无缝伸缩缝技术在桥梁中的实际应用

无缝伸缩缝技术在桥梁中的实际应用

邝剑文

广州市道路养护中心北城养护所广东广州510000

摘要：公路桥梁工程中伸缩缝是结构中容易受到破坏又难以养护维修的部位，本文结合广州市柏塘桥左幅中桥无缝伸缩缝改造工程实例，介绍了美国科来Matrix502沥青加强型桥梁无缝伸缩缝系统的材料性能、适用范围、施工要点及日后养护的优良性。

关键词：无缝伸缩：科来福Matrix502：施工

为确保桥面上车辆行驶的平稳，提高桥梁日常养护方便性及桥面系的防水性，延长桥梁的使用寿命，必须在桥面两端之间以及桥梁端部与桥台背墙之间设置伸缩缝。桥梁伸缩缝是桥梁桥面系的最重要组成部分之一，主要受气温变化、公路交通量变化、桥梁荷载作用以及混凝土纵横向收缩徐变等因素影响。本文对柏塘桥左幅中桥拟采用新工艺新材料Matrix桥梁无缝伸缩缝系统进行改造，对Matrix桥梁无缝伸缩缝系的材料性能、适用范围、施工要点及桥梁伸缩缝养护的优良性作出论述。

1、柏塘桥工程概况

国道G106人和段的柏塘桥，柏塘桥左幅中桥有2条伸缩缝，单条长度约15米，共30米。柏塘桥左幅中桥成桥时采用传统毛勒伸缩缝，传统毛勒伸缩缝因结构问题，伸缩缝缝隙容易沉积杂物，杂物多为石料尘土垃圾，如不及时清理，沉积杂物受车辆重压损毁伸缩缝橡胶带，同时橡胶带受高温情况下极易老化，毛勒伸缩缝经常出现破损漏水情况，漏水导致的结果是加速桥梁支撑部位的钢结构氧化锈蚀，严重影响桥梁梁体的安全。毛勒伸缩缝在使用中常见的病害还有跳车、伸缩缝变形、伸缩缝周边混凝土损坏等情况，频繁更换会给路面养护造成成本升高和工作量加大。为了彻底减轻伸缩缝养护工作量以及降低使用成本，改善行车舒适性，本桥梁伸缩缝拟采用新工艺新材料Matrix桥梁无缝伸缩缝系统进行改造。经过在2016年6月对国道G106人和段的柏塘桥左幅中桥采用Matrix桥梁无缝伸缩缝系统改造后，经过三年多的使用运营，Matrix桥梁无缝伸缩缝使用效果良好，无开裂、渗水及跳车等现象，大大减轻了日常对该桥梁伸缩缝的养护工作。

2、无缝伸缩缝施工技术解析

2.1柏塘桥左幅中桥前期处置

柏塘桥左幅中桥，由于前期进行过伸缩缝的改造更换，现场情况经过实地勘察，跨伸缩缝两边范围1～1.2米内均有路面破碎开裂、植筋裸露等病害产生，需尽快进行改造，以防止裂缝扩张，病害加剧。由于无缝伸缩缝使用有规范要求，所以在进行无缝伸缩缝改造之前需对现有伸缩缝周边进行预先改造。

将现有伸缩缝左右破碎带进行划线切割，切割深度15cm，切割范围之内破碎清理，深度15cm左右，拆除原有毛勒缝植筋，沿伸缩缝中线两侧各250cm需事先水泥找平，置入钢模（100cmX50cmX15cm）保留无缝伸缩缝施工位置，剩余开凿作业面浇筑承重混凝土，荡平，混凝土承重要达到满足国道路面工艺要求，以上施工层面满足路面承重之后即可进行伸缩缝部位钢模起吊。

2.2无缝伸缩缝改造施工技术把控

划线：以桥缝为中心，划线工具画出桥梁无缝伸缩缝的宽度，沿宽度边沿划线标记。标准宽度为500mm。

切割：切割机沿线进行切割。切割要达到足够的深度（标准为150mm）。如果有防水层，防水层必须切割掉。铺装层要切透。如果铺装层不够厚，在预先获得桥梁工程师的同意前提下，可以继续切入桥墩以获得够深的槽深。

破碎：用风镐或破碎镐将切割缝内路面进行破碎，注意不要损坏桥基面。风镐建议使用大号镐头，破碎时不可离切割线太近，以防损坏路面。

清理找平：清理槽内破碎物，切割原有毛勒伸缩缝植筋，槽底突起物要清理平整。对两边严重不平的桥缝，用快干型水泥加固化剂重做槽底。使过渡钢板能放平整，避免因内部压迫而变形。在桥梁专家的指导下，清除部分桥基面时要尽量使桥基面修理平坦。伸缩缝内所有的残料必需清理干净。

工作面清理：用刷子对槽两侧及槽底进行清理，金属磨刷打磨表面，热喷枪将槽内清理干净，在使用热喷枪前先用吹风机进行清理。检测槽底是否平整，棱线是否完好，使用快干水泥将槽底修平整，将棱线修完好。

