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摘要:
在城市道路和桥梁工程的施工过程中,经常会出现一些工程质量方面的问题,针对这种普遍存在的现象,文章从这些问题产生的原因、及解决方法以和预防措施等方面进行了阐述。
关键词:城市道路 桥梁施工质量控制
中图分类号:O213.1文献标识码: A
前言:
近十多年来,全国各地都在大力开展城市道路工程建设,由于各种市政公用设施及交通设施与城市道路建设在同步进行建设,从而加大了工程建设的难度,因此经常会出现某些特殊的工程质量方面的通病,主要表现在路基和路面,排水系统与辅助性设施。
一、城市道路桥梁施工质量的特点
1 、质量控制难度大
路桥工程几乎都是大项目,投资较大,少则上百万,多则上千万。为了便于施工控制,建设部门往往将工程进行分步、分项,因此工程建设项目建设规模大、建设环节多,对施工工艺和施工方法的要求高。这一特点,决定了质量设计的難度。首先是设计规划人员必须具备工程项目建设必须的专业技术知识,还要充分了解各种施工工艺的特点和现场的适用性;其次,由于规模大,过程识别困难较大,如果过程划分太简单,不便于质量和成本控制,但划分太细,往往增加了协调和控制难度。
2 、施工人员素质不一,管理复杂
路桥施工人员复杂,有企业的管理人员、技术人员、施工人员,此外由于公司劳动力的不足,施工企业往往采用租赁的方式雇佣民工从事简单、劳动力强度大、施工环境恶劣的工作。在人员的管理上,民工的管理更加困难。虽然企业在开工前,企业对民工队伍进行了评价和选择,但由于民工普遍的文化程度较低,对施工工艺和方法理解十分困难,往往是以类似的工程经验进行施工,因此,培训和督促的工作量大。同时,由于民工的流动性大,在工程进度上存在许多不确定性。此外,民工的安全意识和质量意识淡薄,也给工程质量的控制带来一些困难。
3 、材料、配件的计划、采购、验收、保管、出库、消耗制度不健全
在部分施工项目部中,购买材料、配件无计划,其结果必然导致材料的积压、超支和浪费。另外由于项目部难以掌握相对合理的价格信息,也不计算采购材料的资金成本,从而使项目部购买了高价材料。一些项目部没有收发制度,购买的材料无人验收,更无实物账,因而就谈不上保管和出库。特别是砂石料、油料等,有的项目部自始至终没有专门的部门进行管理,以购代耗;严重的甚至用虚假的材料发票报销。项目部不按定额发料,施工人员要多少给多少,致使多发的材料浪费扔在工地,甚至可以回收的废料无人管理。
二、路桥质量问题及处理措施
1 、桥梁裂缝
混凝土桥梁由于开裂而影响工程质量甚至倒塌,是城市桥梁施工中应该注意的问题之一。特别是在城市桥梁中广泛应用的预应力连续刚构梁,其腹板经常出现约45°的不同程度的斜裂缝。混凝土构件裂缝问题是个比较复杂的问题,它涉及到混凝土的材料性质、构造特点及施工过程、外力等各方面的问题。
本文主要探讨由于施工引起的质量问题。
1.1 成因分析
1)温度应力是不可忽视的原因。混凝土浇筑初期,水泥水化热聚集在内部不易散发,内部温度显著升高,而拆模后表面温度降低很快,造成了温度陡降,内外巨大的温差造成内部和外部热胀冷缩的程度不同,就在混凝土表面产生膨胀应力。混凝土在浇筑初期,其抗拉强度很低,若此时温差产生的表面拉应力超过混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生裂缝。
2)混凝土振捣不密实。 由 于 腹 板 内预应力管道密集,在浇注腹板混凝土时容易造成局部地方特别是位于预应力管道下方的混凝土振捣不到位,出现漏振、欠振等现象,致使腹板混凝土不够密实,有蜂窝麻面甚至孔洞出现,削弱了腹板混凝土的整体强度。
