关于桥梁施工问题分析与探讨

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  【摘 要】 桥梁施工过程的工序与工艺会严重影响桥梁的质量问题,施工质量问题较轻的会影响结构的耐久性,严重的会影响结构安全,直接关系到整个工程的整体质量,因此桥梁工程施工问题的质量控制极为重要。本文主要对桥梁施工问题进行分析,并对相应的解决方法加以探讨。
  【关键词】 桥梁工程;施工问题
  我国的经济和科技迅速发展,公路建设飞速发展,桥梁数量也随之增加,不过在桥梁的施工过程中,因为各种原因总是存在着各种各样的建筑质量问题,从而影响了桥梁的正常使用。
  1.桥梁的裂缝
  (1)问题分析
  在桥梁建造和使用过程中,因出现裂缝而影响工程质量甚至导桥梁垮塌的报道屡见不鲜。实际上,混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。
  混凝土塑性收缩和缩水收缩(干缩)是导致混凝土裂缝产生的主要原因,除此之外,配置混凝土所采用的水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂材料质量不合格、钢筋锈蚀、施工阶段不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式等都会产生裂缝;同时施工阶段外部温度环境变化较大或结构内部温度发生变化,热胀冷缩也会在结构内产生温度裂缝(在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力);此外,基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,会使结构中产生附加应力导致结构开裂,以及当大气气温低于零度时,吸水冻胀导致产生裂缝,这是冬季施工裂缝的主要原因,等等。
  (2)治理措施
  在进场之前,首先要对水泥、砂、骨料进行材质试验,不合格的一律不准进场与使用;改善骨料级配,采用干硬性混凝土以及添加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,保证混凝土的密实性防止氧气侵入,同时严格控制含氯盐的外加剂用量;在施工方案中确定一定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等,保证施工质量;同时钢筋的成型和模板安装位置要准确、牢固;要清除钢筋上的污物和氧化铁皮,规定合理的拆模时问,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度变化;合理地安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热,等等。
  2.钢筋锈蚀
  (1)问题分析
  桥梁施工中另外一个比较严重的问题是钢筋锈蚀,钢筋的使用期限同桥梁工程的总体使用期限有着非常紧密的联系,钢筋锈蚀会严重影响到路桥总体施工质量。
  钢筋锈蚀的重要原因之一是钢筋钝化层碳化,碳化现象的主要原因是钢筋混凝土的厚度不够,造成抗渗透性能较差;氯化物等的侵入也是钢筋锈蚀的重要原因,由于水中含有较多的氯离子,氯离子侵入混凝土导致钢筋表面的含量升高,破坏了钝化膜,造成钢筋局部腐蚀现象;除此之外,周围的环境温度变化会对钢筋的腐蚀产生影响,一般来说,温度越高,钢筋与氧气和水的化学反应越剧烈,造成的钢筋锈蚀程度也就越高。
  (2)治理措施
  桥梁施工中,严格控制混凝土水灰比例,加强混凝土抗透性,并且加入矿渣粉、粉煤灰等混合材料,保护钢筋不被锈蚀;同时注意充分搅拌,加强振捣,特别是在钢筋分布密集的地方要尽可能的排除混凝土中含有的空气,还要仔细检查,避免钢筋外露;此外,配置钢筋混凝土时应该严格的控制原材料,选择合理的水泥的种类,同时避免使用海产骨料,注意用水不能直接用海水或者含氯离子较多的水;实际施工中还经常在钢筋表面涂隔离层,提高钢筋混凝土的防水性能,减少生锈,涂隔离层时注意应该用喷砂枪等工具对钢筋表面进行除锈,然后将已经松动的混凝土剥离,之后将粘合剂涂在钢筋表面,这样就可以极大的增强钢筋的防锈能力。
