高速铁路桥梁弹性体伸缩缝施工质量控制

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2018.15.052

高速铁路桥梁弹性体伸缩缝施工质量控制

李航

(陕西省铁路集团有限公司 陕西西安 710000)

①

摘 要：近年来，随着新材料技术的更新发展不断应用于工程建设，也改变了传统的施工工艺，铁路桥梁伸缩缝是桥梁两端之间的重要连接部件，对铁路桥梁端部伸缩及防水性能起着重要的作用，弹性体伸缩缝采用高性能双组份聚氨酯材料，通过浇筑混合材料在梁缝内固化形成。其防水性好，易于清理，良好的位移要求，特别适用频繁的动态变形，具有抗疲劳性好、结构简单、施工效率高、便于维护、耐久性好、抗酸碱、老化性好、使用寿命长等优点，在高速铁路桥梁伸缩缝应用前景广阔。

关键词：高速铁路 伸缩缝 弹性体 聚氨酯

中图分类号：U44 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)05(c)-0052-03

1 工程概况和气候特征

1.1 工程项目概况

新建西安至成都铁路西安至江油段(陕西境内)站前工程XCZQ-9标段，起讫里程为DK286+961～DK314+660，线路全长27.702km(含断链长度)，位于陕西省汉中市勉县、宁强县境内。标段主要包括桥梁1302.97m/5座，隧道26277.9m/4.5座，正线路基长度约143.3m。

铁路混凝土桥梁弹性体伸缩缝试验段试验段工程位于西成铁路客运专线陕西段境内的铁锁关玉带河特大桥位，本桥位于直线上，纵坡为6‰的单面上坡，桥梁总长612.9m,双线铁路桥，线间距4.6m，孔跨布置为连续梁(40++40)m+7×32m+2×24m简支梁+(48+80+48)m，设计梁面宽度为12.2m，连续梁端头梁缝款200mm，简支梁缝宽为100mm,设计伸缩缝长度为11.8m，弹性体伸缩缝采用聚氨酯弹性体材料，采用现场浇筑施工。1.2 气候、气象

本标段线路区域属北热带湿润季风气候，特点是温和湿润，四季分明，雨量充足，年平均气温约14℃，极端最高温度约38℃，极端最低温度-11.6℃，最冷月平均气温1.5℃，年平均降雨量1103.6mm，年平均蒸发量1161mm，平

均相对湿度79％，最大瞬时风速21.3m/s，年平均八级以上大风日数3d，最大积雪深度24cm，最大季节冻土深度8cm。

区域内大水沟和玉带河，均为常年流水，水量丰富；山间分布有众多小沟，水量随季节变化显著，水质良好。

2 施工工艺流程

2.1 梁缝检查

对伸缩缝的安装位置编号进行检查，对梁缝干燥情况、顺直度、平整度、扭向及间距进行现场检查，确定梁面最低点。

2.2 基层处理

使用物理方法清楚混凝土表面的脱模剂、浮渣等污染物。浮渣、浮土以及空鼓、松动、蜂窝麻面使用粗砂纸人工打磨或机械打磨，直至露出新鲜混凝土表面。2.3 底涂料施工

底涂料组份称量误差不大于1%，涂刷均匀、不漏底面，不堆积，涂刷面外轮廓应至少大于底涂料与弹性体接触边界10mm，涂层厚度＞0.2mm，每平米用量＞0.4kg，底涂料表干后可进行弹性体浇筑，底涂料施工面要求平整、清洁、干燥，严禁在负温、大风和雨雪天气进行施工。2.4 衬垫安装

底衬采用气囊，首先将气囊充气2/5，调整高度至设计位置，采用水平线绳找出挡水台最低高程，用直角尺控制气囊安装高度，划线定位，衬垫安装误差控制在±5mm。弹性体材料浇筑过程中底衬不下沉、不漏液，侧衬不漏液、不变形，衬底弹性体成型面平顺，弹性体与混凝土界面的

