淺談城市橋梁施工中的質(zhì)量問題

【摘 要】 本文對城市橋梁施工中常出現(xiàn)的質(zhì)量問題及其成因進(jìn)行了分析，重點(diǎn)對如何加強(qiáng)城市橋梁施工過程的質(zhì)量管理進(jìn)行了闡述。

【關(guān)鍵詞】 城市橋梁；問題；成因分析；質(zhì)量管理

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，城市橋梁建設(shè)在我國交通建設(shè)中占據(jù)著越來越重要的地位，其建設(shè)質(zhì)量直接影響到我國城市交通線路的安全和正常運(yùn)行。城市橋梁施工過程的特殊性決定必須對其施工質(zhì)量進(jìn)行管理和控制，這不僅關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，也關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。

一、城市橋梁施工中常出現(xiàn)的質(zhì)量問題及其成因分析

1、橋梁混凝土施工中常出現(xiàn)的質(zhì)量問題

1.1 混凝土裂縫

混凝土出現(xiàn)裂縫的原因很多，一般主要有以下幾點(diǎn)情況：

第一，混凝土原材料質(zhì)量差。

第二，在施工時(shí)，對混凝土的配合比不規(guī)范，隨意性大，單憑經(jīng)驗(yàn)不按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行配比操作。

第三，在澆筑灌漿過程中，對混凝土的振搗過猛或不足，使混凝土結(jié)構(gòu)整體不均勻，局部骨料沉塌，混凝土干膜后出現(xiàn)蜂窩、麻面狀。

第四，在混凝土澆筑后，由于混凝土在水化熱自干過程中受到混凝土結(jié)構(gòu)不均衡的預(yù)應(yīng)力制約而形成裂縫。

第五，在混凝土澆筑后，由于混凝土在養(yǎng)護(hù)上不及時(shí)，養(yǎng)護(hù)工作不細(xì)致或因工期等原因致使混凝土未到養(yǎng)護(hù)期而放棄養(yǎng)護(hù)，導(dǎo)致混凝土表面開裂。

1.2 混凝土局部蜂窩、麻面和氣泡現(xiàn)象的出現(xiàn)

造成這種現(xiàn)象的原因大體有以下幾點(diǎn)：

第一，在施工時(shí)，不按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行配比，施工工藝差，在操作上不按程序操作，隨機(jī)性調(diào)整時(shí)有發(fā)生。

第二，在澆筑混凝土后，進(jìn)行振搗不規(guī)范，不均衡，使得振搗不足部位的結(jié)構(gòu)疏松，不密實(shí)，在撤膜后容易出現(xiàn)蜂窩、麻面等現(xiàn)象；在振搗過多部位，骨料易下沉，混凝土漿泌于表面，混凝土體中間段（層）砂漿富集，易發(fā)生由表及里塑性裂縫和干縮裂縫。

第三，對混凝土模加工的精度不夠，或周轉(zhuǎn)次數(shù)多，導(dǎo)致局部變形漏洞，接縫不夠密封而漏漿，從而使骨料間隙無漿，干硬后形成稀疏狀蜂窩現(xiàn)象。

第四，從攪拌到澆筑之間的時(shí)間過長，混凝土水灰分發(fā)生離析，混凝土結(jié)構(gòu)不密實(shí)，在澆筑時(shí)不加以振搗或振搗不均。

混凝土局部蜂窩、麻面和氣泡會(huì)大大降低混凝土結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性，其疏松的結(jié)構(gòu)致使強(qiáng)度幾乎降低到最低點(diǎn)，在使用過程中其承受能力極大地減少，并且容易遭受腐蝕而造成重大的損傷，嚴(yán)重地降低了工程的承載力和耐用性。

