馬浪(貴州省公路工程集團有限公司)
高速公路橋梁施工常見質量問題及控制策略研究
馬浪
(貴州省公路工程集團有限公司)
摘要:隨著人們生活水平的不斷提高,為方便人們出行方便,道路建設得到了很大的發展,高速公路橋梁施工的質量也越來越受到人們的關注。在高速橋梁實際的施工過程中,出現了一些常見的質量問題。就高速公路橋梁施工中常出現的鋼筋銹蝕、堿蝕、橋梁裂縫等問題出現的原因進行了分析,并提出相應的控制策略。
關鍵詞:高速公路;橋梁施工;原因;控制策略
中圖分類號:U445
文獻標識碼:C
文章編號:1008-3383(2015)04-0120-01
1.1鋼筋銹蝕出現的原因
鋼筋在高速公路橋梁施工中是必不可少的建筑材料,其質量的好壞直接決定著高速公路橋梁的施工質量。鋼筋銹蝕是在高速橋梁施工中常見的質量問題之一,造成鋼筋銹蝕主要由原材料、自然環境、鋼筋應力狀態以及施工等因素引起的,其中原材料包括鋼筋、水泥、外加劑及拌合用水等因素;自然環境包括酸雨、海水、尾氣等因素,施工包括混凝土質量、水泥用量、水灰比、選擇的外加劑等因素。
1.2堿蝕問題出現的原因
堿蝕是高速公路橋梁質量問題之一,主要是指鋼筋結構中堿的反應、鹵素離子侵蝕等因素造成的鋼筋銹脹等問題。堿蝕也可以說是因化學反應而引起的高速公路橋梁質量通病,是混凝土中硅酸鈣在遇到水之后,由于本身的特性發生一系列的化學反應,進而生成游離子、氫氧根與硅酸。堿蝕發生有一定的過程,首先是水跡,再是堿跡,最后才成為堿蝕。鋼筋混凝土結構是在高速公路橋梁施工中使用最廣泛的一種結構形式,但是由于鋼筋混凝土自身的質量缺陷,加之施工環境與設計的各種局限,使堿蝕成為高速公路橋梁中的質量通病,出現的原因主要包括在邊梁挑檐處沒有設置雨水倒流裝置;橋梁泄水孔周圍的混凝土碾壓密實度不夠,防水層質量不達標以及使用了不合格的泄水管;缺乏防水措施的設計或防水措施設計不全面等原因。
1.3橋梁裂縫出現的原因
橋梁裂縫是高速公路橋梁施工中常見的問題之一,也是目前備受關注的質量問題。橋梁裂縫不僅會影響整個高速公路橋梁工程的質量,還可能導致橋梁出現倒塌。橋梁裂縫問題的出現,與混凝土的自身特點、施工技術、外力與橋梁的構造特點等多個方面都有關系。目前,我國出現高速公路橋梁裂縫的原因主要有三個方面的原因:第一,溫度應力不適。在進行混凝土澆筑時,初期由于水泥內部的熱量無法散去,全都集聚在內部,使內部溫度高,但是在拆模之后,由于溫度急劇下降,由于溫度的變化造成內外溫差變化,導致內外熱脹冷縮的程度不一樣,進而使混凝土表面出現膨脹應力,使混凝土的抗拉強度不能承受起應力,使混凝土表面發生裂縫。第二,混凝土的振搗不夠。在高速公路橋梁施工中,在向腹板澆筑混凝土時,由于對腹板內部預應力的密集度考慮不全面,導致在預應力管道下方混凝土的振搗不夠,進而使腹板內混凝土的密實度達不到要求,出現蜂窩或孔洞的現象,增加了出現橋梁裂縫的可能性。第三,有效預應力不足,在預應力管道的實際施工中,因為放線的不精準,使預應力管道出現彎折或圓潤度不達標的現象,導致預應力筋的實際位置與設計的位置不一致,引起該處徑向預應力突變,容易造成橋梁裂縫,影響高速公路橋梁的質量和使用壽命。
2.1鋼筋銹蝕問題的控制策略