图1 弹性体伸缩缝示意图

①作者简介：李航（1985—），男，汉族，陕西咸阳人，本科，工程师，研究方向：工程技术管理。

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2018 NO.15Science and Technology Innovation Herald科技创新导报表1 检验项目及性能指标检验项目 表干时间（h）实干时间（h）无机物含量（%）小分子有机物含量（%）

图2 等比例试验 图3 梁端弹性体伸缩缝

弹性体材料

颜色外观拉伸弹性模量断裂伸长率及保持率拉伸强度及保持率

低温柔性定伸粘结性粘结强度

技术指标

≤2≤24≤5

≤3

均匀淡灰色弹性体

≤0.3≥900≥3.0无裂纹无破坏≥1.5

粘结厚度≮实际梁缝宽60%，弹性体最小厚度取实际梁缝宽的20%～30%。

2.5 弹性体浇筑

弹性体A、B组份按说明进行配制，配制前应将A、B组份的流速标定，每种组份称量误差≤1%。采用机械混合，将A、B组份分别加入浇注机料罐，以不低于-0.095MPa的真空度分别进行混合前的真空脱泡，混合A、B组份，混合均匀、不产生气泡。采用人工或机械方法进行浇筑，出料时注意控制温度和粘稠度，气温15℃以上时，出料温度不宜低于30℃，气温0℃～15℃时，出料温度不宜低于50℃，浇筑过程中应避免夹带空气，配制好弹性体在30min内用完，随配随用。浇筑后，及时检查浇筑面是否有气泡浮出，如有气泡必须进行人工表面除泡，弹性体养护时避免水、灰尘等杂质混入及机械损伤。2.6 面涂料及养护施工

弹性体材料浇筑12h以内，且胶面部粘手时，可进行面涂料施工。面涂料图层温度＞0.1mm。面涂料施工完成后，养护至弹性体实干，避免落入水、灰尘以及机械损伤，负温

及大风雨雪天气禁止面涂料施工。

3 质量控制要点

3.1 底涂料

(1)底涂料厚度＞0.2mm，底涂在环境温度下干燥10～20min后进行浇筑，一般为底涂胶不粘手即可；(2)目视底涂均匀、不堆积，不允许露出水泥面；(3)底涂喷涂完毕后需在10h内完成浇筑，超过10h重新打磨喷胶；(4)底涂干燥后如有气泡，需将泡刺破后重新刷底涂胶；(5)可采用交代、塑料布等粘覆在梁体表面上防止污染。

3.2 衬垫安装

(1)用直尺或卷尺测量底衬最高面离桥面高度≮缝宽的0.2～0.3倍；(2)保证底底衬与水泥面接触密实，上表面平整均匀；（3）底衬要求整齐水平，用线绳、水平尺测量。3.3 弹性体浇筑

(1)最高点浇筑厚度为缝宽的0.2～0.3倍，且最小厚度不小于15mm；最低点浇筑厚度为缝宽的0.6倍，且最大厚度≯100mm。(2)表面光滑平整，不应有开裂、缺胶等影响使用的缺陷，与混凝土粘结处不应有开裂、剥离等缺陷。(3)气泡、杂质等缺陷每米数量不超过10个，且每处不大于5mm2,深度不大于1mm。(4)面涂厚度＞0.1mm。

4 设备材料及试验

4.1 浇筑设备

弹性体伸缩缝浇筑机包括集成式底盘、料流系统、计量系统、气路系统、恒温系统、清洗系统、浇筑头和电器系统8部分。

4.2 合成后弹性体伸缩缝性能及技术指标具体情况如表1所示。4.3 试验验收

(1)外观尺寸验收：弹性体表面光滑平整，不应有开裂、

图4 浇筑设备

(下转55页)

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工程技术

造成车辆跳车，引发交通事故等。所以路桥施工过程中一定要控制好不均匀沉降问题，查明原因、对症下药，降低不均匀沉降问题发生几率。可以采取的控制措施如下。

第一，合理选择填料。选择的填料质量是否达标，直接决定着内部结构是否出现塌陷问题。选择填料时，尽量采用与现场土质类型相同的土料，适当添加加固材料。对填料性能进行测试，符合要求后才能用于填料，这样利于保证路桥面平整度和压实度，对不均匀沉降有较好的预控效果。

