龍潭路是2009年山東泰安重點工程之一,共設大橋一座,中橋兩座,全部采用毛勒伸縮縫施,由廠家制作生產。毛勒伸縮縫施性能優良,耐磨、抗滑、防水、抗老化性能好,振動小,無噪聲,使用壽命長,維修簡單。伸縮縫的所有彈性部件均設計良好,在行車道部分關閉的情況下,可輕易進行更換或從事硫化修補 施工工藝
關于毛勒伸縮縫安裝原則
在進行伸縮縫安裝時,我們要求必須錨固牢靠,不能松動,伸縮性能必須有效,確保伸縮縫裝置與橋面的平順性,一致性,伸縮縫無阻塞,滲透,變形,開裂現象
毛勒伸縮縫安裝前的準備工作
在預制空心板、橋臺背墻施工時,應按設計要求預留槽口,為了施工方便,對于模數式伸縮縫則采取就大不就小的原則,統一尺寸。伸縮縫槽口尺寸詳見下表模數式伸縮縫槽口尺寸深度×寬度)預留槽口的同時,做好鋼筋的預埋工作。位于空心板梁及橋臺背墻部分,則預埋¢冂形光圓鋼筋,所有預埋鋼筋必須按設計要求布置,并且具備可焊性空心板安裝時,應滿足安裝伸縮縫所需要的寬度為了保證瀝青路面攤鋪前施工車輛的通行,在槽口內,預埋鋼筋之間,充填石塊或混凝土預制塊,其外露部位的頂面應比預埋鋼筋頂面高出1~2cm,以保護鋼筋不被壓壞,其上再填泥結碎石或二灰碎石,并適當壓實伸縮裝置運輸伸縮裝置應按每座橋分類運至橋梁工地,并進行詳細核對,用L=9~10m的扁擔梁,采用4點吊裝法進行裝卸,將單根伸縮裝置盡可能放在伸縮縫槽口附近,并存放在臨時支撐的道木組上,不要與地面接觸,也不得受到碰撞,并不能影響正常施工。
伸縮縫在安裝前進行切縫及清理槽口
1、橋面瀝青混凝土鋪筑完畢,按預留槽口寬度或比槽口每邊寬5cm左右用切縫機切縫。切縫要尺寸準確,順直。切縫應保證路面邊緣整齊平順,無缺損,將槽口內填料清除干凈,并將槽口表面混凝土鑿毛,清凈雜物,用高壓水槍將剩余殘渣沖洗干凈由于過往車輛及鋪筑路面時施工機械及車輛的碾壓,會有部分預埋鋼筋發生變形甚至折斷,應及時校正,除銹并按焊縫要求補焊,以滿足預埋鋼筋尺寸的要求及安裝要求即每<1m范圍內每側有四處與預埋筋焊接牢固(間距25cm)。我們安裝中保證在1m范圍內至少每側有五處與預埋筋相焊接(變為間距20cm,不足處加焊錨固筋吊裝伸縮裝置整體長度較長,L=9.9m)單根吊裝就位,易發生變形,用25#槽鋼兩根,焊成口字形的扁擔梁,采用4點吊裝。吊裝時,吊環下各掛凈長100cm的小鋼絲繩,用索卡與伸縮裝置相連。為防止伸縮裝置壓壞槽口內鋼筋,可沿縫長方向每隔2m左右安放一根12×12cm方木作為臨時支撐橫梁,將伸縮裝置平穩地擱在上面,調整好位置,對照伸縮裝置上的環形鋼筋或支撐箱的位置,將預埋鋼筋調到正確位置定位焊接按設計要求穿放橫筋,可分段穿放正是焊接前先進行定位焊接,即間隔1m左右將此位置的錨固筋點焊到橫穿上并將橫穿鋼筋與預埋鋼筋點焊牢固。
2、先將伸縮裝置的一側定位焊接好,使伸縮裝置保持直線和平順,通過螺旋千斤頂在另一側將伸縮縫的縫隙調整到計算數值,立即將伸縮裝置的環形鋼筋與預埋鋼筋焊好,卸下千斤頂,當伸縮裝置調整好之后,調4臺電焊機,在溫度接近預定鎖定溫度時,對稱施焊,焊完立即解鎖。
