青島海灣大橋DS320型毛勒伸縮縫施工技術(shù)要點(diǎn)

青島海灣大橋毛勒模數(shù)式伸縮縫施工技術(shù)要點(diǎn)（中交四航局二公司青島海灣大橋項(xiàng)目部，廣東廣州510300）摘要：本文介紹了青島海灣大橋毛勒DS320型模數(shù)式伸縮縫施工工藝流程及關(guān)鍵施工技術(shù)，詳細(xì)闡述了關(guān)鍵施工工序的施工要點(diǎn)、質(zhì)量控制方法，為相關(guān)工程提供參考。關(guān)鍵詞：青島海灣大橋；伸縮縫；施工技術(shù)橋梁伸縮縫是為滿足橋梁結(jié)構(gòu)的溫度脹縮變形，以及保證橋面的行駛平穩(wěn)舒適，而在兩梁端之間、梁端與橋臺(tái)之間設(shè)置的伸縮裝置，通常由橡膠和鋼材等構(gòu)件組成。橋梁伸縮裝置在結(jié)構(gòu)中直接承受車輪荷載的反復(fù)沖擊作用，且長期暴露在大氣中，是橋梁中易受破壞且修復(fù)困難的部位，其平整度直接影響行車舒適度，因此伸縮縫裝置的選擇及施工至關(guān)重要。1工程概述青島海灣大橋12合同段工程伸縮縫共計(jì)81處，均為毛勒DS320型模數(shù)式伸縮縫。施工的內(nèi)容包括槽口開鑿、鋼筋模板施工、伸縮縫裝置安裝、混凝土澆注等工序。毛勒模數(shù)式伸縮縫的結(jié)構(gòu)形式毛勒模數(shù)式伸縮縫是一種鋼—橡膠組合型伸縮縫，其裝置結(jié)構(gòu)、伸縮縫構(gòu)造如圖1、圖2所示。裝置結(jié)構(gòu)由以下各部分組成：支撐部件由邊鋼梁、中心鋼梁、連接件及支撐橫梁組成；支承部件由金屬滑板、滑動(dòng)彈簧、滑動(dòng)支座組成；控制系統(tǒng)為控制彈簧；密封橡膠條作為密封件；錨固部件由錨環(huán)及錨板和錨栓組成。此外還有支撐箱。本工程毛勒DS320型模數(shù)式伸縮縫長17m,伸縮量為±160mm,伸縮縫型鋼間隙變化范圍min：270mm—max：590mm，出廠預(yù)定型鋼間隙為變化范圍中間值430mm。圖112合同段伸縮縫結(jié)構(gòu)示意圖毛勒模數(shù)式伸縮縫的技術(shù)優(yōu)勢“剛性錨固”“剛性錨固”是指作用在伸縮縫中心鋼梁以及邊鋼梁的車輪荷載均通過連接件鋼性焊接在支撐橫梁上傳遞，而作用在支撐橫梁上的力則通過支承部件中的滑動(dòng)支座及滑動(dòng)彈簧傳遞給支撐箱及邊梁，在通過錨固部件傳遞到結(jié)構(gòu)實(shí)體。平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)毛勒DS320型模數(shù)式伸縮縫由四根密封橡膠條組成，單根密封橡膠條的允許工作寬度為80mm，通過控制彈簧來調(diào)整其工作間距在允許范圍，從而承受較大位移量。起始時(shí)，每個(gè)

控制彈簧的預(yù)壓力和長度均調(diào)整到相同數(shù)值，保證鋼梁間距相同，系統(tǒng)平衡。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)縱向變形導(dǎo)致鋼梁間距改變時(shí)，彈簧將產(chǎn)生位移及附加力使支撐橫梁產(chǎn)生位移帶動(dòng)中心梁一起移動(dòng)，最終達(dá)到新的平衡狀態(tài)，此過程均由控制彈簧等間距調(diào)整，其壓縮性較大，抗震、抗沖擊性能良好。