端，用铁丝（14号）把模板固定牢靠，然后把模板间的缝隙用砂浆（或麻布料等填充物）填塞密实。保证混凝土浇筑过程中的强度和密实性。模板在浇筑完成之后不用拆除。
6.砼浇筑
浇混凝土之前，对型钢的直线度、上顶面的平面度及间隙尺寸，钢筋焊接情况以及槽内是否清洁进行检查，自检合格后报验监理工程师到现场进行检查，经得监理工程师同意后进行混凝土施工。（注：在施工过程中，容易对槽边的沥青砼边损坏，砼浇筑之前应取损坏宽度的最大值对损坏边的沥青砼再次进行切割，深度为沥青砼厚度，切完清理干净之后再报验。）
浇筑之前，缝两边各铺一条彩条布，防止混凝土污染沥青面，并在缝区内喷洒适量水，浇筑时，砼沿两边槽区堆高，用插入式振捣棒严格按要求快插慢拔、均匀振捣（图7）。浇筑时，用木板将梁缝挡住，防止混凝土灌入其中（图7）。浇筑完成之后，立刻对砼面进行首次收面，保证砼面平整。全部完成1小时后再次收面，保证砼面光滑平整。

图7
7.养护与止水带安装
砼收面完成之后，使用塑料薄膜将其进行覆盖，薄膜内洒少许水，待砼面达到一定强度不易受损之后（一般为12小时）再采用土工布覆盖养护，并在土工布上盖上一层彩条布，减少水分散失。
待养护周期（7d）达到之后，将伸缩缝上的各种杂物清理干净，开始进行伸缩缝橡胶条止水带安装。

图8 图9
橡胶条采用氯丁胶（CR），安装时需要3-4人，工具需要2-3跟小撬棍（0.3m左右）。安装时，1-2人将橡胶条整理好，使其顺直，并将其收拢缓缓塞入伸缩缝型钢缝隙内（图8），另外2人使用撬棍将橡胶条塞“F”型钢的预留槽内，听见“噗”的轻响即证明橡胶条进入预留槽并卡紧了（图9）。完成之后应对整条缝的橡胶条再次检查一遍，以防有遗漏的地方。
（二）120型伸缩缝施工工艺
1.施工准备
施工前所有用于本伸缩装置的辅料、设备、工具等均应运抵施工现场。
2.施工测量
根据设计要求，在伸缩装置的安装预留槽区上准确标出缝区边线的位置，并画出切割线，120型梳形板伸缩缝设计宽1.38m。
3.开槽清理
同80型伸缩缝，见图11：

图11
风镐破碎及人工清理完成后，用空压机吹净槽区内的破碎混凝土及尘土，并检查槽区长、宽、深等多部尺寸是否符合施工图要求，并报验监理。
4.伸缩装置的焊接与安装
整理伸缩缝预埋钢筋，使其平顺，若有倒地、倾斜的预埋筋将之校正；若有损坏或者缺失的预埋筋，需要重新植筋处理。
伸缩缝安装多向变位铰吊装就位，使其安装中心线与梁端预留间隙中心线对正，并拉线，其长度与缝区的长度对正，直线度满足1.5mm/m。安装多向变位铰托架的上顶面与桥面标高一致，并根据拉线调整伸缩缝体的直线度。检查伸缩缝钢筋的间隙是否符合设计要求，如不符合，使用千斤顶、专用工具、撬棒等工具调整至设计尺寸。

图12
上述工作无误后，将安装多向变位铰与预埋钢筋点焊定位（图12）。安装多向变位铰的螺栓上表面与路面标高误差在0.002m范围内，使用铝合金直尺（长度大2m）每间隔1m进行检验。整体范围内不能有肉眼可见的弯曲（图13）。

