反開槽法安裝高速公路橋梁伸縮縫的施工技術與質量控制摘要：依托武漢至深圳高速公路嘉魚至通誠段TJ-5標的伸縮縫反開槽施工技術，首先總結了反開槽施工的技術優勢，其次結合工程分析了反開槽施工工藝與技術要點，最后總結了施工中質量問題的管控方法。工程實踐表明反開槽施工能夠很好地保證伸縮縫與橋面和路面連接平順性，確保橋梁行車的安全。關鍵詞：反開槽法；橋梁；伸縮縫；施工技術；質量控制前言伸縮縫是橋梁橋面構造的重要部分，雖然不參與橋梁的整體受力，但對于保證橋梁運營安全和長期性能具有重要作用。伸縮縫的設計就是在保證橋面連續、行車平穩的前提下，對橋梁縱向進行隔開以釋放橋梁上部結構變形，作用在于調節由車輛荷載環境特征和橋梁建筑材料的物理特性所引起的上部結構之間的位移和上部結構之間的聯結，能使車輛在設縫處能平順地通過，并防止雨水、垃圾、泥土等滲入阻塞。因此伸縮縫的設置不僅能夠降低橋梁的附加約束變位，保證橋梁的安全；還能確保車輛的路面行車穩定。伸縮縫施工質量的好壞直接影響到橋梁的使用壽命以及影響交通的正常運行。如果伸縮縫與橋面高程不吻合，平整度不符合要求，車輛通過時將會產生跳動和沖擊，在反復沖擊力作用下伸縮縫及相鄰橋面易于損壞，直接影響到車輛運行的舒適性、平穩性、安全性。目前我國投入運營的高速公路，伸縮縫跳車現象還不能夠避免。多數伸縮縫在使用2年后就出現了病害，5年后就面臨拆除重換的境遇［1］。這些病害有鋼板的脫落、混凝土壓碎、螺栓連接破壞等：普通病害會加速伸縮縫路用性能的退化，導致車輛出現跳車、伸縮縫漏水及腐蝕等，這些反過來又進一步惡化伸縮縫性能；顯著病害則需要進行修復和更換，這不僅需要人力財力和物力，還需要對橋面交通進行管制，對運輸經濟帶來影響。這就迫切要求施工必須采取行之有效的措施，嚴格控制質量，減少橋梁伸縮縫處跳車病害。“反開槽法”是橋梁伸縮縫施工的一種新方法，通過將已鋪設路面開挖安裝伸縮縫的手段進行施工，多數工程經驗證明該方法能夠顯著提高伸縮縫的平整度，保證路面平順，對橋頭跳車的危害也是大大減少。論文總結武深高速嘉魚至通城段TJ-5標橋梁伸縮縫安裝施工經驗，探討高速公路橋伸縮縫反開槽施工技術，總結施工質量控制的要點，為今后橋梁伸縮縫施工提供參考。工程概況武漢至深圳高速公路嘉魚至通誠段TJ-5標高速公路采用雙向四車道設計，設計車速100km/h。合同段設置特大橋1座，總長1072m；大橋12座，總長3042m；涵洞18道。上部結構多采用預制分體小箱梁結構，為了保證橋面連續性,全橋采用橋梁伸縮縫型號為模數式D160型伸縮縫、D80型伸縮縫（淺埋式）、D60型伸縮縫（淺埋式），全線共有85道，其中D160型27道，D80型46道，D60型2道。因此伸縮縫安裝成為本工程路段的重點工程，施工采用“反開槽法”進行所有伸縮縫的施工建造。反開槽法伸縮縫施工的技術優勢傳統的伸縮縫施工往往都是將路面、橋面、伸縮縫分開施工建造，且伸縮縫往往都是預先安裝的，這種施工工藝能夠滿足伸縮縫各種高程設置和線型設置，伸縮縫本身的安裝是沒有問題的。但是伸縮縫做好之后橋面和路面就需要按照伸縮縫的線形進行設計，保證與伸縮縫頂面的連接平順性，這對于現場施工具有很大的難度。