三环路快速化工程南三环二标段
桥面伸缩缝安装施工总结
郑州一建集团三十六项目部
一、 工程概况
三环快速化工程南三环二标段（冯庄东路-京广铁路）建设主管部门为郑州市政工程建设中心，由郑州一建投资发展有限公司投资，由郑州市市政工程勘测设计研究院设计，河南省华兴建设监理有限公司负责监理，由郑州市第一建筑工程集团有限公司负责施工。其中冯庄东路-紫荆山南路由三十六部施工，紫荆山南路-京广铁路由一部施工。
三十六部施工区域冯庄东路-紫荆山南路段，里程为K3+963.9-K4+473.9，全长510米，桥墩编号从46#~63#，箱梁从15联~19联。上部结构桥面宽度均为标准宽度25.5米，箱梁为预应力混凝土连续箱梁。
下部结构采用花瓶型柱式墩，桩基础为桩径1.8米摩擦桩。附属结构桥梁两侧及设置混凝土防撞护栏，外侧防撞护栏等级为SS级。桥面铺装为9cm厚沥青混凝土+8cm现浇防水混凝土，并设置防水层。桥面排水采用集中排水，排水管设置在每个桥墩处，桥面汇水在桥梁的两侧护栏，通过UPVC泄水管汇至路面，与既有的市政排水设施衔接。抗震设计按照常规荷载组合计算，墩台处的防震挡块尺寸加大，采用抗震盆式支座。
伸缩缝桥面每隔90米~120米设置一道伸缩缝，伸缩缝选用型钢伸缩缝，其型号为GQF-MZL160型。
GPZ(KZ)盆式橡胶支座结构形式
GPZ(KZ)GD(固定抗震盆式橡胶支座)，主要由上座板、消能板、密封圈、橡胶板、底盆和阻尼胶圈等组成。GPZ(KZ)DX(单向活动抗震盆式橡胶支座)还有中间钢板、四氟滑板、不锈钢滑板及侧向滑移装置等。减震原理主要是当支座水平力大于支座设计竖向承载力的20%后，消能板开始滑移，起到第一道隔震效果；然后阻尼圈发挥第二道阻尼效果，支座起到抗震作用；当地震冲击波超过一定极限时，该系列的刚性抗震起到了第三道抗震效果。
橡胶支座的正确安装步骤和注意事项
1、在需要安装橡胶支座的位置处划出中心线，同时在支座顶、底板上也标出中心线。
2、将地脚螺栓穿入底板（顶板）地脚螺栓孔并旋入底柱内，底板和底柱之间垫直径略大于底柱直径的橡胶垫圈。 3、支座就位对中并调整水平后，用环氧砂浆或高标号砂浆灌注地脚螺栓孔及支座底板垫层，待砂浆硬化后拆除调整支
座水平用的垫块，并用环氧砂浆填满垫块位置。环氧砂浆要求灌注密实，不得留有空洞。 4、安装时支座各部件要求严格对中。
5、当支座采用焊接连接时，要求焊缝满足不低于20%的支座设计承载力的抗剪能力。并采用间断焊接法，以减少因焊接而产生的热量烧坏支座。
6、橡胶支座上、下各部件纵横向必须对中，若由于安装时温度与设计温度不同，支座纵向上下各部件错开距离必须与计算值相等。
二、 伸缩缝的特点
1、伸缩缝的定义：在桥梁结构设计中，桥梁伸缩缝通常是在桥的两梁端与桥台之间以及每联的墩顶上设置的伸缩装置，它是桥梁构造的一部分，其作用在于调节由车辆荷载环境特征和桥梁建筑材料的物理性能所引起的上部结构之间的位移和上部结构之间的联结，通过自由伸缩保证桥面与路面、桥面与桥面之间的良好衔接。它是桥梁结构的薄弱位置，是承受最大动力荷载的附件，桥面很小的不平整就会使它承受很大的冲击力，因此桥梁伸缩缝的施工是公路桥梁建设中的一项极其重要的项目，其施工的质量好坏、能否进行科学、及时的养护，将会直接影响到日后行车的平稳性、舒适性、安全性以及桥梁的服务质量和使用年限。伸缩缝制造工艺参照《公路桥梁伸缩装置》 JT/T 327-2004 2、伸缩缝的施工特点:
