NUMPAGES 16 PAGE PAGE 12 1 桥梁伸缩缝施工工艺工法 1 前言 1.1 工艺工法概况 伸缩缝是桥梁的重要组成部分，是满足桥梁因气温变化、荷载作用等引起梁板的涨缩而设置的变形缝，是梁段间及梁与台间连接和伸缩的纽带，其实施工程质量优劣直接影响到最终桥梁行车的平稳性、舒适性以及桥梁的常规使用的寿命。 桥梁伸缩缝随着我们国家交通运输事业的发展，伸缩缝的形式也极其繁杂。目前，我国常用的桥梁伸缩缝按传力方式和构造特点不同分为：对接式、钢制式、橡胶式、模数式和无缝式五大类。对接式伸缩缝是我国桥梁工程最早使用的构造简单的伸缩装置形式，目前在桥梁工程中使用较少。本工法主要介绍钢制式、橡胶式、模数式和无缝式中的TST（改性沥青）弹塑体伸缩缝施工工艺方法特点。 1.2 工艺原理 1.2.1 钢制式伸缩缝是由钢材装配制成，面层板成齿形，从左右伸出桥面板间隙处相互咬合的悬臂式或面层板成悬架的支承式构造，能直接承受车轮荷载。 1.2.2 橡胶伸缩缝是以橡胶的拉压变形来吸收梁体变形或利用伸缩体上下凹槽间的剪切变形来适应梁体结构产生的相对位移，橡胶板内安装重钢板具有一定的竖向刚度和跨越间隙的能力和良好的吸震作用。 1.2.3 模数支承式伸缩缝是由V形截面或其他截面形状的橡胶密封条（带），嵌接于异型边梁钢和中梁钢内组成可伸缩的密封体，异型钢梁直接承受车辆荷载，且可根据要求的伸缩量，随意 1.2.4 无缝式伸缩缝是一种桥面施工前安装的伸缩构造，由高黏弹性材料（橡胶、塑料、改性沥青等为主的多种高分子聚合物）和碎石拌合后，现浇填充于桥梁变形缝的槽口内，以此作为伸缩体吸收 2 工艺工法特点 2.1 钢制式伸缩缝刚度较大，抗冲击力强。 2.2 橡胶式伸缩缝具有一定的竖向刚度，良好的吸震能力。SEG型（改进型）整体性、防水性好，更换方便，可有效地对桥梁起到较好的保护作用，延长常规使用的寿命。 2.3 模数式伸缩缝位移量大，吸震缓冲性能好，防水性好，强度高，刚性好。 2.4 TST伸缩缝弹性恢复力高，低温柔性和高温稳定性都好，高温粘附性好，施工方便、灵活，可在不阻断交通的情况下半幅施工，开放交通迅速，常规使用的寿命长，舒适性好，成本低廉。 3 适用范围 3.1 钢制式伸缩缝适用于伸缩量不大于160mm的公路桥梁工程。 3.2 橡胶伸缩缝适用于公路等级在二级及二级以下的桥梁工程。其中板式橡胶伸缩缝适用于伸缩量小于60mm的公路桥梁工程，组合式伸缩缝适用于伸缩量不大于120mm的公路桥梁工程 3.3 模数式伸缩缝适用于伸缩量为160～2000mm的公路桥梁工程。 3.4 TST（改性沥青）弹塑体伸缩缝适用于伸缩量为50mm以下的场合，大多数都用在路面及桥面切缝。 4 主要技术标准 《公路桥涵实施工程技术规范》（JTJ 041） 《公路工程质量检验评判标准》（JTGF80） 《公路桥梁橡胶伸缩装置》（JT∕T 327） 《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18） 5 施工方法 伸缩缝在施工时一般都是先进行桥面整体铺装，保证伸缩装置周围的平整度，从而不影响伸缩装置的安装质量。然后在安装伸缩装置的位置切缝，并对切缝进行开槽、清理，除TST伸缩缝不考虑锚固筋焊接外，其余类型伸缩缝根据伸缩装置的构造有必要进行预埋筋校正。