“密封防水”“密封防水”是指采用“V”型氯丁橡膠密封條嵌入邊梁與中梁間隙內(nèi)，其在型鋼的保護(hù)下，密封條不遭受車輪直接碾壓，既能承受抗拉作用，又可進(jìn)行垂直和側(cè)向位移，可確保徹底防水，其“V型結(jié)構(gòu)還能起到自行清除泥沙的作用。密封條具有強(qiáng)度高，伸長率大、抗撕裂性良好，耐油、耐酸堿和耐燃等特點(diǎn)，維護(hù)修復(fù)操作簡便，只需簡單工具便可在橋面上對(duì)其進(jìn)行更換或用硫化法進(jìn)行修補(bǔ)。本工程重難點(diǎn)結(jié)合本工程的實(shí)際情況以及該伸縮縫裝置的優(yōu)勢特點(diǎn)等，確定本工程的重難點(diǎn)是伸縮縫裝置的平整度控制、安裝溫度和伸縮量的調(diào)整及混凝土的選用與施工質(zhì)量控制。M(!圖212合同段非通航孔橋伸縮縫構(gòu)造示意圖2施工工藝流程

M(!圖212合同段非通航孔橋伸縮縫構(gòu)造示意圖2施工工藝流程圖3伸縮縫施丁工藝流稈圖3主要施工工藝切縫、清槽切縫為保證伸縮縫與兩側(cè)橋面標(biāo)高接順，伸縮縫的施工安排在橋面瀝青鋪裝完成后進(jìn)行。在標(biāo)高復(fù)核無誤后，按圖紙進(jìn)行放樣，確定開槽寬度及深度，彈線后采用切割機(jī)切縫。整個(gè)切縫過程采用干切作業(yè)，切縫完畢后用強(qiáng)力吹風(fēng)機(jī)將粉塵清理干凈。切縫線以外的瀝青路面必須仔細(xì)用塑料布覆蓋并用膠帶紙封好，以防切縫時(shí)產(chǎn)生的粉塵污染瀝青路面。清槽及槽口鑿毛用風(fēng)鎬開鑿槽口至梁體混凝土上表面，將槽內(nèi)的瀝青、填充砼鑿除干凈，用強(qiáng)力吹風(fēng)機(jī)清除浮塵和雜物。開鑿出的混凝土渣統(tǒng)一存放、運(yùn)棄，存放時(shí)下方墊防污布，不可污染瀝青路面及附近海域。鋼筋、模板預(yù)施工理順、調(diào)整槽內(nèi)預(yù)埋筋，對(duì)漏埋或折斷的預(yù)埋筋進(jìn)行增補(bǔ)修復(fù)。在縫口兩邊瀝青面上放樣伸縮箱位置，經(jīng)復(fù)核無誤后再進(jìn)行此處鋼筋的切割及彎折。彎折時(shí)需根據(jù)槽口尺寸預(yù)留伸縮箱處鋼筋保護(hù)層。預(yù)穿槽內(nèi)水平受力筋，用鐵絲將木模板預(yù)掛在預(yù)埋鋼筋處。伸縮縫安裝安裝前準(zhǔn)備吊裝前，進(jìn)行伸縮縫的檢查，并用編織布等覆蓋頂面，以防沙粒、焊渣、雜物等進(jìn)入。伸縮縫軸線控制安裝時(shí)伸縮縫的中心線要與梁端中心線相重合，且應(yīng)垂直于橋梁中心線。安裝時(shí)先測量放線，預(yù)先標(biāo)出梁端中心線，再利用汽車吊整吊吊入槽內(nèi)，粗略調(diào)整，保證其中心線與梁端中心線大致重合，最后采用小型千斤頂微調(diào)保證其精度。伸縮縫的標(biāo)高控制與固定伸縮縫吊裝時(shí)采用反吊法，即在伸縮縫鎖定槽鋼處沿順橋向焊接槽鋼或工字鋼，使伸縮縫裝置通過反吊型鋼整體掛放在槽內(nèi)。采用水平尺定位，使伸縮縫上頂面型鋼最高面與兩側(cè)瀝青頂面齊平。在此過程中，需用千斤頂控制調(diào)節(jié)伸縮縫標(biāo)高，同時(shí)在伸縮箱兩側(cè)鋼板點(diǎn)焊定位筋將其暫時(shí)固定以便調(diào)整標(biāo)高。