3、安裝伸縮縫要中應注意的問題 ①位置高度正確。為了使伸縮裝置的高度和中線位置正確,在沿伸縮縫方向每隔2m水平及豎直方向上對稱地將定位鋼筋一端焊在錨板或錨環上。另一端頂住槽口混凝土 ②焊縫質量,必須保證在拆除鎖定鋼板后,伸縮縫組合體能吸收結構的位移,而不損壞槽口內所澆筑混凝土的凝固,焊縫長度不小于10d ③塞縫嚴密。施焊結束后,根據伸縮縫型式,用泡沫板將縫隙塞嚴,以防漏漿,塞縫寬度要保證伸縮縫設計的最小寬度,然后沖洗槽口,將槽口雜物清理干凈 ④對稱澆筑混凝土。按設計標號對稱澆筑混凝土,尤其應注意伸縮縫邊梁下、錨環、錨板及支撐箱下部混凝土的密實性,支撐箱下宜用小石子混凝土。為了減少混凝土的收縮量,在攪拌過程中添加0.3的鋁粉,作為膨脹劑,混凝土的標號不低于上部結構的標號。收漿時應做到頂面與瀝青路面平齊,混凝土頂面平整度小于2mm。初凝后用草袋覆蓋,灑水養生,使縫經常保持濕潤狀態。常溫時,第二天拆除堵頭模板,養護期不少于兩周 ⑤封閉施工。為防止過往車輛及行人損壞伸縮縫,應采取封閉式施工,當半幅橋最后一道伸縮縫混凝土強度達到100%時,才能開放交通,再進行另半幅橋的安裝工作模數式伸縮縫伸縮量的計算
4、毛勒伸縮縫的伸縮量由基本伸縮量即溫度變化、混凝土收縮徐變引起的伸縮量以及額外伸縮量即其它各種可變荷載,甚至偶然荷載引起的結構變形、彎坡、斜橋等因素的影響和施工誤差所引起的伸縮量組成
毛勒伸縮縫的伸縮量計算公式:
溫度變化引起的伸長量△e:△e=ka(tmax-tin)L (1)溫度變化引起的收縮量△S1:S1=k(tin-tmin)L (2) 混凝土收縮引起的收縮量△S2:△S2=ktsL (3)混凝土徐變引起的收縮量△S3:△S3=k(σp*φ*β1/Ec)L(4)總伸縮量△:△=△e+(△S1+△S2+△S3) (5)計算公(1)、(2)、(3)、(4)中系數,基本伸縮量以外的因素引起的伸縮量即額外伸縮量,在此按基本伸縮量的10%加以考慮,故k=1.1 1.0×10-5混凝土的線膨脹系數(按攝氏度計);tmax——計算最高溫度,℃;?
tin——預定的安裝溫度,℃;?L——上部構造變形的區間長度,mm;?min——計算最低溫度,℃;?ts——收縮等待溫度,ts按相當于降溫5~10℃考慮,取ts=10℃;?
σp——由預應力引起的平均軸向應力,σp=15MPa;?φ——徐變系數取?=2(按齡期60d計);?
β1——徐變、收縮隨混凝土齡期增長而遞減的系數,設預制到安裝期不超過三個月,取β1=0.4;Ec——混凝土彈性模量,取Ec=3×104MPa。
根據設計資料,龍潭路滂河橋采用5跨一連的橋面連續結構形式,現以滂河橋的0#臺、5#墩、10#臺處的毛勒縫為例,計算其伸縮量如表3所示。注:表3中,預留縫寬是由下面三個方面的因素確定的:
墩臺號
0# 5×20m 5# 5×20m 10#
毛勒縫型式
D80
D80
D80
計算伸縮的
區間長度L(m)
1/2×5×20
=50
1/2×5×20
×2=100
1/2×5×20
=50
橋板伸長時縫口
合攏量(mm)
19.25
38.50
38.50
橋板縮短時縫口
張開量(mm)
57.75
115.50
115.50
合攏量與張開量
之和(mm)
77.00
154.00
154.00
每度變化位移量
(mm)
0.77
1.54
1.54
預定安裝溫度時
預留縫寬(mm)
30.00
130.00
130.00
①廠家生產時為了便于安裝橡膠條,要求單縫間距f在30~35mm之間。
②從行車舒適程度考慮,計算最高溫度(tmax)時,橋板伸長引起縫口合攏量。③計算最低溫度(tmin)時,橋板預留縫寬。實際施工時,必須將計算好的總的伸縮量即控制開口尺寸的數據,與監理工程師進行現場核對,得到批準后再進行下道工序施工。我們安裝7道毛勒伸縮縫共用5d,進度快,總體質量好,行車舒適平穩。我們將認真總結經驗,進一步提高施工技術和工藝水平,使我們的施工水平上一個新臺階。
參考文獻:1 公路施工手冊橋涵(下)人民交通出版社; 2 公路橋涵施工技術規范人民交通出版社;