模数式伸缩缝的安装工艺.doc

模数式伸缩缝的安装工艺
摘要：模数式伸缩缝是桥梁伸缩缝的一种新结构，施工工艺较复杂，技术要求高。本文对龙潭路滂河桥在安装模数式伸缩缝实践中，对伸缩缝槽口尺寸的控制，伸缩缝装置的吊装、安装、调整、钢筋焊接等工艺及伸缩缝伸缩量的计算和安装、解锁温度等作了介绍。提出了安装中应注意的问题，可供施工技术人员参考
施工技术概述龙潭路是2003年泰安重点工程之一，共设大桥一座，中桥两座，全部采用模数式伸缩缝，由厂家制作生产。模数式伸缩缝性能优良，耐磨、抗滑、防水、抗老化性能好，振动小，无噪声，使用寿命长，维修简单。伸缩缝的所有弹性部件均设计良好，在行车道部分关闭的情况下，可轻易进行更换或从事硫化修补　

施工工艺 2.1安装原则
2.1.1伸缩缝必须锚固牢靠，不能松动，伸缩性能必须有效
2.1.2确保伸缩缝装置与桥面的平顺性，一致性
2.1.3伸缩缝无阻塞，渗透，变形，开裂现象
2.2准备工作
2.2.1　在预制空心板、桥台背墙施工时，应按设计要求预留槽口，为了施工方便，对于模数式伸缩缝则采取就大不就小的原则，统一尺寸。伸缩缝槽口尺寸详见下表模数式伸缩缝槽口尺寸深度×宽度)
部位
设计要求尺寸(mm)
预留尺寸(mm)
台背
190×400
190×450
空心板
190×400
190×450
预留槽口的同时，做好钢筋的预埋工作。位于空心板梁及桥台背墙部分，则预埋￠冂形光圆钢筋，所有预埋钢筋必须按设计要求布置，并且具备可焊性空心板安装时，应满足安装伸缩缝所需要的宽度为了保证沥青路面摊铺前施工车辆的通行，在槽口内，预埋钢筋之间，充填石块或混凝土预制块，其外露部位的顶面应比预埋钢筋顶面高出1～2cm，以保护钢筋不被压坏，其上再填泥结碎石或二灰碎石，并适当压实
2.2.2　伸缩装置运输模数式伸缩装置应按每座桥分类运至桥梁工地，并进行详细核对，用L=9～10m的扁担梁，采用4点吊装法进行装卸，将单根伸缩装置尽可能放在伸缩缝槽口附近，并存放在临时支撑的道木组上，不要与地面接触，也不得受到碰撞，并不能影响正常施工。
2.3　毛勒缝安装
2.3.1　切缝及清理槽口
桥面沥青混凝土铺筑完毕，按预留槽口宽度或比槽口每边宽5cm左右用切缝机切缝。切缝要尺寸准确，顺直。切缝应保证路面边缘整齐平顺，无缺损，将槽口内填料清除干净，并将槽口表面混凝土凿毛，清净杂物，用高压水枪将剩余残渣冲洗干净由于过往车辆及铺筑路面时施工机械及车辆的碾压，会有部分预埋钢筋发生变形甚至折断，应及时校正，除锈并按焊缝要求补焊，以满足预埋钢筋尺寸的要求及安装要求即每<1m范围内每侧有四处与预埋筋焊接牢固（间距25cm）。我们安装中保证在1m范围内至少每侧有五处与预埋筋相焊接（变为间距20cm,不足处加焊锚固筋吊装伸缩装置整体长度较长，L=9.9m)单根吊装就位，易发生变形，用25#槽钢两根，焊成口字形的扁担梁，采用4点吊装。吊装时，吊环下各挂净长100cm的小钢丝绳，用索卡与伸缩装置相连。为防止伸缩装置压坏槽口内钢筋，可沿缝长方向每隔2m左右安放一根12×12cm方木作为临时支撑横梁，将伸缩装置平稳地搁在上面，调整好位置，对照伸缩装置上的环形钢筋或支撑箱的位置，将预埋钢筋调到正确位置定位焊接按设计要求穿放横筋，可分段穿放，正式焊接前先进行定位焊接，即间隔1m左右将此位置的锚固筋点焊到横穿上并将横穿钢筋与预埋钢筋点焊牢固。
(3)先将伸缩装置的一侧定位焊接好，使伸缩装置保持直线和平顺，通过螺旋千斤顶在另一侧将伸缩缝的缝隙调整到计算数值，立即将伸缩装置的环形钢筋与预埋钢筋焊好，卸下千斤顶
(4)当伸缩装置调整好之后，调4台电焊机，在温度接近预定锁定温度时，对称施焊，焊完立即解锁。