（1）、伸缩自如，伸缩性能优良。
（2）、耐磨、耐腐蚀、抗滑、防水、抗老化性能好。 （3）、振动小，无噪声。 （4）、使用寿命长，养护方便。 （5）、施工安装维修简便。
3、伸缩缝的工艺原理：桥梁伸缩缝装置，是由两个边梁和嵌在边梁内带状橡胶密封条组成。该种结构通过刚性连接，传递荷载，传力可靠；机械密封、防尘、防水性能好；其弹
性支撑能消音减震；两条钢梁之间采用橡胶条实现伸缩自如功能。从而使车辆在通过路桥衔接处时，能将冲击荷载降到最低，既保证了公路的正常营运，延长了使用年限，又使驾乘人员感觉平稳、舒适。
4、GQF-MZL型桥梁伸缩装置特点：MZL型伸缩装置结构突出的特点是：由边梁、中梁、横梁、位移控制系统、密封橡胶带等构件组成的系列伸缩装置。该伸缩装置的承重结构和位移控制系统分开，二者受力时互不干扰，分工明确，这样既保证受力时安全，又能达到位移均匀，使所有中梁在一个位移控制箱内均支承在同一根垂直横梁上的传统作法，这样对大位移量伸缩装置非常有利，减少了横梁数量，使位移控制箱体积减小到最小范围，节约了钢材。该结构还克服了斜向支承式伸缩装置要求加工和组装精度相当高的苛刻条件，否则四连杆结构极易出现自锁现象，影响伸缩自由和不易保证位移均匀的弊病。该结构各连接处均采用既能转动又能滑动结构。所以，对弯、坡、斜、宽桥梁适应能力强，可满足各种桥梁结构使用要求。
三、伸缩缝质量病害及防治措施 1、跳车现象
（1）、由于伸缩缝型钢顶标高与桥面铺装不顺直。防治措施：切缝前控制沥青混凝土面的平整度，可适当加宽切割宽度，安装伸缩缝时应该用水平尺检查纵向顺直度。
（2）、型钢伸缩缝两侧标高不一致。防治措施：型钢伸缩缝运输过程中应防治伸缩缝碰撞，安装焊接伸缩缝时，应调整好标高后解除出厂时伸缩缝焊接的锁定结构，伸缩缝焊接完毕后，严禁车辆从伸缩缝上直接通行。
（3）、伸缩缝混凝土与桥面沥青混凝土顺接不畅。防治措施：安装伸缩缝之前控制沥青混凝土两侧标高一致，伸缩缝混凝土浇筑收面时，用刮杠以两侧沥青混凝土标高为基准收面。 （4）、桥面铺装层振捣不实，在荷载作用下引起开裂错台。防治措施：桥面铺装层浇筑前，应将槽口内垃圾清理干净，用水冲洗，使用30型振动棒振捣。 2、伸缩缝混凝土开裂破损。
（1）、混凝土强度不够。防治措施：控制商品混凝土原材和配合比，运输过程中避免添加外加剂，控制钢纤维投入的数量，塌落度控制在180mm以内，在施工现场留好试块，施工中注意振捣效果，及时进行保水养护。
（2）、伸缩缝混凝土标高与型钢伸缩缝标高错台，车辆行驶中冲击荷载拉应力引起裂缝。防治措施:安装伸缩缝时和浇筑伸缩缝混凝土时应都以沥青混凝土表面标高控制。 （3）、伸缩缝混凝土浇筑时型钢伸缩缝位移箱振捣不密实，梁端模板漏浆，在车辆冲击荷载下引起裂缝。防治措施：伸缩缝焊接后，安装梁端模板后，应注意检查模板的拼装质量，浇筑伸缩缝混凝土时，先浇水湿润，使用30型振动棒逐点
振捣，对位移箱下要重点振捣，以插入振动表面不再冒气泡为准。
（4）、配筋不足或伸缩缝混凝土保护层过厚，导致表面开裂。防治措施：严格按照设计图纸和施工验收规范施工，落实三检制度，加强施工人员责任心。
（5）、位移箱上表面伸缩缝混凝土保护层过小。防治措施：伸缩缝制作安装时优化设计，将伸缩缝位移箱向上提升与伸缩缝混凝土表面平，有位移箱钢板直接承受行车冲击荷载。 3、伸缩缝漏水
（1）、安装过程中橡胶条密封不严密。防治措施：安装橡胶条后检查安装质量，不符合要求的重新安装。
