毛勒伸缩缝施工技术
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
毛勒伸缩缝施工技术
余常俊
【交通部第二公路工程局西安710061】
摘要:毛勒伸缩缝是桥梁伸缩缝的一种新结构,安装工艺较复杂,技术要求高。
本文
对E标段在安装毛勒伸缩缝实践中,对D80B、D160B型毛勒伸缩缝槽口尺寸的控制,毛
勒缝装置的吊装、安装、调整、钢筋焊接等工艺及毛勒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。
关键词:毛勒伸缩缝施工技术
1 概述
沪宁高速公路江苏省E标段全长34.292km,桥梁设计车辆荷载为汽车一超20级,
挂车—120。
桥梁长度大于40m的大中桥梁共9座,其中特大桥1座,长1345.35m;大桥
1座,长141.440m。
全部设置毛勒伸缩缝。
共设D80B型36道,长488.33m,D160B型
18道,长224.46m。
伸缩缝单根长度12.47m~17.64m。
施工方案是在桥面沥青铺装
层完成后,再切缝安装。
按江苏省高速公路建设指挥部的要求,5月中旬开始施工,7
月10日前全部安装完毕。
对这种结构型式的伸缩缝,我部参与作业人员安装经验不
足,一方面认真学习设计图纸和有关技术资料,另一方面请教、咨询有关专家。
在沪
宁高速公路江苏段沿线施工单位中率先安装毛勒伸缩缝,起到了良好的示范作用,经
过摸索、总结、提高等三个阶段,取得了较好的成绩,并得到建设单位及有关专家的
好评。
D80B型毛勒伸缩缝装置,由两个边梁和嵌在边梁鸭嘴内的带状橡胶密封条组成;
D160B型毛勒伸缩缝装置,由两个边梁与一个中心梁和两条带状橡胶密封条组成,中
心梁下设支撑横梁箱及内部控制系统。
沪宁高速公路江苏段E标段D160B型毛勒装置和部分D80B型毛勒装置由德国毛勒公
司进口,部分D80B型由中德合资江苏毛勒桥梁附件有限公司生产。
毛勒伸缩缝性能优良,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。
2 施工工艺流程
施工工艺流程见图1。
图1
3施工工艺
3.1 准备工作
3.1.1 在预制大梁、桥台背墙及箱梁施工时,应按设计要求预留槽口,但为了施工
方便,对于D160B型毛勒缝则采取“就大不就小”的原则,统一尺寸。
两种类型伸缩
缝槽口尺寸详见表1~2。
D160B型毛勒缝槽口尺寸(深度×宽度)表1
台背
D80B型毛勒缝槽口尺寸(深度×宽度)表2
部位
台背
T 梁
箱梁
预留槽口的同时,做好钢筋的预埋工作。
对于D80B型毛勒缝,位于空心板梁及桥
台背墙部分,则预埋16“冂”形光圆钢筋,位于护栏座部分则同D160B型毛
勒缝一
样,预埋16“门”形直角光圆钢筋,所有预埋钢筋必须按设计要求布置,并且具备可
焊性。
大梁安装时,应在设毛勒缝的墩、台上适当调整缝隙大小,以满足安装毛勒缝所
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。
3.1.2 毛勒装置运输
D80B型毛勒装置以4根为一组,D160B型毛勒装置以2根为一组,用长螺杆及短道
木固定。
厂家供货时就已经固定好了。
在运输过程中,不得松开固定螺帽,吊点位置
要准确,谨防碰撞、倾斜和扭曲。
毛勒装置要整体捆扎在平板车上,转弯时要慢速行
驶,以防倾覆。
毛勒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,将单根毛勒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。
3.2 毛勒缝安装
3.2.1 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。
切缝前应搞好测量放样工作,一般可拉两道彩色尼龙绳作为切缝参考线,才能保
证切缝尺寸准确,切缝顺直。
切缝应保证路面边缘整齐平顺,无缺损,可用风镐凿除
两切缝间的沥青路面部分,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。
3.2.2 校正钢筋
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,应及时校正并按焊缝要求补焊,以满足预埋钢筋尺寸的要求及安装毛勒装
置的要求即每1m范围内每侧有一处与预埋筋焊接牢固。
我们安装中保证在1m
范围内至
少每侧有二处与预埋筋相焊接。
当然,对钢筋要求进行除锈处理。
3.2.3 吊装
毛勒装置整体长度较长,(L=12.47~17.64m)单根吊装就位,易发生变形,直接
用钢丝绳采用2点吊,会发生弯曲变形,因此,我们用25#槽钢两根,焊成“口”字形
的扁担梁,并采用4点吊装,扁担梁如图2所示。
吊装时,吊环下各挂净长100cm的小钢丝绳,用索卡与毛勒装置相连。
为防止毛