  3.桥梁铺装层问题
  (1)问题分析
  近年来随着交通量和重型车辆的增加,我国桥梁桥面铺装出现不规则的网状裂缝,较规则的纵向、横向裂缝及较严重的碎裂等问题。这不仅妨碍了正常交通,影响了桥面的美观,更易造成交通事故。
  桥面沥青铺装层脱落,露出原水泥混凝土面板是桥梁上非常普遍的,其原因是施工人员不认真,施工桥面铺装层前不认真处理梁(板)面,铺装层与梁(板)粘结不牢,致使铺装层处于单独承受各种应力的状态,桥面板和铺装层不能成为一个整体,很容易受到破坏。桥梁铺装层问题主要原因还包括找平层混凝土原材料质量不合格,粗细骨料级配及配合比不符合要求,水灰比偏大,干缩性较大,养护不符合要求等使找平层产生收缩裂纹;此外沥青混凝土原材料质量不合格,沥青混合料拌和不均匀、摊铺厚度不均匀,混合料碾压不合格等导致沥青混凝土面层产生裂缝而发生损坏;施工中防水卷材接茬不实、粘结不良,搭接缝施工质量低劣,导致在水平剪应力作用下接茬处就会产生错动直至拉断,导致沥青混凝土面层开裂,等等。
  (2)治理措施
  严格加强对找平层的施工质量控制,施工所使用的原材料、混合料及配合比、混凝土的搅拌与浇注等均应按施工规范的要求进行控制,并且加强对防水卷材接茬处的质量控制,确保接茬密实无空隙、粘结良好;同时在桥面混凝土找平层施工前,应彻底冲洗桥面板,凿除桥面板上浮浆、油污;在浇注桥面找平层混凝土前数小时,用洁净的水浇洒桥面板,尤其是在气温高的季节,提早洒水;合理确定铺装找平层的施工时间,在温差较大季节及炎热天气,要避开中午高温时施工,安排下午开始至夜间施工为宜;此外,桥面雨水孔与落水管在施工阶段都应该严格要求,收水口标高要低于周围标高,还要加强桥面的排水工作,完善各种桥面排水设施,及时疏通泄水管,防止雨雪水滞积桥面而渗入;
  4.道路与桥梁过渡段的不均匀沉降
  (1)问题分析
  在桥梁建设中经常会遇到过渡段不均匀沉降现象,即连接路段与桥台在沉降的处理方面出现了偏差,并且偏差范围超过了相关部门的规定要求,这不仅大大降低了路桥使用寿命,而且还会对车辆造成破坏,严重情况下甚至会引发交通事故。
  道路与桥梁过渡段的不均匀沉降主要原因有三方面,一是桥梁所处位置一般地下水位较高,地基土质天然含水量大、空隙率大、抗剪强度低,在车辆荷载作用下极易引起沉陷;二是台背材料一般选择透水性好的作为填料,其空隙率大,施工中很难控制其压实度,在道路自重垂直荷载及车辆振动荷载作用下容易产生路基沉降;三是桥梁结构刚度比道路的刚度大得多,桥跨结构变形很小且基础以下部分不会产生明顯变形,而作为路基在自身重力和外部荷载的作用下,会产生弹性变形和永久变形。
  (2)治理措施
  路桥过渡段路堤填料应选用干容重较大的砂类土或渗水性较好的材料,严禁使用淤泥、沼泽土以及含草皮、树根、生活垃圾、杂物;采用水泥粉喷桩复合地基加固、塑料排水板法、超载预压、强夯法和爆破法等处理地基,提高道路地基强度;应尽可能地提前桥台地段的施工时间,增加预压时间,减少软基路堤工后沉降;在桥台处设置搅拌桩过渡段协调变形;并且控制好相关的质量规范,路桥过渡段在施工后允许的沉降差为10mm,在2-3个月的时间内,应连续观察沉降量,不能超过6mm,等等。
  提高桥梁施工质量,除了完善的技术工艺以外还要提高施工人员素质,通过技术培训来避免不合规范的施工操作,用科学的奖励机制提高施工人员的生产积极性;还要注意规范施工安全管理,避免发生过度劳累的问题。
  5.结语
  桥梁是国民经济发展的重要基础设施,只有加强道路桥梁工程施工问题的防范,才能保证道路桥梁工程的质量。在施工过程中,需要不断改善施工技术,创新施工手段,精心施工,及时养护,提高桥梁施工质量,减少缺陷的出现。
  参考文献:
  [1]周庆刚.道路与桥梁过渡段不均匀沉降的原因及改进措施探析[J].门窗,2012,07.
  [2]赵忠英.浅谈桥梁施工裂缝成因及防治措施[J].黑龙江科技信息,2013,09.
  [3]常悦.城市道路桥梁施工质量问题分析与预防[J].黑龙江科技信息,2012,03.
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