（2）、橡胶条破损。防治措施：安装前应仔细检查橡胶条，若橡胶条破损严禁使用，安装橡胶条时小心，防治撬杠将橡胶条戳破，安装完毕后，检查橡胶条严禁打折。
（3）、伸缩缝伸入防撞墙仰角过小，积水不能顺纵坡排走而沿伸缩缝横向流出。防治措施：伸缩缝制作加工阶段，伸入防撞墙部分设置10cm长的45°仰角，安装橡胶条时胶条伸出45°仰角。 4、伸缩缝破损
伸缩装置由C50钢纤维混凝土浇筑保护，为保证其结构安全，我们提前做了钢纤维配合比设计。 （1）、设计依据及参考文献
《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55－2000(J-2000) 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041－2000 《国内公路招标文件范本》之第二卷技术规范(1) （2）、确定钢纤维掺量： 选定纤维掺入率P=1.27%, T0=(78.67*P)kg=78.67*1.5=100kg; （3）、确定水灰比
取W/C=0.45 (水灰比一般控制在0.40-0.53); （4）、确定用水量:
取W=215kg(用水量一般控制在180-220kg),施工中采用掺用UNF-2A型高效减水剂,掺量为水泥用量的1%，减水率达10%，但考虑钢纤维混凝土的和易性较差，且施工中容易结团，故在试配中不考虑其减水效果，在试拌过程中观察其坍落度及施工性能。 （5）、计算水泥用量:
CO=WO/(W/C)=215/0.45=478kg; （6）、确定砂率:
取SP=65%(从强度和稠度方面考虑,砂率在60%-70%之间); （7）、计算砂石用量: 设a=2
VS+G=1000L-[(WO/ρw+CO/ρc+TO/ρt+10L*a)] =1000L-[(215/(1/L)+478/(3.1/L)+118/(7.85/L)+10L*2)]
=1000L-404L=596Lkg;
SO = VS+G * SP * ρs=596 * 0.65 * 2.67 = 1034kg; GO = VS+G * (1-SP)*ρs = 596*0.35*2.67kg/L=557kg; （8）、初步配合比:
CO:SO:GO:TO:WO:W外 = 478 : 1034 : 557 : 100 : 215 : 4.78 kg/m3
= 1: 2.16 : 1.17 : 0.21: 0.45 : 1% （9）、混凝土配合比的试配、调整与确定: 试拌材料用量为: 水泥:砂:碎石:钢纤维:水:减水剂 = 11: 23.76: 12.87:2.3:4.95:0.11 kg;
拌和后，坍落度为10mm,能符合设计要求。 观察拌和物施工性能：
棍度：中； 保水性：少量； 含砂：多； 拌和物在拌和过程中比普通砼困难，较难搅拌，但经机械振捣易密实。
（10）、经强度检测（数据见试表），28天抗压符合试配强度要求，故确定该配合比为基准配合比，即： 水泥 : 砂 : 碎石 : 钢纤维: 水 : 减水剂 = 11 : 23.76 : 12.87 : 2.3 : 4.95 : 0.11 kg = 1 : 2.16 : 1.17 : 0.21 : 0.45 : 1%
= 478 : 1034 : 557 : 100 : 215 : 4.78 kg/m3 伸缩缝破损除由混凝土质量问题引起之外，还有一个重