(5)安装中应注意的问题 ①位置高度正确。为了使伸缩装置的高度和中线位置正确，在沿伸缩缝方向每隔2m水平及竖直方向上对称地将定位钢筋一端焊在锚板或锚环上。另一端顶住槽口混凝土 ②焊缝质量，必须保证在拆除锁定钢板后，伸缩缝组合体能吸收结构的位移，而不损坏槽口内所浇筑混凝土的凝固，焊缝长度不小于10d ③塞缝严密。施焊结束后，根据伸缩缝型式，用泡沫板将缝隙塞严，以防漏浆，塞缝宽度要保证伸缩缝设计的最小宽度，然后冲洗槽口，将槽口杂物清理干净 ④对称浇筑混凝土。按设计标号对称浇筑混凝土，尤其应注意伸缩缝边梁下、锚环、锚板及支撑箱下部混凝土的密实性，支撑箱下宜用小石子混凝土。为了减少混凝土的收缩量，在搅拌过程中添加0.3的铝粉，作为膨胀剂，混凝土的标号不低于上部结构的标号。收浆时应做到顶面与沥青路面平齐，混凝土顶面平整度小于2mm。初凝后用草袋覆盖，洒水养生，使缝经常保持湿润状态。常温时，第二天拆除堵头模板，养护期不少于两周 ⑤封闭施工。为防止过往车辆及行人损坏伸缩缝，应采取封闭式施工，当半幅桥最后一道伸缩缝混凝土强度达到100%时，才能开放交通，再进行另半幅桥的安装工作模数式伸缩缝伸缩量的计算
3.1　毛勒伸缩缝的伸缩量由基本伸缩量即温度变化、混凝土收缩徐变引起的伸缩量以及额外伸缩量即其它各种可变荷载，甚至偶然荷载引起的结构变形、弯坡、斜桥等因素的影响和施工误差所引起的伸缩量组成
4.2　毛勒伸缩缝伸缩量计算公式：温度变化引起的伸长量△e：△e=ka(tmax-tin)L　
(1)温度变化引起的收缩量△S1：S1=k(tin-tmin)L
(2)混凝土收缩引起的收缩量△S2：△S2=ktsL
(3)混凝土徐变引起的收缩量△S3：△S3=k(σp*φ*β1/Ec)L
（4)总伸缩量△：△=△e+(△S1+△S2+△S3)　
(5)计算公式(1)、(2)、(3)、(4)中系数，基本伸缩量以外的因素引起的伸缩量即额外伸缩量，在此按基本伸缩量的10%加以考虑，故k=1.1 1.0×10-5混凝土的线膨胀系数(按摄氏度计)；
　　 tmax——计算最高温度，℃；
　　 tin——预定的安装温度，℃；
　　 L——上部构造变形的区间长度，mm；
　　 tmin——计算最低温度，℃；
　　 ts——收缩等待温度，ts按相当于降温5～10℃考虑，取ts=10℃；
　　 σp——由预应力引起的平均轴向应力，σp=15MPa；
　　 φ——徐变系数取=2(按龄期60d计)；
　　 β1——徐变、收缩随混凝土龄期增长而递减的系数，设预制到安装期不超过三个月，取β1=0.4；
　　 Ec——混凝土弹性模量，取Ec=3×104MPa。
4.3根据设计资料，龙潭路滂河桥采用5跨一连的桥面连续结构形式，现以滂河桥的0#台、5#墩、10#台处的毛勒缝为例，计算其伸缩量如表3所示。
毛勒伸缩缝伸缩量计算
墩台号
0#　5×20m　5#　5×20m　10#　
毛勒缝型式
D80
D80
D80

计算伸缩的区间长度L(m)
1/2×5×20
=50
1/2×5×20
×2=100
1/2×5×20
=50
桥板伸长时缝口合拢量(mm)
19.25
38.50
38.50
桥板缩短时缝口张开量(mm)
57.75
115.50
115.50
合拢量与张开量之和(mm)
77.00
154.00
154.00
每度变化位移量(mm)
0.77
1.54
1.54
预定安装温度时预留缝宽(mm)
30.00
130.00
130.00

注：表3中，预留缝宽是由下面三个方面的因素确定的：
①厂家生产时为了便于安装橡胶条，要求单缝间距f在30～35mm之间。②从行车舒适程度考虑，计算最高温度(tmax)时，桥板伸长引起缝口合拢量。③计算最低温度(tmin)时，桥板预留缝宽。
实际施工时，必须将计算好的总的伸缩量即控制开口尺寸的数据，与监理工程师进行现场核对，得到批准后再进行下道工序施工。我们安装7道毛勒伸缩缝共用5d，进度快，总体质量好，行车舒适平稳。我们将认真总结经验，进一步提高施工技术和工艺水平，使我们的施工水平上一个新台阶。