橋梁工程施工常見問題分析

郭永君

(哈同高速公路管理處)

隨著國內交通事業的發展，大量橋梁也陸續出現，但在橋梁使用過程中往往由于設計及施工不當、外界使用條件及緩凝侵蝕等因素而隨著使用時間的延續陸續會出現材料老化及結構損傷等現象，該現象一旦發生則不可逆且具有累積性，最終必將導致結構性能劣化，因此對橋梁施工中常見問題進行分析并在制定相應的解決措施對延長橋梁使用壽命，實現其經濟和社會效益具有深遠意義。

1 連續箱梁橋施工中常見問題與對策

1.1 常見問題

(1)支座問題。大跨度連續箱梁橋的每聯的伸縮量會因其長度大而相應較大，因此能夠有效滑動的支座才能對伸縮量進行有效承載，如果支座在設計及施工中，其滑動范圍不足以承受連續箱梁橋每聯的伸縮量，就會導致支座被破壞。所以在支座施工中必須保證其耐久性、強度與剛度都應符合規范

(2)水紋問題。在箱梁橋施工過程中，如果在箱梁預制拆模時不規范，就會產生水紋問題于底板與腹板下部接觸部位的波紋管處。此類施工問題的主因是未設下料底板，并在振搗腹板時外漏水泥泥漿導致的。可通過兩方面措施來解決這個問題，一是控制混凝土澆筑工藝，規范澆筑流程并結合二次振搗技術，二是加設活動底板在芯模制作時，在下料時打開底板，澆筑完成后再蓋上并固定底板，隨后進行腹板的澆筑。

(3)裂縫問題。連續箱梁橋施工裂縫問題按其位置可分為支座裂縫、底板裂縫、腹板裂縫等。

1.2 對策

(1)粘貼鋼板。粘貼鋼板的方法適用于裂縫不超過0.15 mm時，先將鋼板條孔位開鑿完成后，鑿毛混凝土表面，如在施工中，則保證濕混凝土表面的平整性后，將鋼板粘貼加固。

(2)環氧砂漿或樹脂。清理基層表面后，沿著裂縫鑿出超過10 cm深，8～10 mm寬的縫槽，并用鋼絲刷將其進行徹底清理，其中的油垢利用含水率小于6%的丙酮擦洗，而后將環氧底膠均勻且薄地涂刷于縫槽。經12 h固化后進行分層封堵，要注意每層的厚度應小于5 mm并壓實壓平。24 h固化后再對其進行封閉，應超出2～3 mm每邊。

(3)體外預應力。連續箱梁橋所應用的體外預應力結構為沿底板曲線束兩股與箱內直線束兩股，澆筑新齒板于箱梁底板兩邊四分之一跨處，并鑿出剪力槽在箱梁底板上，并在新舊混凝土的接觸部位進行鋼筋的種植，從而實現共同受力的目的。

2 混凝土凍害

施工后的混凝土若早期受凍則會導致表面爆裂而嚴重影響其強度，最終影響其承載力和耐久性，而處于潮濕寒冷環境中在凍融的反復作用下會導致混凝土表面剝落和開裂而影響混凝土結構的耐久性，尤其是冬季北方撒鹽除冰過程中將大量鹽類灑至路面更加劇了對混凝土的凍融破壞。該現象一般是先在表面出現2～3 mm的小片剝落，隨著時間的延長剝落量及粒徑逐步增大，最終從小顆粒剝落發展到將整個保護層破壞，剝落現象在一定程度上會減小混凝土構件截面尺寸而影響結構安全。近年來隨著人們對混凝土凍害研究的深入發現在混凝土內摻加一定量的引氣劑可顯著提高其耐久性，其機理是由于引氣劑可在混凝土內形成互不連通的微細氣孔以在混凝土受凍初期可使毛細孔內的靜水壓力明顯減小，因此在混凝土受凍期間，該類孔隙可阻止或抑制水泥漿內形成微小冰體而阻止了混凝土自身的受凍程度。

3 鋼筋腐蝕

鋼筋腐蝕是橋梁混凝土產生裂縫并降低結構耐久性的重要因素，混凝土在干燥環境下的碳化速度較慢，且若保護層完好則不宜發生鋼筋腐蝕現象，而在潮濕環境中由于侵蝕介質的侵入將加速碳化，并破壞鋼筋表層鈍化膜而銹蝕鋼筋，同時伴隨體積膨脹現象最終導致構件表面裂縫的生成，鋼筋銹蝕會在一定程度上減少截面面積而降低其承載力，導致鋼筋腐蝕現象的主要原因是混凝土內部液相PH，當該值低于一定范圍則會加劇鋼筋腐蝕速度;由于外加劑的加入導致內部氯離子含量增高，而氯離子對鋼筋銹蝕影響力極大，因此對摻加氯鹽的混凝土必須保證振搗密實且不應用蒸汽進行養護;施工中應保證混凝土內鋼筋保護層的完好性，確保施工后的混凝土無開裂、蜂窩及孔洞等，尤其在濕潤環境中應更加嚴格的控制該類現象，若橋梁位于海邊等部位，由于環境溫度、濕度交替和海水飛濺、海鹽滲透等均會增強鋼筋銹蝕現象因此更應加強保護層厚度控制。

4 橋面鋪裝的現狀和破壞特點

近年來，由于自然環境和重型車輛等因素的影響，橋梁常出現橋面開裂、鋪裝層破損等現象，在實際橋梁工程設計中，橋面鋪裝只是作為橋梁結構的附屬結構，一般不作專門的計算分析，現行規范只是對橋面鋪裝的做法、材料、厚度做了指導性說明。因此有必要對混凝土橋梁的橋面鋪裝展開系統的研究，明確橋面鋪裝的受力變形特點，以及對鋪裝層材料的性能要求，并研發相應的橋面鋪裝材料，從而指導橋面鋪裝的設計施工，提高橋面鋪裝的路用性能及使用壽命。隨著交通流量和重型車輛的增加以及環境因素的影響，橋面鋪裝結構層損壞情況越來越嚴重，主要表現有：水泥混凝土橋面破壞形式為裂縫，漏筋等;而瀝青混凝土橋面則表現為裂縫，坑槽，擁包，推移等。這不僅會妨礙正常交通，影響行車安全性，易造成交通事故，也會影響橋面的美觀。因此，需要進一步系統研究瀝青混凝土橋面鋪裝，促進橋面鋪裝的設計施工技術水平進步，提高橋面鋪裝的使用壽命。

5 結語

橋梁混凝土施工中常見問題成因分析是解決問題的前提，也只有對其分析正確清晰后方可采取有效措施進行控制，在病害分析中應充分掌握混凝土結構損傷機理，方可從根本上提高病害診斷水平，為解決橋梁病害提供必要的依據。

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［1］富文權，韓素芳.混凝土工程裂縫分析與控制［M］.北京：中國鐵道出版社，2003.

［2］鄭建嵐.現代混凝土結構技術［M］.北京：人民交通出版社，2000.