2、橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用中存在的問題

為保證工程質(zhì)量，節(jié)約工程造價(jià)，城市橋梁多采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。目前國內(nèi)外使用的預(yù)應(yīng)力鋼材主要有預(yù)應(yīng)力鋼筋、冷拉預(yù)應(yīng)力鋼絲和低松馳鋼絞線等。作為預(yù)應(yīng)力鋼材最新一代的低松弛鋼絞線由于其高效、經(jīng)濟(jì)、施工方便，使建筑構(gòu)件輕薄美觀的優(yōu)點(diǎn)，已大量使用在世界各地最重要的建筑工程上。使用預(yù)應(yīng)力鋼絞線至少可節(jié)省鋼材1/3以上，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是十分顯著的。

2.1 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)砼開始張拉的時(shí)間問題

為提高預(yù)應(yīng)力混凝土的早期強(qiáng)度，近幾年通過摻加早強(qiáng)劑的方法，一般澆注砼3d后就開始張拉預(yù)應(yīng)力，然而由于砼強(qiáng)度增長需要一定的時(shí)間，而且強(qiáng)度和彈性模量增長是不同步的，強(qiáng)度增長快，彈性模量長慢，早期砼變形大，過早張拉預(yù)應(yīng)力會(huì)使預(yù)應(yīng)力損失增加，導(dǎo)致橋梁承載力不足，而出現(xiàn)眾多裂縫病害。

2.2 預(yù)應(yīng)力張拉的檢查

預(yù)應(yīng)力張拉前對混凝土構(gòu)件進(jìn)行檢查，外觀尺寸必須符合質(zhì)量要求，張拉前必須進(jìn)行管道摩阻損失測試試驗(yàn)，張拉時(shí)混凝土的強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，對于張拉前發(fā)生斷裂或滑脫的鋼韌必須予以更換。用于預(yù)應(yīng)力鋼束張拉的設(shè)備必須經(jīng)過標(biāo)定，各種材料均符合有關(guān)規(guī)范規(guī)程的要求，整個(gè)張拉端錨固體系采用生產(chǎn)廠家整體配套產(chǎn)品，不得自行加工。

2.3 預(yù)應(yīng)力體系的設(shè)計(jì)

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力體系的設(shè)計(jì)通常采用OVM和XYM體系。該體系的頂板縱向鋼束均采用平豎彎曲相結(jié)合的空間曲線，集中錨固在腹板頂部承托上，底板鋼束則盡可能靠近齒板處錨固。這樣布束具有如下特點(diǎn)：

首先，使預(yù)應(yīng)力具有最大力臂，較大限度地發(fā)揮力學(xué)效應(yīng)，同時(shí)由于布束接近腹板，預(yù)應(yīng)力以較短的傳力路線分布在全截面上。其次，頂板束錨固在承托中，不需設(shè)置復(fù)雜的齒板構(gòu)造，使箱梁尺寸完全由受力需要來控制設(shè)計(jì)。最后，頂、底板鋼束在平面上按同樣的S線型錨固于設(shè)計(jì)位置上，可以消除集中錨固點(diǎn)產(chǎn)生的橫向力。

2.4 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量的問題

預(yù)應(yīng)力孔道壓漿有兩個(gè)重要作用：一是保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋不被銹蝕；二是保證預(yù)力筋和結(jié)構(gòu)共同工作；然而實(shí)際工程中預(yù)應(yīng)力孔道的壓漿不飽滿、不密實(shí)、漏漿和漏灌現(xiàn)象十分普遍，已成為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的通病。其主要原因除了施工單位對孔道壓漿工序不夠重視外，目前的壓漿工藝、留孔質(zhì)量、漿體配置等也存在一定問題。

3、橋梁的結(jié)構(gòu)病害問題

橋梁結(jié)構(gòu)必須具有足夠的強(qiáng)度，才能承受作用于其上的重力及其他各種附加力；同時(shí)，橋梁各部尺寸必須具有恰當(dāng)大小，才能使其承受軸向壓力時(shí)不會(huì)喪失穩(wěn)定性。由于材料強(qiáng)度的離散型、作用荷載的隨機(jī)性，從而導(dǎo)致城市橋梁在長期使用過程中產(chǎn)生結(jié)構(gòu)病害。