模板安装：模板用于修理时校正棱线，在倾倒伸缩缝料前就要修好槽底和棱线。在修补好的槽底均匀的涂抹一层科来福专用底漆。

填缝：填充桥缝耐高温膨胀泡沫条。将填充条塞入桥缝中，不能留空隙、防止接缝料泄露、桥板被腐蚀和水气的侵入。

密封施工面：将加热到正确温度（195°）的密封胶覆盖到槽底，用刮板刮平。槽的两侧也刷上一层。水平与垂直面要全部涂刷，形成完整密封层。

铺放过渡钢板：将过渡钢板铺在桥缝上，密封胶覆盖，过渡钢板的标准长度为0.8～1米，特殊情况下过渡钢板300mm长，过渡钢板铺置支撑摊铺料，防止掉落桥缝。过渡钢板前期需除锈并焊接定位销防止移动。

加热、拌合混合料：骨料称重密封胶计量，SBG型骨料可在可旋转的滚筒内使用热喷枪或火把去除尘土和水汽，或者直接使用修补机I型，手持红外温度检测仪随时监控SBG型骨料的温度。骨料加热到135～163℃时即可注入193-210℃的Matrix粘合胶，密封胶与骨料所占比例为1：6.5。继续搅拌加热，SBG骨料与密封胶混合加热到149～177℃。（通常搅拌Matrix502拌合料配比原则是：石料与胶的配比是石料需要偏多，特别是最后一层施工的面层料，石料与粘胶比例可以高达6：1甚至7：1，因为粘胶总可以单独喷洒在石料表层；在收尾的时候，往往会面临拌合料不够的情况，在最后添加石料搅拌的时候注意一定要保证最后摊铺的拌合料温度，否则成型面很难压实。）。铺装Matrix502拌合料：Matrix502拌合料分四层铺装。铺装时拌合料的温度需控制在149～177℃之间。首层、第二层和第三层厚度为4cm，第四层厚度为3cm。每层摊铺间隔时间以上一层摊铺后面层温度降至87℃为基准。铺装最上面一层时，拌合料高出路面大约6-12mm以备压实。使用最小1.5吨压路机垂直于（横向）接缝方向压实。通常在Matrix拌合料冷却到99～107℃时进行碾压。压实后Matrix拌合料将与临近的路面齐平，Matrix502与SBG型骨料层相互交织牵扯提高了性能。（注意：采用钢轮压路机压实应快速施工，铺装料表面的温度不能低于99℃，否则会造成骨料无法压实。）

骨料施工：在伸缩缝边缘贴上双层耐高温胶带，防止面层涂抹的胶流出影响美观。接缝表面用热喷枪或火把小心地加热到粘糊状态。将193～210℃的热Matrix粘合胶以厚0.8～2.4mm的厚度均一地呈薄膜状涂抹在接缝表层甚至到道路表面的保护带上。边缘保护带会给完成后的接缝形状一整齐的边缘。表面铺撒MatrixD骨料并撕掉边缘保护带，撒骨料时必须趁粘合胶处于高温下（最低107℃）已达到好的粘接效果，采用压路机使D骨料部分嵌入。Matrix502膨胀接缝待冷却后大约1～2小时即可开放交通。冷却也可通过冲水方式加快冷却速度，最后使用扫帚将表面多余的松散的骨料清扫掉。施工完成。

附表1机械使用统计表

附表2人工及材料使用统计表

3、无缝伸缩缝技术优势

通车快：可不断路施工，养生时间短，视环境温度，1-3小时内即可通车。易维修：部分坏只用修部分，可不断路快速维修，对交通影响小。高效防水：保证桥梁伸缩缝部位不渗水，防止伸缩缝处的水毁和腐蚀。高柔韧性：可以满足40mm（±20mm）的伸缩量，无需复杂的金属机械装置。桥面的平滑衔接：与桥面衔接平整，汽车驶过平稳而无噪音，无跳车感，车轮不打滑。同修补：在进行路面修补或重铺施工之前，不需事先清除伸缩缝，它可以与周围的表面一起铣刨掉然后再一起铺设修补。免维护：没有复杂的机械锚固结构，因此不存在因机械装置磨损而更换机械装置或进行杂物清理工作。寿命长：混合料坚固、稳定，可抵抗交通车辆的冲击，不产生裂纹，龟裂和破碎。桥头跳车的最佳解决方案。

结语

本文结合实际桥梁使用无缝伸缩缝技术施工，从施工要点、材料性能、设备使用、施工工艺和优点等几个方面概述了无缝伸缩缝施工技术。通过施工过程中的实践经验和长达三年的运营使用对比可以看出，无缝伸缩缝具有材料性能稳定、施工设备简单、施工方便快捷和维护使用成本低等方面的优点，无缝伸缩缝技术在桥梁施工、桥梁养护、桥梁应急等方面均具有良好的发展前景。

参考文献：

[1]刘全国张晓明郑新利.桥梁无缝伸缩缝施工技术[J].工程技术，2009.

[2]张艳梅罗秉礼.桥梁无缝伸缩缝技术应用的探讨[J].交通科技，2014