待伸縮縫的標(biāo)高與直順度調(diào)整到符合要求后，進(jìn)行臨時(shí)固定，固定時(shí)沿橫橋向由中間向兩端依次進(jìn)行，將伸縮縫邊梁上的錨固裝置與預(yù)留槽內(nèi)的預(yù)埋鋼筋每25cm焊一個(gè)焊點(diǎn)，兩側(cè)對(duì)稱施焊，以保證調(diào)平后的伸縮縫不得發(fā)生變位，嚴(yán)禁從一端平移施焊，造成伸縮縫翹曲。伸縮縫的焊接固定與解鎖固定臨時(shí)固定后對(duì)伸縮縫的標(biāo)高再復(fù)測一遍，確認(rèn)在臨時(shí)固定過程中未出現(xiàn)任何變形、偏差后，把異型鋼梁上的錨固鋼筋與預(yù)埋鋼筋在兩側(cè)同時(shí)焊牢。在焊接同時(shí)，用水平尺、楔形塞尺檢測復(fù)核異型鋼的平整度，平整度應(yīng)控制在0-2mm范圍。在固定焊接時(shí)，若出現(xiàn)槽內(nèi)預(yù)埋筋與異型鋼梁錨固筋錯(cuò)位現(xiàn)象，需在預(yù)埋筋及錨環(huán)處加設(shè)“U”型筋或“Z”型筋，將其焊接在一起，以確?？p體與梁體的支承和連接牢固。解鎖待伸縮縫錨環(huán)與梁體預(yù)埋鋼筋焊接牢固后，立即進(jìn)行解鎖（解除縫體出廠時(shí)的臨時(shí)緊固和限位型鋼）?？紤]到焊接固定時(shí)間較長，可沿橫橋向方向邊固定邊解鎖，使其與梁體連接自由收縮，防止伸縮縫型鋼受梁體及鎖定槽鋼約束變形。整個(gè)固定與解鎖時(shí)間宜在一天中溫度穩(wěn)定時(shí)段的0.5~lh內(nèi)完成，以免溫差過大導(dǎo)致縫體伸縮量不一致而導(dǎo)致線性不直、伸縮箱位移不一。鋼筋施工及模板固定待伸縮縫固定解鎖完畢后，將預(yù)掛模板鐵絲擰緊在預(yù)埋鋼筋上，保證模板堅(jiān)固、嚴(yán)密，無錯(cuò)臺(tái)，無較大縫隙。在伸縮箱處模板應(yīng)格外注意，將模板高度控制在伸縮箱底部平面，不可過高，防止此處進(jìn)漿。模板加固完畢后方可進(jìn)行錨環(huán)處鋼筋及頂面鋼筋網(wǎng)施工，保證鋼筋順直、同心，焊縫長度及焊縫質(zhì)量符合規(guī)范要求?；炷翝仓仓皽?zhǔn)備澆筑前，預(yù)先在縫口兩側(cè)粘鋪塑料布，防止污染瀝青路面，同時(shí)將槽內(nèi)清理干凈、潤濕槽口。在伸縮縫表面覆蓋一層彩條布和薄鐵皮，防止施工中混凝土污染縫體表面及橡膠條。混凝土的選擇為保證伸縮縫混凝土的強(qiáng)度與耐久性，采用C50海工耐久性混凝土，考慮到海上的大風(fēng)、日曬等工況，摻入聚丙烯腈纖維，提高混凝土的抗裂性能以及強(qiáng)度、耐久性指標(biāo)。澆筑混凝土由攪拌車運(yùn)輸至工點(diǎn)，采用直接卸料入槽的方式。卸料順序沿橫橋向由高處到低處，縱橋向?qū)ΨQ卸料。采用插入式高頻振搗器分層振搗，第一層高度控制在伸縮箱箱底以上約5cm處，待伸縮箱箱底混凝土振搗密實(shí)后，方可進(jìn)行第二層攤料振搗。收面與養(yǎng)生混凝土振搗密實(shí)后，用抹板搓出水泥漿，分4-5次按常規(guī)抹壓平整，保證其表面光滑，無露石、沙面現(xiàn)象。收面時(shí)須對(duì)新舊砼界面處采用抹刀插搗。若收光時(shí)表面太干，可用噴霧水壺補(bǔ)水抹面，不得直接灑水收面造成水泥漿流失，形成脫皮脆化現(xiàn)象。