图13
复检安装多向变位铰直线度、上顶面的平面度及间隙尺寸等，一切符合要求后，将安装多向变位铰的螺栓及连接钢筋与预埋钢筋焊接牢固，无法直接焊接时使用7字筋和U形筋连接焊固，焊接完成后应为每个螺栓受力点均与预埋筋直接焊接并受力。
5.止水带安装及模板支设
安装止水带，使用卡座将止水带装在托架中间角钢上，必须伸出防撞护栏外侧。止水带安装完成之后呈“U”形，位置正好处于梁缝中间。（图13）
根据设计要求支设模板。支在构造缝两侧角钢与梁端间，再用铁丝把模板固定牢靠。然后把模板间的缝隙用砂浆（或麻布料等填充物）填塞密实。保证混凝土浇筑过程中的强度和密实性。
在焊接好的多向变位铰上，安装微调螺帽，小板每米两端各安装2个，大板侧8个，支座螺栓均需安装，再在螺帽上安装的橡胶垫圈，调平橡胶垫螺圈，使其上表面至两侧路面高差满足，微调原则应为调平后的螺丝顶加上跨缝板厚度再加上梳形板厚度为路面标高（误差在0.002m之内），微调完成之后为螺栓带上塑料保护套。（图14）
图14
6. 砼浇筑
浇混凝土之前，应对之前工序一步步检查，经自检合格再报验监理工程师，监理工程师同意，才能进行砼浇筑。（注：在施工过程中，容易对槽边的沥青砼边损坏，砼浇筑之前应取损坏宽度的最大值对损坏边的沥青砼再次进行切割，深度为沥青砼厚度，切完清理干净之后再报验。）
混凝土采用C50钢纤维混凝土，每立方混凝土钢纤维用量50kg。
浇筑之前，缝两边各铺一条彩条布，防止混凝土污染沥青面，并在缝区内喷洒适量水，浇筑时，砼沿两边槽区堆高，用插入式振捣棒严格按要求快插慢拔、均匀振捣。待混凝土完全振捣密实后，然后用铁板或其他工具将砼上表面以微调垫圈上表面为基准刮平，并摘掉螺栓的塑料保护套，准备进行跨缝板与梳形板的安装。
砼面刮平之后，首先安装跨缝板，安装时必须保证跨缝板下面的砼的密实性，并不能让砼浆冒出预留的螺丝口处。然后安装梳形板，梳形板按编号装配大小板，然后以两侧路面为基准，使梳形板上表面与路面相平，大小板高出路面的高差为0.002m。底面与跨缝板贴紧，全部安装好后，要重新检查一遍，对不符合要求的，立即进行返工处理，固定螺丝必须一次拧紧。（图15）

图15
梳形板在安装过程中不得使用硬物直接搞打梳板表面破坏其防腐层。浇注梳形板两侧砼，用振捣棒以同样的方法把砼振捣密实，使砼面和两侧路面及梳形钢板面接平，砼面必须平整，以便进行收面。
浇筑完成之后，立刻对砼面进行首次收面，保证砼面平整，全部完成1小时后再次收面，保证砼面光滑平整。
7.养护，固定螺丝以及灌入环氧树脂
砼收面完成之后，使用塑料薄膜将其进行覆盖，薄膜内洒少许水，待砼面达到一定强度不易受损之后再采用土工布覆盖养护，并在土工布上盖上一层彩条布，减少水分散失。（图16）

图16
待混凝土达到一定强度后（12小时）用加力杆拧紧螺帽，然后对螺帽法兰盘缺口处用电焊进行点焊固定，以防在通车过程中螺帽松动（汉南施工中实际未焊）。对螺栓高出板面的用磨光机磨平，然后用环氧树脂灌满上部螺栓孔，必须将螺栓覆盖住，但不得高出板面，否则会影响行车舒适度。
在灌注环氧树脂前，应采用空压机清理出螺栓孔的杂物及焊渣，过程中不得将环氧树脂洒落到板面和路面处，造成污染（图17）。
图17
三、 施工中的不足及改进措施
1.问题：44#伸缩缝靠防装护栏侧，防撞护栏铁板切割错误
原因：该处为半包式镶入防装护栏内，由于经验缺少，在切割时，误将左侧钢板切下一小块。
改正：伸缩缝装置安装完成后，将误切下的钢板焊接上，之后刷漆，用防撞护栏大钢板盖住。
小结：以后类似切割时，要注意拿捏尺寸，与现场施工人员即时沟通，以免再次出现类似错误。（图18）
整改前 整改后
图18
2.问题：80型伸缩缝止水带安装不进去
原因如下：
①止水带橡胶条为氯丁胶，上有预制好的折痕，由于对于其安装方法不太了解，厂家技术员亦对其安装方法不清楚，一度使止水带安装进入僵局。
②伸缩缝“F”型钢卡槽内，在混凝土浇筑时未能妥善保护，使混凝土进入其中，凝固之后影响止水带安装
解决结果：
①和现场工人的配合，先裁切一小截橡胶条，在梁场院内未安装的伸缩缝型钢上反复试验，经过多方面的尝试和实验（图19），终于摸索出正确的安装方法，使止水带安装顺利安装完成。
②现场采用撬棍和铁钎对卡槽内混凝土逐一清理，清理完成后再安装橡胶条。
图19
小结：伸缩缝模板安装时，应注意模板缝的对接，保证振捣时不会使灰浆溢出来。
3.问题：伸缩缝施工前梁端缝内模板的清理工作效率不高
原因：某桥的实际情况为旧桥伸缩缝拆除后需重新浇筑，浇筑时的模板采用的是竹胶板，缝隙过小，砼浇筑过程中挤死，以致后期拆除模板时不好拆，甚至拆不动。
纠正：现场采用了很多种办法来进行模板拆除，如：用小型切割机，人力叉车等。但是拆除效果仍然不理想，最后只好采用人工清理。但是清理效率不高，浪费了许多时间，人力和物力。（图20、图21）

