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摘要:伸缩缝是道路桥梁施工中的重要组成部分,虽然伸缩缝的施工量较小,但是施工缝的质量直接决定了道路桥梁的质量,所以需要对伸缩缝施工技术的应用进行探讨。基于此,本文以柔性伸缩缝施工为例,对其施工技术进行了详尽探讨,旨在为我国道路桥梁工程建设提供参考。
关键词:道路桥梁工程;施工技术;伸缩缝
道路桥梁伸缩缝破损是道路桥梁维护中常见的问题,行车、施工都有可能导致伸缩缝受到损坏,而一旦伸缩缝损坏,就会影响道路桥梁的防水性能、行车舒适度。所以伸缩缝的施工技术一直以来都备受关注,高分子聚合物改性沥青具有较好的抗形变能力,能够满足伸缩缝施工要求,并且有效提高伸缩缝施工质量,从而延长伸缩缝的寿命。在应用之前,需要对该材料进行透彻分析,并且根据实际情况,合理的进行施工,这样才能保证施工质量。
一、材料性能
(一)高分子聚合物改性沥青
高分子聚合物改性沥青是柔性伸缩缝施工中使用的主要材料,该材料的延展度要求为(5℃,5cm/min)/8.5-10.5cm;针入度指数P1需大于6.2;当量脆点需小于-35℃;弹性恢复率大于85;软化点需大于100℃[1](详细可见图1)。
图1.高分子聚合物改性沥青技术指标
(二)集料
在采集材料的过程中,粗集料需要保证粗集料的硬度以及强度,粗集料表面要清洁、干燥,无磨损、风化、有害物质附着等情况,颗粒质地良好。颗粒石料压碎值小于13%;洛杉矶磨耗损失小于15%;吸水率大于2%;针片状颗粒小于10%;石料冲击值小于20%。
(三)混合料
柔性伸缩缝的混合料搭配必须严格遵守相应的技术要求,在骨架的空隙处需要用沥青进行充分的填充,以此来保证整体空隙达到低渗透要求。具体在设计以及施工的过程中,需要对已经捣实的粗集料进行检查,从而完成材料各项指标的性能测试[2]。混合料的稳定度需大于8KN;残留稳定度需大于85%;动稳定度大于5000次/mm。
二、施工工艺
柔性伸缩缝施工工艺和传统公路桥梁伸缩缝施工大致相同,在施工的过程中需要完全封闭交通,但是柔性伸缩缝的恢复能力更强,能够承受高载荷、高温度、低温,在北方气候严寒的地区,柔性伸缩缝施工效果显著。在新建路面桥梁应用的过程中,要实现预留伸缩缝槽口或者后期要用切割机切割槽口,两种施工方式都不需要采用锚固技术。详细施工流程如下:槽口切割→槽口处理→砂浆找平→缝隙填充→钢板构件安装→涂刷表面→粗集料和混合料的铺筑→表面维护[3]。
(一)槽口切割
首先,需要在现场确定伸缩缝的施工位置,并且将其标注清楚;其次,利用切割机对现场标记处进行切割,在切割的过程中要注意对切割机进行降温处理,同时还要保证作业安全切割机需要由专门的技术人员操作;最后,伸缩缝的切割要保证缝隙的平直,不得出现错茬、折线等等现象。
(二)槽口处理
在清理槽口之前,首先要确保现场作业环境的整洁,避免对施工缝产生影响。槽口内清理的深度需要达到混凝土构造的顶面,在初步清理之后,要对所有的杂物、灰尘进行集中处理,然后在对槽口进行清刷、打磨,最后使用高压风枪去除槽口内的杂物、浮尘。最后,要用泡沫、海绵对接触面缝隙进行填充处理。
(三)表面涂刷
首先,在对表面进行涂刷之前,首先要在施工缝周围设置专门的防护装置,避免在涂刷作业对周边环境造成影响。涂刷作业结束之后,要用烘干设备进行烘干、烤热,但是在烘干的过程中,要注意移动设备,不得持续对某一处进行集中烘干;其次,涂刷之后,要将融化的高分子聚合物改性沥青均匀的涂抹在槽口表面,不得出现遗漏的情况,然后再次使用烘干设备进行加热。