首先，路面施工往往采用大型攤鋪機統一高程攤鋪施工，很難針對路面上某一高程點進行調整保齊，攤鋪機只能折線操作，使得路面在伸縮縫處不能很好地保證平整性，盡管通過后期的人工修補使得伸縮縫局部保持平齊，但是較遠處攤鋪機的大面積路面仍然很難與伸縮縫處高程保持一致，還是會出現橋頭跳車問題。反開槽技術則是首先完整性地施工路面和橋面結構，然后在伸縮縫預留位置進行反向開槽，按照設計要求施工伸縮縫裝置，這樣能夠保證整體橋面的連續性和平整性，使得小范圍的伸縮縫能夠適應整體的大面積的道路路面高程變化，因此這種很容易保證路面的平順和平整［2］。反開槽技術能夠顯著降低橋頭跳車問題對應的伸縮縫使用壽命也可以延長，凸顯了其技術優勢。反開槽法施工工序與技術要點伸縮縫的主要構造如下圖1所示，鋼板、塑膠和混凝土構成伸縮縫的三個基本成分，混凝土起到支撐伸縮縫鋼板和塑膠的作用，本工程采用抗拉性強的鋼纖維混凝土；伸縮縫塑膠則起到了伸縮變形作用；伸縮縫鋼板起到連接兩側塑膠并保證橋梁連續性的功能。圖1.伸縮縫的主要構造圖伸縮縫的反開槽施工就是安裝上述伸縮縫主要部分，其施工工序主要包括施工前準備、切槽開縫、型鋼安裝、立模、混凝土澆筑與養生、伸縮縫密封等工序，根據本工程經驗對上述工序的技術與要點總結如下。4.1施工前準備施工前需要對預留槽進行處理，并準備好施工材料和機械設備。（1）預留槽處理。澆筑橋面鋪裝層前，安裝好模板，伸縮縫預留槽口用C15混凝土填筑，標高與橋面鋪裝層等高。處理之后，便于橋面瀝青混凝土攤鋪連續作業，保證局部范圍內的平整度和全幅路面的平順度，從而保證安裝的伸縮縫與道路表面高程相吻合；同時該處理方法降低開槽難度，并解決了施工交通的問題。（2）伸縮縫材料準備。伸縮縫：檢查產品合格證、型鋼合格證、檢測報告及產品使用說明書，伸縮縫裝置各項技術指標符合《公路橋梁伸縮縫裝置》（JT/T327）。C50鋼釬維混凝土嚴格按照實驗配比，鋼釬維含量滿足設計要求，每立方混凝土74公斤。（3）施工機械設備準備。根據施工方案，檢查各種施工機械配備是否齊全，符合要求，如切割機，空壓機，電焊機，發電機，氣割設備，鋼板過橋，3m直尺，三角塞尺，千斤頂等。4.2切槽切縫在切縫開始之前，要做好交通管制，設置警示標牌。根據施工圖紙，在瀝青面上畫出伸縮縫中心線位置，并以中心線為中心兩側對稱按設計要求畫出切縫線。切割機切縫時，一定要把瀝青土切透，切到橋梁鋪裝層，保證路面邊緣整齊平順，確保無缺棱掉角現象。切縫完成后，用高壓水槍將瀝青路面塵土沖洗干凈，避免路面污染。距離伸縮縫中心一側2m處，鋪設一條3m寬彩條布，橋梁內側留3m寬的施工通道不鋪。用風鎬將10cm瀝青、15cm混凝土鑿除，將瀝青塊、混凝土塊、碎石臨時堆放在彩條布上，避免污染路面。注意要將槽內預埋鋼筋根部包裹的砂漿鑿除，同時對槽內混凝土外露面進行鑿毛處理。清理縫內填充材料及松散結構，必須做到伸縮縫處斷開、貫通，首先用空壓機將槽口和構造縫內夾雜物吹凈，然后用高壓水槍沖洗，包括橋臺頂、墩頂和支座周圍。