3)施工过程有效预应力难以达到。预应力管道在施工放线过程中不够准确,导致预应力管道不够圆润、局部微段出现弯折的现象,造成预应力筋的实际位置与设计位置存在偏差,从而引起该处径向力的突变。并且,不平顺的连续预应力管道也易造成预应力束的断丝滑丝现象。预应力的不足降低了腹板的抗剪能力,容易产生腹板裂缝。
1.2 预防措施
1)在施工过程中,通过控制混凝土入模时的温度,分层浇筑以及设计合理的养护措施,比如混凝土表面覆盖草袋及塑料薄膜,进行保温、保湿养护等措施,确保降低温度应力,避免温度裂缝。
2)加强施工质量管理。浇注腹板混凝土时振捣一定要充分,特别是腹板内预应力管道较密集的地方更要做到不漏振、不欠振,保证混凝土浇注密实。严格按施工规范对混凝土进行养护,张拉时混凝土强度应符合规范及设计要求,避免在混凝土强度还没达到规定值时张拉预应力筋。
3)严格控制施工工艺,特别是保证预应力束的张拉效果。在后张法时由于应力损失使的控制应力σcom≤0.75fpk,要采取检测全部磨阻(管道、锚圈、锚具)和实测锚塞回缩造成的应力损失,对其进行超张拉并同步进行整束控制应力检测使得锁锚时达到设计张拉控制应力σcom=0.75fpk,最终达到有效预应力的建立。
2、路面与桥梁连接的质量通病
桥梁两端与路面之间的接缝连接稳定性直接影响到日后的行车。在道路和桥梁工程中,道路和桥梁作为两个单项工程在施工中只能分别施工,施工接近尾声时,必然牵涉到接缝连接,如果处理不好,那么在通行一年后,沉陷问题便暴露出来。行驶中的车辆到桥两端被迫减速慢行,反之,就要引起严重的跳车现象,严重影响了车辆的正常行驶。究其原因,桥梁台背填土,由于压实机械的作业面狭小而是压实不到位,通车后,引起路基的压缩沉降。台背填料与台身的刚度差别大,造成沉降不均匀。在桥梁与路基结合处,常会产生细小收缩裂缝,雨水渗入后,使路基产生病害,导致该处路基发生沉陷。为了防止桥路结合部出现错台,应采取一下措施:
1)道路开槽至旋喷桩桩顶,将桩间软泥尽可能用人工清理干净后回填碎石至设计标高,采用振动压路机进行碾压,静碾一遍,振动两遍,以保证碎石填满桩间空隙。
2)回填二灰前,实验室必须对回填材料进行现场取样,并检测石灰含量及混合料含水量,检查合格后方可进入现场进行摊铺。如混合料不合格则采取必要措施进行处理。
3)回填中,控制虚铺厚度在23㎝,保证压实后每步厚度不超过20㎝。每步回填碾压完成后,试验人员要进行密实度检测,对不合格点要进行重新碾压,密实度达到设计要求。(4)回填中,对桥头及挡墙两侧部位,振动压路机压实不到处,采用小宝马压路机进行碾压后,采用火力夯进行夯实。
3、路面平整度问题
沥青混凝土路面由于其有养护方便、通车快、行车舒适、噪音小、运营经济性好等优点,在高等级公路和市政道路中得到了越来越广泛的应用。沥青路面平整度的影响因素很多,就施工方面而言,主要与以下因素有关:
1)路基与基层的质量。路基是路面的基础,由于路基填料不当或路基防护排水不完善等原因造成路基不均匀沉陷,必然会起路面的不平整。基层的工艺水平差和管理不严会导致沥青路面的厚度有明显的差别,甚至差6~7cm。竣工时虽然表面的平整度较好,由于面层厚度不同,在行车荷载反复作用下面层的压密形变也不同,这就导致表面出现小的不平整。
2)面层摊铺材料质量。沥青混合料的配合比不合理,油石比较大,已铺筑的路面会产生壅包和泛油;油石比较小,,路面会出现松散;矿料的质量不好,集潵料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高,使路面混合料的稳定度降低,容易出现路面的各种病害。沥青混合料拌和不均匀也造成摊铺困难,难以保证路面平整度。