(四)粗集料和混合料的铺筑
首先,选择槽口某一段作为起点,由外向内逐渐铺撒粗集料,铺撒的厚度需要严格安装相应的设计要求;其次,在铺撒结束之后要对表面进行振实处理,振实之后铺筑混合料,最后铺撒的厚度应该高于最后的完成厚度;再次,利用小型压力机将路面压实处理,并且用工具刮平;最后,需要从头开始摊铺,同时用有热度的工具修正道路、桥梁表面,在实施的过程中可用火焰喷射器等等设备进行保温处理。
(五)养护
和传统的伸缩缝养护不同,柔性伸缩缝施工养护的周期较短,在养护的过程中,需要去掉表面上的遮挡物,让其自行冷却3h,此后便能够恢复通车。如果是主干道路段的伸缩缝养护,则需要用冷水对其进行强制冷却,40min之后便可恢复通车。
三、工程实际应用情况
(一)柔性伸缩缝的应用统计
据不完全统计,截止2018年,我国东北严寒地区有六十余座桥梁采用了柔性伸缩缝技术,先后用该技术替换了道路桥梁中的传统伸缩缝,累积投资近六百万元。从该地区的应用现状来看,柔性伸缩缝的高稳定性、抗裂性,很好的满足了实际施工要求,并且在反复的测验中,没有出现明显的弊端,道路排水性能、抗渗性能、形式舒适度得到了有效提高,并且该施工方式更加安全,没有出现施工安全事故。
(二)应用优势
首先,高分子聚合改性理性材料,在反复不断的高温、载荷的冲击下,能够保证良好的弹性、强度、恢复能力,经过长时间的应用之后,仍旧没有出现磨损的情况。在气候严寒的东北地区,柔性伸缩缝表现出了良好的适应能力,低温脆性和常温状态下差别不大,整体呈现出较好的抗温度变化能力以及分子结构稳定性。在高温的施工条件下,柔性伸缩缝实现了和原有混凝土路面的有效连接,整体结构性得到了有效提高,路面行驶舒适性也得到了提升;其次,在有害性测试的过程中,酸性、碱性液体对伸缩缝的腐蚀作用不明显;再次,相较于传统伸缩缝施工,柔性伸缩缝施工更为简单,施工时间更短,技术难度更低,在道路桥梁工程中以及伸缩缝替换工程中有着良好的应用前景;最后,针对伸缩缝被外力破坏的问题,可以利用分解、疏导等手段来缓解行车冲击力,整体呈现出较好的防水性能、抗渗性能。
(三)应用效益
传统的道路桥梁伸缩缝养护,会受到气候、人员等等因素的影响,对人员的施工技术有较高的要求,在严寒地区会受到融雪剂的腐蚀或者低温的侵袭,所以传统的伸缩缝的使用寿命比较短,经统计,传统伸缩缝的使用寿命在4年左右。而采用高分子聚合改性沥青材料的柔性伸缩缝,在耐久性、抗腐蚀性、防水性、抗渗性等等方面均优于传统的伸缩缝,根据目前的实践结果,柔性伸缩缝的施工寿命长达10年,具有可观的应用价值,后期维护的成本也更低。
结束语:
综上所述,传统的伸缩缝施工材料主要为混凝土、型钢,桥梁道路的震动以及行车的震动冲击,会导致伸缩缝变形受损,所以使用寿命不长,而伸缩缝一旦受到损坏,那么道路桥梁的性能就会受到严重影响。经过对比,采用高分子聚合材料的改性沥青,整体性能优异,具有良好的应用价值,能够有效减少道路维护成本,提高道路质量以及寿命,带来更大的安全效益以及经济收益。
参考文献:
[1]杨勇.市政道路施工中的伸缩缝施工技术浅述[J].建材发展导向,2016,14(21):234-235.
[2]梁恩铨.伸缩缝施工技术在路桥施工中的实践[J].西部交通科技,2017(9):65-67.
[3]王凤.市政道路桥梁工程伸缩缝施工质量技术的控制研究[J].住宅与房地产,2017(15):271.