鋼筋發生銹蝕具有一定的復雜性,防止鋼筋發生銹蝕是一項系統性的工程,需要采取多方面的措施。但是就其根本,就是外界水的侵入接觸了鋼筋的表面,進而發生物理與化學反應,導致鋼筋出現銹蝕。所以,要控制和解決鋼筋銹蝕,主要是阻止外界水接觸鋼筋表面。隔斷外界水與鋼筋表面的接觸,可以從鋼筋表面處治防護與既有鋼筋銹蝕防治兩個方面進行。對高速公路橋梁鋼筋表面的處治和防護,主要是對鋼筋進行鋼筋防銹。鋼筋防銹就是結合現有的鋼筋防銹技術,施工人員在選用的涂層鋼筋的表面增加防腐涂層,隔斷鋼筋與腐蝕性的環境的接觸,進而達到鋼筋防銹的功能。既有橋梁鋼筋銹蝕防治是恢復性的防治治理行為,主要是防止高速公路橋梁在使用中鋼筋出現持續性銹蝕,采用無破損防護和破損性防護兩種方法,無破損性防護是運用電化學方式進行防護,破損性防護是鏟除高速公路橋梁原有的鋪裝,再在表面鋪設剛性的防水劑或柔性的防水層。
2.2堿蝕問題的控制策略
在高速公路橋梁施工中,堿蝕是一種質量通病,對高速公路橋梁的質量與使用壽命都有一定的影響。水是導致堿蝕出現的主要因素,要有效的控制堿蝕的發生,就要隔斷混凝土與水的接觸。要求在高速公路橋梁的設計、施工、養護三個環節進行控制,在高速公路橋梁的使用過程中,盡量減少混凝土與水的接觸,防止堿蝕的發生,保障高速公路橋梁的質量,延長高速公路橋梁的使用壽命。進行堿蝕的防護時,首先是要在施工表面增加一層防水涂料對堿蝕問題進行預防,選擇的防水涂料要具有有效的長期性和可靠性。在進行防水涂料涂刷時,施工人員要保證高速公路橋梁的構件表面的濕潤度滿足涂刷的要求,并保證涂刷均勻,在時隔24 h之后進行二次涂刷。此外,還要加強高速公路橋梁的養護工作,在高速公路橋梁的養護過程中,養護人員一旦發現堿蝕問題,要及時采取相應的措施,防止堿蝕的再次發生。
2.3橋梁裂縫問題的控制策略
根據高速公路橋梁出現裂縫的原因,在控制高速公路橋梁裂縫方面,首先要將入模的溫度控制好。在高速公路橋梁施工中,控制混凝土入模的溫度,保證分層澆筑的質量,采用一定的養護措施來控制溫差。施工人員可以將塑料薄膜或草袋覆蓋在混凝土的表面,通過采取一定的保溫與保濕措施控制溫度的變化,防止因溫度變化造成橋梁裂縫。其次確保混凝土的振搗充足。保障混凝土的振搗充足,要加強高速公路橋梁施工過程中的管理,確保在混凝土振搗時,腹板內分布密集的部分不會出現欠振與漏振的現象,使澆筑的密實度達到施工的要求。另外,在高速公路橋梁的施工過程中,采取一定的措施多混凝土進行養護,防止出現在張拉過程中,出現混凝土強度不符合設計要求和標準的現象,進而發生橋梁裂縫的現象。第三,保障足夠的預應力。在張拉過程中,預應力會有一定的損失,因此要采取措施來減少預應力的損失,在實施超張拉處理時,要同時檢查控制應力,保證鎖錨時,張拉控制應力能夠滿足設計的要求與標準,確保足夠的預應力,使橋梁的裂縫問題得到有效的控制。
綜上所述,高速公路橋梁施工常見質量問題的出現與高速公路橋梁的設計、施工與養護等方面都有著一定的關系。高速公路橋梁施工質量問題的出現,對交通運輸業的發展以及施工企業的經濟效益都造成了一定的負面影響。
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收稿日期:2015-02-11