3)沥青混合料碾压。沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键。混合料温度过高时碾压,易使混合料产生推移,沥青层厚度不均;温度较低时,碾压达不到规定压实度,空隙率过大。
因 此 ,在 施 工 中 ,应 尽 量 做 到 以 下 几点,确保沥青混凝土路面的平整:
1)路基在填筑前,首先应进行原地面处理,路基填筑厚度一般以不小于30cm为宜,予以分层压实,并完善排水设施。在基层施工中,主要以控制纵断高程为主,一般采用摊铺机自动找平系统走钢丝绳的方法。
2)沥青拌和站的生产能力应与摊铺能力相匹配,以保证摊铺机能连续、均匀、不间断作业。此时路面平整度就好。如供料不及时,摊铺机待料时间过长,混合料温度下降会引起局部不平整,而且自动找平系统在每次启动后,需行驶3m~8m后才能恢复正常,因此切忌摊铺机经常停机。
3)碾压应在混合料较高温度下进行,一般初压不低于120℃,复压不低于90℃,终压完成时不低于70℃。轮胎压路机使用时,各个轮胎的新旧程度和轮胎压力,必须做到新旧一致、压力相等。如果轮胎软硬不一,在碾压过程中形成轮迹,使沥青面层横向平整度超标。压路机应停在冷却后的沥青路面上,否则极易形成小坑槽影响平整度。
结语:
本文从施工角度分析了城市混凝土桥梁裂缝的成因,桥梁与路面结合部的沉陷问题以及沥青混凝土路面的平整度问题,并提出了相应的预防措施。在施工中要严格管理,确保城市道路桥梁工程的质量。
参考文献
[1] 石文军.路面与桥梁连接的质量通病[J].交通世界,2007(10).
[2] 董燕萍.沥青混凝土路面平整度的质量控制[J].中 华 建 设,2008(3).
在城市道路和桥梁工程的施工过程中,经常会出现一些工程质量方面的问题,针对这种普遍存在的现象,文章从这些问题产生的原因、及解决方法以和预防措施等方面进行了阐述。
关键词:城市道路 桥梁施工质量控制
中图分类号:O213.1文献标识码: A
前言:
近十多年来,全国各地都在大力开展城市道路工程建设,由于各种市政公用设施及交通设施与城市道路建设在同步进行建设,从而加大了工程建设的难度,因此经常会出现某些特殊的工程质量方面的通病,主要表现在路基和路面,排水系统与辅助性设施。
一、城市道路桥梁施工质量的特点
1 、质量控制难度大
路桥工程几乎都是大项目,投资较大,少则上百万,多则上千万。为了便于施工控制,建设部门往往将工程进行分步、分项,因此工程建设项目建设规模大、建设环节多,对施工工艺和施工方法的要求高。这一特点,决定了质量设计的難度。首先是设计规划人员必须具备工程项目建设必须的专业技术知识,还要充分了解各种施工工艺的特点和现场的适用性;其次,由于规模大,过程识别困难较大,如果过程划分太简单,不便于质量和成本控制,但划分太细,往往增加了协调和控制难度。
2 、施工人员素质不一,管理复杂
路桥施工人员复杂,有企业的管理人员、技术人员、施工人员,此外由于公司劳动力的不足,施工企业往往采用租赁的方式雇佣民工从事简单、劳动力强度大、施工环境恶劣的工作。在人员的管理上,民工的管理更加困难。虽然企业在开工前,企业对民工队伍进行了评价和选择,但由于民工普遍的文化程度较低,对施工工艺和方法理解十分困难,往往是以类似的工程经验进行施工,因此,培训和督促的工作量大。同时,由于民工的流动性大,在工程进度上存在许多不确定性。此外,民工的安全意识和质量意识淡薄,也给工程质量的控制带来一些困难。