要原因，即伸缩装置与混凝土结合力不够，造成握裹力较小，在较大动能作用下会加剧混凝土的破坏。设计要求伸缩装置要涂刷防锈漆，这就造成其表面光滑，无法保证与混凝土的结合。于是根据实际情况，我们在伸缩装置的位移控制箱表面加焊螺栓，因为这样可以与混凝土有良好的握裹力，钢筋的表面较粗糙，与混凝土结合良好，不易从混凝土中被拔出来。
四、伸缩缝病害施工中的综合防治措施。 1、施工准备工作
（1）、在现浇连续混凝土箱梁施工时，应按设计要求预埋锚固钢筋，预留槽口。在两端上部预应力张拉后，张拉槽口处要按照设计绑扎钢筋网片并浇筑相应标号混凝土，防止伸缩缝两侧箱梁梁体混凝土浇筑不实。
（2）、箱梁浇筑时，应在设桥梁伸缩缝的桥墩上适当调整缝隙的大小，以满足安装桥梁伸缩缝装置所需要的宽度，遵照设计图纸进行放线施工。
（3）、为了保证沥青路面摊铺前施工车辆的通行，在槽口内、预埋钢筋之间使用砂袋对伸缩缝位置进行填充覆盖，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。
（4）、桥梁伸缩缝施工前，要求上报详细的施工组织设计方案，要求精心组织、统筹安排、明确责任、职责分明，严格
按照施工规范进行控制。严格按照《CJJ2-2008城市桥梁工程施工与质量验收规范》验收，参照伸缩缝制作厂家的运输、装卸、放置和安装指导工艺，现场严格施工。
（5）、熟悉图纸、安装操作规程，并进行施工操作规程培训，对桥梁伸缩缝的位置编号进行检查，对桥梁伸缩缝进行顺直度、平整度扭向及间距检查验收工作。 2、桥梁伸缩缝装置的运输
（1）、伸缩装置要整体捆扎在平板车上，转弯时要慢速行驶，以防倾覆。
（2）、伸缩装置应按分类运至箱梁现场梁工地，并按照设计图纸进行详细核对。 3、桥梁伸缩缝的安装
（1）、切缝：桥面沥青混凝土铺筑完成并养护成型后进行切缝，开始切缝前，要求必须对沥青路面平整度进行检测，检测结果达到要求时，就根据施工图纸要求确定每侧开槽宽度为0.5米并准确进行测量放样，使用石笔在沥青混凝土上画线，这样能保证切缝尺寸准确、切缝顺直。使用测量仪器找出梁端间隙的中心线，对两侧切缝位置准确定位。按照图纸复核图纸设计和现场实际的标高和位置。
（2）、开槽：用风镐开槽，先用风镐凿除两切缝间的沥青路面部分，桥梁伸缩缝开槽后，要将槽口内所有杂物清除出来，并用高压水将剩余残渣冲洗干净。将开槽内的箱梁混凝土
面凿毛，以利于伸缩缝混凝土结合良好。切缝线以外的沥青混凝土路面，在开缝前要先覆盖彩条布进行保护，彩条布放置在来车的一侧，将开槽产生的沥青块和混凝土块放在上面，另一方面可以防止切缝时产生的石粉污染路面。将原有填充伸缩缝的砂袋清理干净，使用空压机的压缩空气进行吹洗，伸缩缝间杂物清理干净，注意防止掉落到桥墩顶部，以免影响箱梁的正常伸缩滑动。
（3）、校正钢筋：严格按照设计图纸复核伸缩缝钢筋的型号、位置、数量、间距和保护层的厚度。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伸缩装置的要求，要保证与预埋钢筋焊接牢固。
（4）、吊装：本桥梁单个伸缩缝长度为24.6米，分为两段，每段12.3米，在现场进行焊接，即焊接点设置在隔离带处，在伸缩缝端部设置10cm长的45°弯头，桥梁伸缩缝装置整体长度较长，吊装就位时，易变形，采用钢丝绳实行2点起吊，则会发生较大的弯曲变形，因此，要用25号槽钢2根，焊成“口”字形的铁扁担，使用手拉葫芦吊装调整。 （5）、安装调整：安装以前检验槽内杂物是否清理干净，特别是桥梁支座间的杂物必须用高压水冲洗干净。用自制门、短道木等组合成调平架，沿缝长2m等间距布置，用挂