注意收光的時(shí)機(jī)，須在泌水完全后進(jìn)行，保證收光效果和頂面外觀質(zhì)量。初凝后混凝土采用塑料膜覆蓋，上邊覆蓋一層土工布，最后再覆蓋彩條布，進(jìn)行保濕養(yǎng)生，養(yǎng)生時(shí)間按規(guī)范要求進(jìn)行，保證混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量?？炭够p構(gòu)造按照設(shè)計(jì)要求，待伸縮縫砼強(qiáng)度達(dá)到25MPa以后，進(jìn)行混凝土頂面的抗滑縫施工。該工序需采用滑輪式刻紋機(jī)施工，預(yù)先調(diào)整刻紋機(jī)切割片高度已確保達(dá)到設(shè)計(jì)刻紋深度，并根據(jù)抗滑縫間距放線切割，整個(gè)過程要求切刻速度均勻、緩慢，需保證抗滑縫順直，刻紋留下的殘灰需及時(shí)清理，不可污染瀝青面。4施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制槽口施工質(zhì)量切縫邊線外觀質(zhì)量切縫應(yīng)整齊、順直，并注意把瀝青砼切透，以免開槽時(shí)縫外瀝青砼松動(dòng)。切縫后應(yīng)注意對(duì)縫口保護(hù)，避免崩邊掉角。鑿毛施工槽口底面外邊緣處原混凝土面，若進(jìn)行風(fēng)鎬鑿毛作業(yè)時(shí)會(huì)導(dǎo)致槽口邊緣崩邊掉角，影響模板施工，可換用小功率的電鎬作業(yè)或人工鑿毛，若出現(xiàn)崩邊現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)修復(fù)。對(duì)于槽內(nèi)原箱梁外露混凝土面，應(yīng)將其鑿成斜坡面，槽口側(cè)面也應(yīng)加強(qiáng)鑿毛。溫度測量與準(zhǔn)確調(diào)整安裝伸縮裝置時(shí)，上部構(gòu)造端部間的空隙寬度及伸縮裝置的安裝預(yù)定寬度均應(yīng)與安裝溫度相適應(yīng)，并應(yīng)遵照?qǐng)D紙規(guī)定。本合同采用DS320型毛勒伸縮縫伸縮量為±160mm,出廠預(yù)定型鋼間隙為變化范圍中間值430mm，對(duì)應(yīng)的青島市年平均溫度為12.3°C，計(jì)算伸縮縫溫度變化引起的伸縮量變化：△S：S=k?At?L其中：k=1.0X10-混凝土的線膨脹系數(shù)；△t 溫差，°C；L――上部構(gòu)造變形的區(qū)間長度，mm；由此可計(jì)算出對(duì)于四跨聯(lián)（長度240m）每攝氏度伸縮變化量為2.4mm，對(duì)于五跨聯(lián)（長度300m）每攝氏度伸縮變化量為3mm。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，建立溫控系統(tǒng)，在伸縮縫縫口處設(shè)置溫度計(jì)，不同時(shí)段記錄不同溫度下伸縮縫縱向變化量，并對(duì)照伸縮縫溫度、伸縮量變化函數(shù)關(guān)系，確定伸縮縫安裝調(diào)整量,具體數(shù)值如表1。