伸缩装置就位后，将伸缩装置焊接固定，伸缩装置固定时必须根据气温条件确定定位空隙值，同时测量控制好伸缩装置的平面位置与标高，最后浇筑安装槽混凝土、养生。TST伸缩缝则在切缝开槽后，用海绵体填塞缝隙，盖上跨缝板后，由经过加热的高黏弹性材料和碎石拌合，现浇填充于桥梁变形缝的槽口内。 6 工艺流程及操作要点 6.1 钢制式伸缩缝工艺流程及操作要点 6.1.1 施工工艺流程 桥面整体铺装 桥面整体铺装 切缝 切缝 及时拆除定位角钢浇筑树脂混凝土在混凝土接缝表面涂底料布设焊接锚固筋将构件放入槽内缝槽表面清理 及时拆除定位角钢 浇筑树脂混凝土 在混凝土接缝表面涂底料 布设焊接锚固筋 将构件放入槽内 缝槽表面清理 用定位角钢固定构件位置及高程 用定位角钢固定构件位置及高程 养生 养生 填缝 填缝 图1 钢制式伸缩装置施工工艺流程图 6.1.2 操作要点 1、桥面整体铺装 根据设计的基本要求对桥面进行整体铺装。铺装前应对桥面进行全方位检查，桥面应平整、粗糙、干燥、整洁，以满足施工要求。铺装混凝土时，伸缩缝两边各20cm范围内不能停机，以免影响伸缩装置周围的平整度从而对其安装质量造成影响。混凝土铺装完成后立即在伸缩装置处凿出一条5～10cm宽的缝槽，以保持在伸缩装置安装前能自由伸缩，避免该处的混凝土层被挤坏。 2、切缝 待桥面铺装完成后，放出伸缩装置中线，并由中线向两侧各量取一定距离，画出切割标线，然后用切缝机按标线位置切割混凝土面层。为保证切缝顺直，切缝机必须走专用轨道。进行切缝时宽度一定要满足施工需求。 3、缝槽表面清理 切缝完成后对缝槽进行清理，清理时用空压机配合人工将缝槽内废渣及多余的混凝土清除干净，然后再用水车进行彻底清洗。 4、将构件放入槽内 表面清洗整理干净后用人工配合吊车将伸缩装置构件放入槽内，然后用自制钢支撑架加倒链吊住伸缩缝，也可用多个千斤顶将其顶起。 5、用定位角钢固定构件位置及高程 安装时要将构件固定在定位角钢上，以确保安装精度，确保构件位置及埋置深度。同时防止产生梳齿不平、扭曲及其他变形，要严控好梳齿的间距。 6、布设焊接锚固筋 采用焊接接长梳形钢板时，应按设计的锚栓孔位置及平面尺寸弹线定位，并用夹板固定后进行焊接。由于钢板较厚，焊后会产生一定的变形，因此焊后应进行矫正。按设计高程将锚栓预埋入预留孔内，然后焊接锚板，并调整封头板使之垫板齐平。 7、在混凝土接缝表面涂底料 浇筑树脂混凝土：浇筑混凝土时要振捣密实，尤其是角隅周围的混凝土要求不得有空洞，施工时严格按照振捣器的工作范围做相关操作，确保混凝土的强度。另外，可在钢梳齿根部钻适量直径为20mm的小孔，以便混凝土中的空气能顺利排出。 8、及时拆除定位角钢 混凝土浇筑完成后，及时将定位角钢拆除，以保证伸缩装置在气温变化时能自由伸缩。 9、养生 混凝土浇筑完成后及时对混凝土进行养护. 10、填缝 11、施工需要注意的几点 1）施工前必须认真做好伸缩装置部位的清理工作。 2）两齿板宜用同一块钢板切割而成，安装时配对就位，锯齿的表面要有一定的光洁度，防止误差造成齿、槽相顶。 3）施工中应加强锚固系统的锚固，防止锚固螺栓松动，螺帽脱落。 4）梳形钢板伸缩装置所用钢材的力学性能应符合有关法律法规。 5）应设置橡胶封缝条防水。 6）梳形钢板伸缩装置在安装时的间隙，应按安装时的梁体温度决定，一般可按下式计算： L=L1-L2+L3 式中：L—安装时的梳形间隙（m） L1—梁的总体伸长量（m） L2—施工时梁的伸长量，应考虑混凝土干燥收缩引起的收缩量，预应力混凝土梁还应考虑混凝土收缩徐变引起的收缩量。 