图20 图21
4.问题：120型伸缩缝螺丝孔灌环氧树脂效果不理想
原因：对于环氧树脂特性不了解，导致19#和25#伸缩缝螺丝孔内的环氧树脂未凝固，使之受到污染。
整改：在7#，13#，31#，37#伸缩缝灌注环氧树脂时加入了10%-15%的乙二胺，加快环氧树脂的凝固。将19#和25#螺丝孔的环氧树脂清理出来，然后灌入兑了乙二胺的环氧树脂。（图22）

图22
5．问题：新梁梁端伸缩缝预埋钢筋过高，使31#和37#伸缩缝靠防装护栏侧约有3m范围的螺丝杆过长。
原因：梁端伸缩缝厚度尺寸为0.18~0.2m，桥面铺装厚度为0.18m，新梁梁端的伸缩缝钢筋均按0.18m进行预埋，造成31#和37#伸缩缝靠防装护栏侧约有3m的螺丝杆过长。
纠正：首先将螺丝杆切割至螺丝孔上0.002m左右的位置，然后用磨光机将螺丝杆磨至螺丝孔以下或者磨平。（图23）
小结：为以后避免此类现象，对梁端预埋伸缩缝预埋钢筋高度采取控制，梳齿板型伸缩缝梁端部分预留桥面铺装层厚度应以下限控制为准，即设计为18～20cm时，应保证桥面铺装厚度在20cm以上。

图23
7.问题：某桥旧桥（上行桥）伸缩缝止水带损坏严重。
描述：某桥旧桥伸缩缝均采用80型伸缩缝，经现场观察旧桥止水带都已损坏。
原因：旧桥橡胶条内存在较多杂物，在冬季结冰期间，止水带内棱角锋利的石屑经大车碾压损坏桥橡胶条。
启发：通车前应将80伸缩缝止水带内的杂物清理干净，并保持其内的干净。
8.问题：伸缩缝型钢接头未错开。
描述：型钢接头未错开，不符合施工规范要求，如图24。

图24
启发：在以后的施工过程中，应及提醒定制厂家，接头应错开0.08m以上。
9.经验：某桥伸缩缝在向厂家定制时，均采用现场实地测量得来的数据，保证了后期施工的顺畅。
10.伸缩缝混凝土的浇筑标高控制。首批施工的两条缝因监理要求浇筑标高应略高于油面，理由是砼表面会坍陷，在混凝土浇筑完成之后才发现其理论错误，导致19#和25#伸缩缝砼过高，故对两条伸缩缝混凝土表面进行了磨平处理。后期浇筑的标高直接以油面标高进行控制，未出现较大问题。
11.120型伸缩缝设计每条缝砼方量为4.1m3，实际现场浇筑6.5m3，无剩余砼，砼超方较多，此外，钢纤维用量严重超设计，这一方面后期需注意，材料计划时应考虑。
12.在整个伸缩缝的施工过程中面临了许多问题，下面就伸缩缝重点检查的内容及部位列举如下：
①伸缩缝焊接必须生根，重点检查其与梁端预埋钢筋的连接情况；
②焊接时，焊缝是否饱满，长度是否足够，焊接是否牢固，焊渣是否敲掉；
③80型两条槽钢的高差是否满足设计要求
④120型梳形板安装时的平整度
⑤浇筑过程中，控制混凝土的坍落度，一定不能加水。
⑥浇筑完成之后的混凝土面不得高于路面。
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