钩对称地钩在伸缩装置两侧的环形钢筋上，通过使用水平尺检查使伸缩装置顶面与沥青路面平顺，调对中，使伸缩装置中心线与实际预留缝中心线重合，误差不得大于3mm；然后调整伸缩装置的高程。在其定位前进行平直度的检查。 （6）、型钢的焊接：桥梁伸缩缝装置定位后，先将其一侧焊好，使整个装置保持直线和平顺，然后割开锁定钢板（夹具），在另一侧，通过螺旋千斤顶，调整桥梁伸缩缝隙数值，伸缩装置中型钢安装间隙的确定既与桥梁实际伸缩量和设计伸缩量的实际差值有关，同时又与安装时温度有关，将桥梁伸缩缝隙调整到计算数值后，立即将伸缩装置的环形钢筋与预埋钢筋焊好，整个焊接过程中要采用分段点焊加固的方法，以免型钢过热产生变形，焊接采用高质量的焊条，逐条焊接，先焊接顶面，再焊接侧面，最后焊接底面，确保焊接质量。为防止施工过程中由温度变化而造成伸缩装置各纵梁间缝隙不均匀，从而影响伸缩装置工作性能和外观，上述工作须在一小时内完成，若由于客观原因完不成，则定位焊接锚固一侧，然后对另一侧迅速有效定位。伸缩缝焊接后应保证牢固不变形，标高与沥青混凝土标高一致。 伸缩缝进行焊接时注意：
A、在伸缩缝吊装就位时，由于伸缩缝重量较大，移动时应注意不得损坏缝区边沿的沥青路面。
B、伸缩缝的锚筋、连接筋、加强筋、防裂网筋等均不得高
出路面，须保留2.5公分以上的混凝土保护层。
C、要特别注意型钢对接处的焊接平整度,必须保证对接处打磨后上表面与路面平齐。
D、焊接过程中使用铝合金直尺时，铝合金直尺应路面贴平，方向与路面车辆行驶方向一致。
E、伸缩缝的纵坡必须与桥、路面纵坡相符，允许偏差为±0.3%。
F、焊接完成后，焊渣应清除干净并清理施工现场 （7）、钢纤维混凝土浇筑：伸缩缝混凝土为C50钢纤维混凝土，混凝土量小且强度高，不易振捣，施工难度大。伸缩缝临桥墩中心线一侧模板使用三合板，在位移箱处挖洞进行拼装，伸缩缝外侧以沥青混凝土侧面充当模板，型钢定位锚固和铺设路面层钢筋后，二次清理槽内垃圾，用高压水冲洗干净并将间隙堵塞，在伸缩缝混凝土与沥青混凝土交界处，在沥青混凝土一侧满贴胶带纸，防止污染沥青混凝土。隐蔽验收合格后，方可浇筑钢纤维混凝土，浇筑过程中要随时检查混凝土配合比的坍落度是否满足要求，以确保钢纤维混凝土质量，混凝土必须浇筑密实、平整、无蜂窝，平整度在0-2mm范围内，并一次浇筑，保证整体性，混凝土振捣应采用两侧同步振捣的方法（使用30型振动棒），至泛浆、不再有气泡为止，确保振捣密实，对位移箱的下部振捣，尤其应注意混凝土的振捣密实性，浇筑混凝土时要注意观察，防止水泥浆
渗入位移箱内，振捣密实后用刮杆将混凝土表面刮平，平整度一般应控制在低于路面高程2mm。当施工车辆需要从伸缩缝上通行时，必须使用“过桥板”，严禁车辆通行时造成对伸缩缝损坏。
（8）、养生：混凝土初凝后应在其表面覆盖棉毡进行洒水养生，使混凝土保持湿润状态。养护时间不小于15d，养生期间应由专人进行交通管制，做好防护或封闭措施，在离桥头两侧设立指示、警示标志，严禁车辆及行人通行，确保伸缩装置两侧混凝土强度满足设计要求后，才能开放交通。 （9）、安装橡胶条：经过养生，混凝土达到设计强度的50%以后，方可安装橡胶条。
（10）、上述施工过程控制中，项目安装管理人员必须现场指导施工，各道工序施工均应认真检查，检查合格后方可进入下一道工序。