檢查伸縮縫梁板安裝和背墻預留寬度，伸縮縫預留寬度達不到設計要求的切割到符合設計要求寬度，以防高溫季節梁體熱漲，限制梁體伸長，造成梁體和背墻損壞。將槽內的預埋鋼筋理順、理直，并對預埋鋼筋進行除銹處理。4.3型鋼安裝伸縮縫裝置利用汽車吊整體吊裝就位，現場用移動龍門吊、導鏈臨時定位，采用3m長型鋼垂直于預留槽放置，間隔3m,并采用“U”型鋼筋套在型鋼上，將伸縮縫吊起同型鋼靠緊固定，利用“U”型鋼筋將伸縮裝置和型鋼焊牢，同時不斷用3m直尺三角塞尺檢查伸縮裝置的平整度，保證型鋼頂面與瀝青路面高差不超過2mm(型鋼頂面不能比路面高)，注意使伸縮裝置中心線與梁端中心線相重合,左右前后位置準確，伸縮裝置兩頭翹頭位于護欄預留槽內。伸縮裝置吊裝過程中，遇有干涉的預埋筋可適當扳彎，不能齊根切斷，以免將來搭焊。現場施工安裝溫度在出廠假設溫度范圍之外，要根據產品說明書中的安裝溫度與型鋼間隙關系對應表，及時解鎖調整伸縮裝置縫寬，調好后及時焊接夾具，將縫寬鎖死。間隔2m將型鋼錨固鋼筋與預埋鋼筋焊接，使伸縮裝置在前后方向上固定。型鋼定位好后采用分段點焊加固的方法，以免型鋼過熱產生變形，焊接順序從中間向兩端先點焊，然后檢查復測縫體頂面與橋面高差符合要求時，再由中間向兩端補焊。鋼筋網片尺寸要能緊靠型鋼和切縫邊緣，其頂面標高低于路面3cm。4.4立模用相應厚度的泡沫板塞入構造縫內，注意要有足夠的深度和嚴密性，上面和伸縮裝置相平，不能有松動和較大的縫隙，以防止漏漿，兩側用竹膠板加以保護，然后用聚氨酯泡沫填縫劑堵塞模板縫隙。模板應做得嚴密、牢固，防止砂漿流入位移控制箱內或流進梁端的縫隙內，保證澆筑混凝土時不跑模、不漏漿混凝土澆筑與養生混凝土澆筑前，用寬的透明膠帶將縫寬密封，并在預留槽兩側鋪設彩條布，避免混凝土施工時污染路面和縫軌。C50鋼釬維混凝土到達現場，應對其坍落度進行檢查，混凝土必須澆筑密實、平整無蜂窩，平整度在0~-2mm范圍內，并一次澆筑，保證整體性，采用插入式振搗，混凝土應振搗充分至出漿、不再有氣泡為止，特別是對一些死角的地方，如位移箱底部，邊角處，更應注意混凝土的振搗密實性。振搗密實后，用3m直尺將混凝土表面刮平，初步收面，混凝土接近初凝時，及時進行二次壓漿摸面，并隨時用3m直尺檢查其平整度。混凝土終凝后，檢查平整度，控制平整度在0，-2mm范圍內，若不符合要求，用磨光機磨平。混凝土初凝后，及時覆蓋土工布，經常澆水保持潮濕，養護周期不小于7天。養護周期應安排專人進行交通管制，不應有任何車輛通行，以防止伸縮裝置松動，混凝土破壞。伸縮縫密封鋼釬維混凝土達到設計強度后，首先將伸縮縫內的泡沫清理干凈，檢查縫體有無漏漿，有無堵塞，保證伸縮性能有效，檢查合格后，即可安裝橡膠條。安裝前，檢查橡膠條，保證其完好無損，全長無接頭。施工質量控制要點分析施工中需要對關鍵工序進行質量控制：(1)切縫開槽后，老混凝土面要鑿毛，并將槽口沖洗干凈，一定要植筋以保證連接性。(2)型鋼安裝時，一定要保證焊接質量，保證型鋼平整度，澆筑混凝土時，勤用3m直尺，控制好平整度。（3）安裝橡膠條前，一定要檢查縫體有無漏漿，有無堵塞，保證伸縮性能有效，檢查合格后，方可安裝