3 、材料、配件的计划、采购、验收、保管、出库、消耗制度不健全
在部分施工项目部中,购买材料、配件无计划,其结果必然导致材料的积压、超支和浪费。另外由于项目部难以掌握相对合理的价格信息,也不计算采购材料的资金成本,从而使项目部购买了高价材料。一些项目部没有收发制度,购买的材料无人验收,更无实物账,因而就谈不上保管和出库。特别是砂石料、油料等,有的项目部自始至终没有专门的部门进行管理,以购代耗;严重的甚至用虚假的材料发票报销。项目部不按定额发料,施工人员要多少给多少,致使多发的材料浪费扔在工地,甚至可以回收的废料无人管理。
二、路桥质量问题及处理措施
1 、桥梁裂缝
混凝土桥梁由于开裂而影响工程质量甚至倒塌,是城市桥梁施工中应该注意的问题之一。特别是在城市桥梁中广泛应用的预应力连续刚构梁,其腹板经常出现约45°的不同程度的斜裂缝。混凝土构件裂缝问题是个比较复杂的问题,它涉及到混凝土的材料性质、构造特点及施工过程、外力等各方面的问题。
本文主要探讨由于施工引起的质量问题。
1.1 成因分析
1)温度应力是不可忽视的原因。混凝土浇筑初期,水泥水化热聚集在内部不易散发,内部温度显著升高,而拆模后表面温度降低很快,造成了温度陡降,内外巨大的温差造成内部和外部热胀冷缩的程度不同,就在混凝土表面产生膨胀应力。混凝土在浇筑初期,其抗拉强度很低,若此时温差产生的表面拉应力超过混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生裂缝。
2)混凝土振捣不密实。 由 于 腹 板 内预应力管道密集,在浇注腹板混凝土时容易造成局部地方特别是位于预应力管道下方的混凝土振捣不到位,出现漏振、欠振等现象,致使腹板混凝土不够密实,有蜂窝麻面甚至孔洞出现,削弱了腹板混凝土的整体强度。
3)施工过程有效预应力难以达到。预应力管道在施工放线过程中不够准确,导致预应力管道不够圆润、局部微段出现弯折的现象,造成预应力筋的实际位置与设计位置存在偏差,从而引起该处径向力的突变。并且,不平顺的连续预应力管道也易造成预应力束的断丝滑丝现象。预应力的不足降低了腹板的抗剪能力,容易产生腹板裂缝。
1.2 预防措施
1)在施工过程中,通过控制混凝土入模时的温度,分层浇筑以及设计合理的养护措施,比如混凝土表面覆盖草袋及塑料薄膜,进行保温、保湿养护等措施,确保降低温度应力,避免温度裂缝。
2)加强施工质量管理。浇注腹板混凝土时振捣一定要充分,特别是腹板内预应力管道较密集的地方更要做到不漏振、不欠振,保证混凝土浇注密实。严格按施工规范对混凝土进行养护,张拉时混凝土强度应符合规范及设计要求,避免在混凝土强度还没达到规定值时张拉预应力筋。
3)严格控制施工工艺,特别是保证预应力束的张拉效果。在后张法时由于应力损失使的控制应力σcom≤0.75fpk,要采取检测全部磨阻(管道、锚圈、锚具)和实测锚塞回缩造成的应力损失,对其进行超张拉并同步进行整束控制应力检测使得锁锚时达到设计张拉控制应力σcom=0.75fpk,最终达到有效预应力的建立。
2、路面与桥梁连接的质量通病
桥梁两端与路面之间的接缝连接稳定性直接影响到日后的行车。在道路和桥梁工程中,道路和桥梁作为两个单项工程在施工中只能分别施工,施工接近尾声时,必然牵涉到接缝连接,如果处理不好,那么在通行一年后,沉陷问题便暴露出来。行驶中的车辆到桥两端被迫减速慢行,反之,就要引起严重的跳车现象,严重影响了车辆的正常行驶。究其原因,桥梁台背填土,由于压实机械的作业面狭小而是压实不到位,通车后,引起路基的压缩沉降。台背填料与台身的刚度差别大,造成沉降不均匀。在桥梁与路基结合处,常会产生细小收缩裂缝,雨水渗入后,使路基产生病害,导致该处路基发生沉陷。为了防止桥路结合部出现错台,应采取一下措施:
1)道路开槽至旋喷桩桩顶,将桩间软泥尽可能用人工清理干净后回填碎石至设计标高,采用振动压路机进行碾压,静碾一遍,振动两遍,以保证碎石填满桩间空隙。
2)回填二灰前,实验室必须对回填材料进行现场取样,并检测石灰含量及混合料含水量,检查合格后方可进入现场进行摊铺。如混合料不合格则采取必要措施进行处理。
3)回填中,控制虚铺厚度在23㎝,保证压实后每步厚度不超过20㎝。每步回填碾压完成后,试验人员要进行密实度检测,对不合格点要进行重新碾压,密实度达到设计要求。(4)回填中,对桥头及挡墙两侧部位,振动压路机压实不到处,采用小宝马压路机进行碾压后,采用火力夯进行夯实。
3、路面平整度问题
沥青混凝土路面由于其有养护方便、通车快、行车舒适、噪音小、运营经济性好等优点,在高等级公路和市政道路中得到了越来越广泛的应用。沥青路面平整度的影响因素很多,就施工方面而言,主要与以下因素有关:
1)路基与基层的质量。路基是路面的基础,由于路基填料不当或路基防护排水不完善等原因造成路基不均匀沉陷,必然会起路面的不平整。基层的工艺水平差和管理不严会导致沥青路面的厚度有明显的差别,甚至差6~7cm。竣工时虽然表面的平整度较好,由于面层厚度不同,在行车荷载反复作用下面层的压密形变也不同,这就导致表面出现小的不平整。
2)面层摊铺材料质量。沥青混合料的配合比不合理,油石比较大,已铺筑的路面会产生壅包和泛油;油石比较小,,路面会出现松散;矿料的质量不好,集潵料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高,使路面混合料的稳定度降低,容易出现路面的各种病害。沥青混合料拌和不均匀也造成摊铺困难,难以保证路面平整度。
3)沥青混合料碾压。沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键。混合料温度过高时碾压,易使混合料产生推移,沥青层厚度不均;温度较低时,碾压达不到规定压实度,空隙率过大。
因 此 ,在 施 工 中 ,应 尽 量 做 到 以 下 几点,确保沥青混凝土路面的平整:
1)路基在填筑前,首先应进行原地面处理,路基填筑厚度一般以不小于30cm为宜,予以分层压实,并完善排水设施。在基层施工中,主要以控制纵断高程为主,一般采用摊铺机自动找平系统走钢丝绳的方法。
2)沥青拌和站的生产能力应与摊铺能力相匹配,以保证摊铺机能连续、均匀、不间断作业。此时路面平整度就好。如供料不及时,摊铺机待料时间过长,混合料温度下降会引起局部不平整,而且自动找平系统在每次启动后,需行驶3m~8m后才能恢复正常,因此切忌摊铺机经常停机。
3)碾压应在混合料较高温度下进行,一般初压不低于120℃,复压不低于90℃,终压完成时不低于70℃。轮胎压路机使用时,各个轮胎的新旧程度和轮胎压力,必须做到新旧一致、压力相等。如果轮胎软硬不一,在碾压过程中形成轮迹,使沥青面层横向平整度超标。压路机应停在冷却后的沥青路面上,否则极易形成小坑槽影响平整度。
结语:
本文从施工角度分析了城市混凝土桥梁裂缝的成因,桥梁与路面结合部的沉陷问题以及沥青混凝土路面的平整度问题,并提出了相应的预防措施。在施工中要严格管理,确保城市道路桥梁工程的质量。
参考文献
[1] 石文军.路面与桥梁连接的质量通病[J].交通世界,2007(10).
[2] 董燕萍.沥青混凝土路面平整度的质量控制[J].中 华 建 设,2008(3).