二、加強(qiáng)城市橋梁施工過程的質(zhì)量管理

1、應(yīng)重視結(jié)構(gòu)的耐久性問題

橋梁在建造和使用過程中，一定會(huì)受到環(huán)境、有害化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，并要承受車輛、風(fēng)、地震、疲勞、超載、人為因素等外來作用，同時(shí)橋梁所采用材料的自身性能也會(huì)不斷退化，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)各部分不同程度的損傷和劣化，既影響了使用又增大了經(jīng)濟(jì)損失。

2、加強(qiáng)混凝土質(zhì)量管理

首先，施工單位要嚴(yán)格按照國家建材標(biāo)準(zhǔn)采購材料，并由始至終地保證水泥材料的質(zhì)量穩(wěn)定、不變質(zhì)，對于大體積混凝土，要采用水熱化低的水泥；其次，在施工過程中，施工工人必須按照強(qiáng)度等級、抗?jié)B等級配比混凝土，還要充分控制好混凝土入模時(shí)的溫度，進(jìn)行分層澆筑以及設(shè)計(jì)合理的養(yǎng)護(hù)措施，通過在混凝土表面覆蓋草席、草簾等確保降低溫度應(yīng)力，避免混凝土出現(xiàn)溫度裂縫；再次，在澆筑混凝土?xí)r一定要振搗充分，尤其是腹板內(nèi)預(yù)應(yīng)力管道比較集中的地方更要做到不欠振、不漏振，確保混凝土澆筑密實(shí)。

3、充分重視橋梁的超載問題

汽車超載主要有三種情況；其一是早期修建的老橋超齡負(fù)載運(yùn)營；其二是橋梁通行的車流量超過原設(shè)計(jì)；另一種是車輛違規(guī)超載。前兩種產(chǎn)生的原因主要是設(shè)計(jì)荷載的變化和交通量的增加；后者是車輛使用者違法超載營運(yùn)，后兩種超載現(xiàn)象在我國城市運(yùn)輸中較為普遍。橋梁的超載一方面可能引發(fā)疲勞問題。超載會(huì)使橋梁疲勞應(yīng)力幅度加大、損傷加劇，甚至?xí)霈F(xiàn)一些超載引發(fā)的結(jié)構(gòu)破壞事故。

4、加強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量管理

首先，施工單位要仔細(xì)精確地做好測量工作，放線定位工作要做到準(zhǔn)確無誤，不能出現(xiàn)絲毫偏差。在橋墩、橋臺(tái)施工完成后，要將橋梁的平面位置完全確定下來；其次，由于橋梁結(jié)構(gòu)形式很多，施工工序和技術(shù)較復(fù)雜，要求的施工工藝較精確，因此，施工單位必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，從混凝土的振搗、養(yǎng)生、到預(yù)應(yīng)力的張拉等都要嚴(yán)格管理和控制，以確保橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力；再次，還要著重注意橋梁外觀的美觀平滑，不能出現(xiàn)由于施工手段的缺陷或混凝土振搗不均而引起的外觀質(zhì)量欠缺。

三、結(jié)束語

在城市橋梁建設(shè)工程中，質(zhì)量直接關(guān)系著整個(gè)工程的成敗得失。確保城市橋梁施工過程的質(zhì)量以及施工安全雖然是一項(xiàng)艱巨、復(fù)雜的系統(tǒng)工程，絕對不可以掉以輕心。在城市橋梁的施工質(zhì)量管理中一定要堅(jiān)持標(biāo)本兼治的原則，如此才能將城市橋梁工程質(zhì)量管理引上良性循環(huán)的發(fā)展軌道上來。

參考文獻(xiàn)

[1] 《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》 （CJJ 11-2011）

[2] 《公路與橋梁施工技術(shù)規(guī)范》 （JTGJF50-2011）