表1伸縮縫安裝溫度對(duì)應(yīng)安裝寬度表安裝溫度（C）安裝寬度（一一05101520253035四跨聯(lián)459.5447.5435.5423.5411.5399.5387.5375.5五跨聯(lián)4674524374224073923773624.3平整度控制4.3.1伸縮縫安裝平整度控制伸縮縫安裝是采用反吊法將裝置支撐在縫口兩側(cè)瀝青路面上，利用千斤頂使伸縮縫鋼梁最高點(diǎn)與瀝青路面齊平，再固定伸縮縫。實(shí)際施工過程中可能會(huì)出現(xiàn)瀝青路面不平，大多是切縫邊線處偏高，故應(yīng)采用較長水平尺或水準(zhǔn)儀進(jìn)行多次復(fù)核，確保路面較低點(diǎn)與型鋼較高點(diǎn)齊平，防止因路面攤鋪接頭處偏高導(dǎo)致伸縮縫一并偏高出現(xiàn)局部跳車現(xiàn)象。伸縮縫在解除反吊槽鋼后再進(jìn)行平整度復(fù)核，若縫體下沉過大應(yīng)立即回頂，使其控制在0-2mm以內(nèi)。伸縮縫解鎖后再次進(jìn)行平整度復(fù)核，詳細(xì)記錄好中梁及邊梁變化量，再進(jìn)行平整度調(diào)整，保證型鋼最高點(diǎn)與路面齊平。4.3.2砼面平整度控制混凝土澆注完畢后，整個(gè)收面過程需配合刮尺反復(fù)測量復(fù)核，確定需去漿和補(bǔ)漿部位，以確保瀝青面、砼面及伸縮縫上表面平整度?；炷磷粤餍暂^大，縱坡處伸縮縫更為明顯，故可適當(dāng)增加收面次數(shù)保證其平整度。初次收面時(shí)，采用60cm水平短尺測量復(fù)核，確保單側(cè)砼面、瀝青面及伸縮縫邊梁頂面平整度滿足要求；多次收面反復(fù)測量后，再用3m刮尺最終復(fù)核，確保兩側(cè)瀝青路面、砼面及伸縮縫鋼梁頂面平整度均滿足要求。施工經(jīng)驗(yàn)表明，人工收面，砼面平整度控制較難，容易出現(xiàn)砼面過高現(xiàn)象，故在伸縮縫安裝時(shí)，應(yīng)使伸縮縫邊梁頂面比瀝青路面略低1-2mm。4.4混凝土施工質(zhì)量控制4.4.1混凝土拌制控制伸縮縫混凝土采用C50聚丙腈纖維高性能混凝土，施工時(shí)需嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，嚴(yán)格按配合比施工，保證混凝土的和易性、流動(dòng)性。延長攪拌時(shí)間，以確保纖維均勻分布，同時(shí)縮短砼運(yùn)輸時(shí)間，減少塌落度損失。4.4.2混凝土振搗控制砼振搗時(shí)應(yīng)兩側(cè)同時(shí)對(duì)稱進(jìn)行，必須保證砼密實(shí)，特別是型鋼伸縮箱下砼的密實(shí)，應(yīng)用振搗棒振至砼翻漿不再有氣泡為止。進(jìn)行底層振搗時(shí)，應(yīng)注意控制振搗時(shí)間及振搗位置，注意檢查脹模跑漿情況，防止伸縮箱底漏漿或箱底金屬滑板進(jìn)漿導(dǎo)致伸縮縫裝置損壞。伸縮箱以上面層振搗時(shí)，應(yīng)注意控制鋼筋網(wǎng)高度，振搗棒不可直接接觸鋼筋網(wǎng)片。4.4.3混凝土養(yǎng)護(hù)控制混凝土終凝時(shí)間較長，考慮到海上施工時(shí)大風(fēng)、日曬等工況較差，所以需加強(qiáng)伸縮縫養(yǎng)護(hù)，每輪收面完成后均應(yīng)覆蓋保溫保濕養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)