桥梁毛勒缝施工技术

1概述

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。润扬大桥南接线桥梁伸缩缝全部为毛勒伸缩缝。共设D80型54道，长840.35m，D160型52道，长763.5m。伸缩缝单根长度8.5m～23.09m。施工方案是在桥面沥青铺装层完成后，再切缝安装，先施工左半幅再施工右半幅。2004年6月下旬开始施工，8月15日基本结束。D80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； D160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。整个毛勒装置由江苏毛勒桥梁附件有限公司生产，其中带状橡胶密封条、型钢等原材料由德国进口。

2施工工艺

2.1准备工作

2.1.1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D160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下表。

D160B型毛勒缝槽口尺寸(深度×宽度)表1

部　　位

 设计要求尺寸(mm)

 预留尺寸(mm)

横梁支撑箱处

 360×350

 360×350

横梁支撑箱以外

 260×260

人行道(护栏)外

 170×250

 170×250

台背

 400×350

 400×350

D80B型毛勒缝槽口尺寸(深度×宽度)表2

部位

 设计要求尺寸(mm)

 预留尺寸(mm)

台背

 280×250

 280×250

T　　梁

箱梁

 260×300

 260×300

空心板

 180×300

 180×300

预留槽口的同时，做好钢筋的预埋工作。对于D80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。

2.1.2毛勒装置运输

D80型毛勒装置以4根为一组，D160型毛勒装置以2根为一组，用长螺杆及短道木固定。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。

2.2毛勒缝安装

2.2.1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。切缝前搞好测量放样工作，根据设计图纸找到梁台或梁梁中心线，按设计宽度在沥青混凝土上用黑线标记切缝参考线，保证切缝尺寸准确，切缝顺直。切缝时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。

2.2.2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焊接要求（即每1m范围内每侧有二处与预埋筋焊接牢固）。实际安装中为确保安装质量，所有锚环均与预埋筋相焊接，焊接前对钢筋表面进行除锈处理。

2.2.3填塞构造缝

用相应厚度的泡沫板塞入构造缝内，保证有足够的深度和严密性，上面和槽底相平，不能有松动和较大的缝隙，以防止漏浆。

2.2.4就位和焊接

吊装毛勒装置整体长度较长，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，采用25#槽钢两根，焊成"口"字形的扁担梁，并采用4点吊装。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。

　　用8—10根小扁担梁(截面12cm×12cm，长度视缝宽而定)及短道木 (20cm×20cm×15cm)拉钩、组合成调平架，沿缝长等间距布置，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2mm。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0-2mm以内。此时由中间向两端点焊，然后检查复测，符合要求时，再由中间向两端补焊，每条焊缝长度不小于4厘米。焊完后及时割除固定门架即可。

2.2.5开口尺寸的控制

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。

　　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。

2.2.6 塞泡沫板、穿筋、盖网、浇筑水泥砼

上道工序完成以后，伸缩缝装置处于正常伸缩状况，此时选择宽度比缝隙宽度宽5cm，长度约为20cm，高度比槽口深度低4cm的泡沫板，上面横向切成V形槽，即可依次塞入两边梁下口的间隙中，并向一个方向靠拢挤紧，保证不窜浆，不上溢。安装D160时，要保护好横梁箱内和横梁上不得有砂浆漏入。

将￠14cm钢筋按图纸要求穿入锚环，覆盖￠6—80×80mm钢筋网，并分别用铁丝扎牢。砼采用C40标号，用滚筒搅拌机拌和，砼倒入槽口后，用2台插入式振捣棒对称进行，振捣时尤其注意伸缩缝边梁下、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。振实后抹平，修光。此时水泥砼上面的相对高度应处于沥青路面和伸缩缝装置上平面之间。 

水泥砼的养生，在砼初凝后及时覆盖湿土工布，终凝后洒水养生不少于7天，保持潮湿，在砼的强度达到90%以前，不得有任何车辆通行。

3.毛勒伸缩缝伸缩量的计算公式

3.1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。

3.2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(tmax-tin)L            (1)

温度变化引起的收缩量△S1：S1=k(tan-tmin)L             (2)

混凝土收缩引起的收缩量△S2：△S2=ktsL              (3)

混凝土徐变引起的收缩量△S3：△S3=k(σp*φ*β1/Ec)L    (4)

总伸缩量△：△=△e+(△S1+△S2+△S3)                (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)；

tmax——计算最高温度，℃；

tin——预定的安装温度，℃；

L——上部构造变形的区间长度，mm；

tmin——计算最低温度，℃；

ts——收缩等待温度，ts按相当于降温5～10℃考虑，取ts=10℃；

σp——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)；

β1——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β1=0.4；

 Ec——混凝土弹性模量，取Ec=3×104MPa