L3—富俗量（m）。 6.2 橡胶式伸缩缝工艺流程及操作要点 6.2.1 桥面处理 桥面处理 焊接角钢 焊接角钢 橡胶体安装 橡胶体安装 角钢安装 角钢安装 浇筑混凝土并进行养护 浇筑混凝土并进行养护 图2 橡胶式伸缩装置施工工艺流程图 6.2.2 1、桥面处理 预埋扁钢，凿除伸缩装置附近桥面混凝土表面不平处，清除松动的混凝土及废渣，用水冲洗面层，用砂浆抹平。 2、焊接角钢 焊前先把橡胶体装上角钢，用螺栓稍加固定后用电焊连接，取下橡胶体后再焊实。或在角钢拼缝处放钢垫板，贴角焊接，使之连成通长平直的角钢，沿横坡方向有一定的坡度。在待安装的伸缩装置两边桥面上定出伸缩装置位置线，测出该处桥面铺装层高程作为竖向高度安装标准，水平定位根据桥面预埋钢筋位置确定。先在角钢侧面焊锚筋，并在桥面画出记号，然后取下角钢，在角钢底面焊上锚筋。 3、角钢安装 两通长角钢用木块进行连接以减少橡胶体安装时的偏差，角钢下抹厚度不小于10mm的水泥浆。放上角钢将锚固筋与预埋筋焊接，焊接顺序从断面中央向两边，边焊边调节角钢高程，先点焊，直至符合相关规定要求后焊实。 4、橡胶体安装 在橡胶体中放入套管、垫圈及弹簧垫片，用铁卡压缩橡胶体，对准孔眼，把其嵌入铁件，嵌入的同时固定，并在橡胶体侧面涂上密封胶，拧紧螺栓后在螺栓凹孔中注入少许密封胶，把橡胶塞嵌入，并对其进行敲击以保证其与橡胶体表面齐平。 5、浇筑混凝土 定位完毕后在伸缩装置两侧分别浇筑混凝土，浇筑时防止空洞而导致伸缩装置两边混凝土发生早期破坏。混凝土浇筑完成后拆除模板并对混凝土进行养护。 6、施工需要注意的几点 1）橡胶体在安装前必须试装，待支承板定位后，螺栓孔均与橡胶条对位之后方能焊接，以防错位。 2）在施工时必须将角钢立模定位，严控高程，使桥面铺装层与伸缩缝装置保持平整，以使施工的平整度达到一定的要求。由于伸缩装置必须与梁及桥面连成为一体，故应设置预埋件，该部位的混凝土的强度也是刚性桥面与柔性橡胶条的过渡段，经常承受荷载，极易破坏，为此，易增大该段混凝土的强度。混凝土中的钢筋应与梁中预埋钢筋成一体，角钢底部混凝土要振捣密实，避免产生空洞或蜂窝。 3）伸缩装置两边的组件及桥面应平顺，无扭曲。 4）安装伸缩装置时，定位值均应通过验算决定。 5）安装时选择适当的温度，气温在5℃ 6）采用橡胶伸缩装置时，材料的规格、性能应契合设计要求。对于板式橡胶伸缩装置，应有成品解剖检验证明。采用后嵌式橡胶伸缩体时，应在桥面混凝土干燥收缩完成且徐变也大部分完成后再进行安装。 6.3 模数式伸缩缝工艺流程及操作要点 6.3.1 伸缩装置加工 伸缩装置加工 施工放样 施工放样 安装槽清理 安装槽清理 复测各梁之间间隙 复测各梁之间间隙 伸缩装置就位 伸缩装置就位 伸缩装置固定 伸缩装置固定 模板安装 模板安装 安装槽混凝土浇筑 安装槽混凝土浇筑 养护 养护 图3 模数式伸缩装置施工工艺流程图 6.3. 1、伸缩装置加工 伸缩装置应根据设计型号、桥梁的梁长、现场施工温度，并考虑梁体混凝土的徐变及干燥收缩等因素，由专门制造厂制作、预先装配，并用专用夹具进行固定。 2、施工放样 施工前，要根据设计，放出伸缩装置安装槽位置与伸缩装置的中心线，并保证伸缩装置的中心线、伸缩装置安装槽清理 预留槽的宽度、深度，预埋钢筋位置、型号，两侧混凝土强度符合安装要求后，用空压机高压气流清理槽口预留，必须将所有尘土、污物以及其他不需要的东西全部予以清除。