第二，适当使用土工格栅。采用土工格栅可以分散应力，对土体侧向变形产生约束，即使在车辆反复载荷情况下，土工格栅也不会发生较大变形。此外，土工格栅还能对路基上部载荷进行重新分配，有效减少台背承受的垂直应力。

第三，设置缓和过渡段。桥梁施工一般采用刚性结构，经常发生不均匀沉降问题。当然，不均匀沉降发生的原因有很多，如地基土不达标、车辆反复载荷、施工缝回填不当等。为此，路桥施工前全面进行地质勘查，了解施工现场的地质条件、水文情况，结合实际情况制定施工方案。遇到软土地基时，采用排水法等施工方法进行软基加固处理，增强地基强度与结构稳固性，降低沉降发生几率。在此基础上，路桥衔接部位设置过渡段，采用地基加固施工技术以增强衔接部位的地基强度，预防桥头跳车问题。

2.2.2 路桥面防水措施

对于市政路桥工程来说，如果水大量渗入结构内部会破坏结构原有的稳固性，腐蚀钢筋构件，引发混凝土出现

(上接53页)

2018 NO.15Science and Technology Innovation Herald科技创新导报更严重的裂缝问题。为此，一定要做好路桥面防水工作，保证施工质量以延长路桥使用寿命。就现有的施工技术水平而言，路桥面防水措施主要包括：第一，混凝土初凝时，用钢丝刷对整个路桥面进行拉毛处理，增强混凝土表面粗糙度，使沥青路面有更好的粘结力；第二，初凝后若发现细微的裂缝问题，立即采用打毛方法进行处理，达到修复裂缝目的，保护防水层不被裂缝破坏；第三，路桥面混凝土终凝后，统一处理沥青混凝土表面的网纹、油浪、车辙和拥包等问题，增强防水层与路基层的粘结强度。

3 结语

综上所述，市政路桥工程施工具有难度大、技术复杂等特点，要求施工单位严格执行施工方案，认真落实钢筋、模板及承台等施工技术，对不均匀沉降、渗水等问题进行有效预控和处理，全面保证市政路桥施工质量，延长路桥的使用寿命。随着工程施工质量要求的不断提升，市政路桥施工要加强施工技术管理，注重施工监管、减少操作失误，为取得优质的建设成果奠定良好基础。

参考文献

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[3] 陈宏宇.市政路桥施工特点及技术控制要点分析[J].建材与装饰,2016(7):221.

气泡、缺胶等缺陷；尺寸采用抽检，满足设计文件。

（2）闭水试验：在0.5m水压下试验，24h无渗漏，检测频率1/100。

（3）静载试验：80kg静载压力作用于250mm×80mm的面积上1h伸缩缝各部位无损坏，抽检频率1/100。

（2）弹性体伸缩缝可显著减少传统橡胶止水带伸缩缝的病害，防止排水功能丧失。

（3）弹性体伸缩缝为化工类合成产品，施工中需做好环境保护及天气变化情况。

（4）控制好施工的各个环节，严把材料质量关，做好过程质量控制及成品保护，严格试验检测，才能达到理想的效果。

5 结论

通过试验段弹性体伸缩缝的尝试，打破了以往传统铁路桥梁伸缩缝采用预埋型钢+橡胶条的施工方式，根据现场测试，性能满足各项试验指标，弹性体伸缩缝应用在高速铁路客运专线桥梁上尚属超前，具有一定的技术先进性。

（1）通过本工程的试验应用，弹性体伸缩缝明显异于型钢铁路伸缩缝，使用性能及耐久性良好，抗疲劳老化性好，同时施工效率高、维护方便，可作为型钢伸缩缝的更新替代产品，具有推广前景，目前西成客专线全新桥梁伸缩缝均采用弹性体。

参考文献

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