勒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,将毛勒装置平稳地搁在上面,调整好位置,对照毛勒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。
3.2.4 安装调整
用8—10根小扁担梁(截面12cm×12cm,长度视缝宽而定)及短道木
(20c m×20cm×15cm)、拉钩、组合成调平架,沿缝长等间距布置(结构见图3)。
图2
图3 调平架示意图
然后,将挂钩对称地钩在毛勒装置两侧的环形钢筋上,用板手调整螺帽,将毛勒
装置稍微提起,抽出临时支撑横梁,再调整螺杆高度,使毛勒装置顶面与沥青路面大
致平。
接着对中,使毛勒装置中心线与实际预留缝中心线基本重合,误差不大于3mm。
然后调整毛勒装置的标高,并用3m直尺检查平整度,使整个毛勒装置顶面与沥
青路面的误差控制在0~-1mm。
对于已经变形的毛勒装置,必须提前校正好才能从事
安装工作。
3.2.5 开口尺寸的控制
可采用下列两种办法:
(1)先将毛勒装置的一侧焊好,使毛勒装置保持直线和平顺,然后割开锁定钢
板,在另一侧,通过螺旋千斤顶,将伸缩缝的缝隙调整到计算数值,立即将毛勒装置
的环形钢筋与预埋钢筋焊好,卸下千斤顶。
(2)最好选择等同温度施焊解锁
当毛勒装置调整好之后,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。
这种方法避开了高低温作业。
保证了毛勒缝的施工质量。
(3)二次锁定法
实际施工时,常遇到安装温度高于或低于预定锁定温度的情况,就应进行二次锁
定。
方法是:根据当时测定的安装温度计算开口尺寸,把锁定钢板割开,将缝口调整
到计算数值,焊好锁定钢板,然后将毛勒装置调整好位置入缝,对称施焊,焊完立即
解锁。
(4)安装中应注意的问题
①位置高度正确。
为了使毛勒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。
对于D160B 型毛勒装置,位于支撑箱处的“”钢筋应在直角处切断,水平部分向
下弯伸,垂直部分弯入槽内,留出支撑箱位置,将
10钢筋网放在支撑箱下。
这项工
作在焊接毛勒装置之前必须完成。
上述工作完成后,即可绑扎钢筋,立必要的模板。
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,根据伸缩缝型式及梁端缝隙的宽窄,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毛勒伸缩缝,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,再进行另半幅桥的毛勒
伸缩缝的安装工作。
4 毛勒伸缩缝伸缩量的计算
4.1 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(t max -t in )L (1) 温度变化引起的收缩量△S 1:S 1=k(t in -t min )L (2)
混凝土收缩引起的收缩量△S
2:△S
2
=ktsL (3)
混凝土徐变引起的收缩量△S3:△S3=k(σp*φ*β
1/E
c
)L (4)
总伸缩量△:△=△e+(△S
1+△S
2
+△S
3
) (5)
计算公式(1)、(2)、(3)、(4)中:
k——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;
a——1.0×10-5混凝土的线膨胀系数(按摄氏度计);
t
max
——计算最高温度,℃;
t
in
——预定的安装温度,℃;
L——上部构造变形的区间长度,mm;
t
min
——计算最低温度,℃;
t
s
——收缩等待温度,ts按相当于降温5~10℃考虑,取ts=10℃;
σ
p
——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);
β
1
——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β
1
=0.4;
E c ——混凝土弹性模量,取E
c
=3×104MPa。
4.3根据设计资料,E4标京杭运河铁路高架桥采用7跨一连的桥面连续结构形式,现
以E4标高架桥0#—22#墩之间的0#台、8#墩、15#墩、22#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表3
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(t max)时,桥板伸长引起缝口合拢量。
③计算最低温度(t
min)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54道毛勒伸缩缝共用
45d,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。