特别要避免混凝土块等杂物卡在梁端。 4、复测伸缩装置各梁之间间隙是否符合安装温度的要求。否则，必须在制作厂工程师的指导下，用千斤顶进行调整，伸缩装置各梁之间间隙满足设计的基本要求，并重新用专用夹具做固定。 5、伸缩装置就位 复测安装槽的中心线并标记，按伸缩装置上标记的吊装伸缩装置入槽，使伸缩装置中心位置与安装槽的中心线重合。调整伸缩装置高程，使其余设计高程吻合，按桥面横坡临时定位。 6、伸缩装置固定 正确就位后，可将伸缩装置一侧的锚固钢筋与安装槽的预留钢筋焊接，然后，将另一侧的锚固钢筋与安装槽的预留钢筋焊接。当伸缩装置固定后，取下夹具，将其余的锚固钢筋与安装槽的预留钢筋完全焊接，使伸缩装置可靠锚固。 7、模板安装 梁端安装模板时，要保证混凝土不会漏到伸缩装置下面的相邻梁端缝隙或梁端与桥台之间缝隙。 8、安装槽混凝土浇筑 检查模板，将安装槽清洗干净后，浇筑混凝土，并振捣密实。混凝土槽底高程以与边梁底板齐平为宜，顶高程与伸缩装置顶平。混凝土强度不得低于该处结构混凝土。浇筑混凝土应防止混凝土渗入伸缩装置位移控制箱或溅填密实封橡胶带缝中，并保证伸缩装置顶面清洁。 9、养护 待伸缩装置两侧混凝土强度满足设计的基本要求后，方可开放交通。 6.4 TST(改性沥青)弹塑体伸缩缝工艺流程及操作要点 6.4.1 桥面整体铺装 桥面整体铺装 切缝 切缝 浇入弹塑体材料填塞海绵条缝槽表面处理涂刷黏合剂 浇入弹塑体材料 填塞海绵条 缝槽表面处理 涂刷黏合剂 铺入碎石放置跨缝板 铺入碎石 放置跨缝板 浇入弹塑体材料 浇入弹塑体材料 铺入碎石 铺入碎石 图4无缝式伸缩装置施工工艺流程图 6.4.2 1、桥面整体铺装 铺装前应对桥面进行检查，桥面应平整、粗糙、整洁，以满足施工要求。铺装混凝土时，伸缩装置两边各20m范围内不能停机，以免影响伸缩装置周围的平整度从而对安装质量造成影响。混凝土铺装完成后，立即在伸缩装置安装处凿出一条5～10m宽的缝槽，以保持在伸缩装置安装前自由伸缩，避免该处混凝土被挤坏。 2、切缝 待桥面铺装完成后，放出伸缩装置中线，并由中线向两侧各量取一定距离，画出切割标线，然后切缝机按标线位置切割混凝土面层。为保证切缝顺直，切缝机必须专用轨道。进行切缝时宽度必须满足施工需求。 3、切缝处理 切缝完成后对缝槽进行清理，清理时用空压机配合人工将缝槽内废渣及多余的混凝土清除干净，然后再用水车进行彻底清洗。 4、灌筑 1）将清洗好后的槽口烘干，并对槽口加热，然后再梁端变形缝填入海绵体，不留一点空隙。 2）用活性黏合剂涂刷槽底及槽边，注意涂刷要饱满，均匀无堆积，同时晾干10～15min左右即可。 3）浇入融化的弹塑体材料，并用刮板均匀抹在槽口的底面与侧面，约1～2mm厚。 4）放置专用的跨缝板盖住变形缝。放置跨缝板时，注意其位置一定要对中，并压紧，每隔300mm距离钉入一个定位钉。 5）从槽口的一侧开始铺入加热的石子2～4cm厚，摊平。 6）浇入弹塑体材料，要淹没石子，注意槽口两边的材料必须饱满。为加速弹塑体材料的渗透和排气，可用钢钎不断振捣。 7）铺第二层石子2～4cm厚，摊平捣实。 8）根据槽口深度不同，可二次或三次铺浇。最后一次铺石子要略高于设计要求，振捣后刮平石子，再振捣一次，然后浇上弹塑体材料，淹没石子。 5、施工注意事项 1）弹塑性材料加热熔化温度应按要求严格控制。其加热温度控制在100～150℃，槽口温度为40 2）主层石料压碎值不大于30﹪，扁平及细长石料含量少于15%～20%，石料使用前应清理洗涤干净。 3）混凝土槽口的预留宽度最好比实际窄50～100mm，待施工时再将槽口切至要求宽度，以便新鲜接头粘结更牢固。 4）为防止摊铺材料冷却，在施工中可按1m为段落逐次由一端向另一端进行。 5）伸缩装置施工完毕后，清除桥面散落的石子和其他坚硬物，以免行车时石子等硬物压坏伸缩装置。风力大于三级，气温低于10℃及有雨不宜 7 劳动力组织 伸缩缝实施工程技术要求高，专业性较强，具有施工特殊性，现场配备专业施工班组进行作业，实际施工时，可酌情增减。 表1 劳动力配置表 序号 工种 人数 工作内容 1 施工负责人 1 负责现场指挥总协调调度 2 质检员 1 负责现场质量检查及验收 3 技术员 2 负责现场技术指导和质量控制 4 试验员 1 负责操试验检测 5 安全员 1 负责安全工作实施及检查 6 开槽、制筋工 10 负责切割、清缝、预埋钢筋的整理及修正 7 电焊工 9 负责伸缩装置的焊接 8 砼工 9 负责砼浇筑及振捣等相关工作 8 主要机具设备 伸缩缝施工主要配备以下施工机具设备，实际施工时，可酌情增减。 表2 主要设备配置表 序号 机械名称 型号规格 数量 （台套） 工作内容 1 发电机 30KW 2 提供电源 2 发电机 15KW 2 提供电源 3 空压机 2 清除槽口混凝土 4 路面切割机 3 切缝 5 电焊机 6 焊接伸缩装置 6 气割设备 1 割除钢筋或钢材 7 振捣棒 2 混凝土振捣 8 施工车辆 1 材料运输 9 管理车辆 1 指挥协调 9.1 易出现的质量上的问题 桥梁随气温的变化，混凝土的收缩与徐变、各种荷载所引起的桥梁挠度、桥面纵坡及行车制动力等因素的影响，桥梁伸缩缝会产生早期破坏、缝体脱落和现浇混凝土表面局部剥落，甚至破损等病害。同时梁端与填料连接处因难以压实易有裂缝。 9.2 保证措施 9.2.1 9.2.2 9.2.3 10 安全措施 10.1 主要安全风险分析 伸缩缝施工涉及机械设备使用、吊装、施工用电、钢筋焊接及混凝土浇筑等内容，在各项作业中，存在相应的安全风险。 10.2 保证措施 10.2.1 施工现场设专职安全人员，做好随时检查督促，发现隐患及时排除，禁止违章作业，采取一定的措施严防桥上坠落、触电等事故发生。 10.2.2 施工现场设置安全标志，周围配备、架立安全标志牌，确保安全生产。 10.2.3 施工前制订吊装、电焊、破除、混凝土浇筑等各项安全操作细则，进行安全技术交底，施工中严格按照安全技术交底进行实施工程。 10.2.4 施工现 10.2.5 10.2.6 六级以上大风停止作业，高温施工，应做好防暑降温措施， 11 环保措施 11.1 施工现场应经常洒水保持不扬尘，确保环境不污染。控制施工现场噪声。 11.2 组织好材料场外运输，防止带来交通公害。 11.3 施工场地的废弃物集中堆放，及时清运，严禁由桥上向桥下乱抛弃，使施工现场井然有序。 11.4 电焊工焊接时必须戴防护眼罩，电工必须穿绝缘胶鞋，钢筋工、混凝土工应戴手套。 12 实例图片 图5 伸缩缝开槽 图6 装伸缩缝 图7 对位、定位
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