(福建省麒麟建設工程集團有限公司, 福建 龍巖 364000)
隨著經濟的飛速發展,我國交通運輸行業的發展速度越來越快。道路與橋梁是我國交通運輸業的重要組成部分,其不僅能夠提升我國交通運輸的便利性,而且能夠增加就業、拉動內需。近幾年,我國的道路與橋梁的建設進入了迅猛發展的階段,道路與橋梁建設工程越來越多。然而,道路與橋梁工程的各種質量問題也時有發生,這不僅給工程施工增加了安全隱患,更為以后各種交通事故的發生增加了風險。因此,如何針對道路與橋梁施工中的常見問題進行對癥下藥,逐步完善道路與橋梁工程質量成為當前亟待解決的問題之一。通過明確道路與橋梁施工中的常見問題,并結合道路與橋梁的施工要點進行分析,提出針對性的解決措施是促進我國道路與橋梁行業又好又快發展的關鍵。
本案例中的道路橋梁是我國的一條常見的空心板橋梁(以下簡稱K橋梁)。該橋梁的橋體全長 325米,該橋梁在設計和建造時采用了雙主式墩和鉆孔樁基礎,另外橋體共分為四聯,四聯的長度分別為60米、60米、120米、80米。
K橋梁的建成解決了河兩側的長期繞行交通運輸狀況,大大緩解了周邊路段的交通運輸壓力,方便了周圍的群眾。但是,k橋梁在建成投入運營期間出現了一些問題。其中比較嚴重的是,K橋梁在建設時橋梁的空心板被預制后。負彎矩受力筋和錨墊板存在位置上的沖突。其中有4片外側鋼筋位于箍筋外側,有21片內側鋼筋置于箍筋外,導致連續端的負彎矩受力筋握裹力受損情況嚴重,給K橋梁的安全運營增加了風險。,另外,K橋梁在建造設計時,由于沒有重視樁身穩定性的設計,導致橋梁的整體穩定性也出現一定的問題。再有在K橋梁的建造過程中,施工方對于原材料的甄別不夠細致,導致K橋梁的橋體出現了混凝土裂縫問題。這些問題讓本應方便周邊群眾的“便民橋”,成為影響群眾安全通勤的“堵心橋”,給周邊的交通運輸安全帶來了極大的風險。
樁身的穩定與否,對于道路與橋梁工程施工的安全性有著嚴重的影響。樁身的穩定性直接決定著道路與橋梁的整體穩定性,倘若樁身出現不穩定的情況,勢必會影響道路與橋梁的整體穩定性。因此,在道路與橋梁的施工中必須重視樁身的穩定性設計。K橋梁在建造設計時對于樁身的穩定性不夠重視,為了趕施工進度,橋梁的施工方對于橋梁的基礎工程質量放松把關。K橋梁在打樁的過程中質量把控不夠嚴格,部分樁在打樁時與底部巖石等硬物發生碰撞,造成部分樁體下樁極為困難。然而,施工方并沒有針對性的解決該問題,而是直接強行打樁,這種方式讓部分樁身在下樁的過程中受損,最后造成樁身的不穩定問題,進而影響了K橋梁的整體穩定性。
在K橋梁的建造過程中,施工方放松對橋梁工程質量的把控,鋼筋的捆綁沒有按照道路橋梁的施工規范進行。這種情況,導致K橋梁的受力筋出現問題。其中,比較突出的問題是部門負彎矩受力筋被放置于箍筋的外部,直接降低了受力筋的握裹力。按照道路與橋梁的鋼筋捆綁施工規范,負彎矩受力筋應該被置于箍筋的內側。由于橋梁的受力筋的握裹力受損,導致K橋梁的彎矩受力處的強度和耐用性都大為削弱,給橋梁日后的安全性埋下了隱患。
混凝土裂縫問題一直都是影響橋梁耐用性的常見問題。K橋梁在施工過程中,由于工期緊張,為了加快施工進度,施工人員對于橋梁的設計圖紙查看不夠細致。另外,在施工過程中的一些不規范操作,這些原因共同導致了K橋梁在建成運營后不久出現了橋體裂縫問題。K橋梁出現混凝土裂縫的另外一個原因是,K橋梁在建成投入運營后,有關部門對于橋梁的養護不夠合理。當前,絕大部分的道路與橋梁工程都都需要使用混凝土,合理的養護是加快混凝土水化反應的重要保障。在橋梁建成的初期,應該定期為橋梁灑水養護,這樣不僅可以防止橋梁的水分散失,而且能夠提升橋梁混凝土的強度。然而,K橋梁在建成后恰恰是沒有注重合理的養護,沒有對橋體經常灑水,導致橋體的混凝土因為水分過快散失,最后出現了混凝土裂縫。
道路與橋梁在施工過程中,對于原材料品質的把控將直接影響工程的質量。道路與橋梁在建設過程中,出現混凝土裂縫現象除人為施工方面的因素外,很大一部分原因是原材料的質量存在問題。因此,在道路與橋梁的工程施工過程中,必須從源頭嚴格把控原材料的品質。只有將品質不好的原材料杜絕于工程之外,才能避免道路與橋梁工程因為原材料品質而出現問題。另外,控制原材料的品質,除了從源頭嚴控質量關外,還應該注意其他幾個方面。這些方面包括:原材料的施工配比系數、添加劑的添加計量、施工原料的攪拌均勻程度等。這些人為控制的問題,也能夠影響到原材料的品質,因此,在道路與橋梁的施工過程中把控原材料的品質,應該從兩個方面入手:第一,從源頭嚴把質量關。第二,嚴格控制人為因素對原材料的影響。
控制加固流程對于橋梁的工程質量有著重要意義。針對K橋梁出現的問題,對于K橋梁采取的加固控制可以選擇增強K橋梁的板端腹板受彎能力。應該沿著空腔澆筑混凝土,直到平滑后,向外延伸約80cm,然后擴大縱面的延伸范圍,分別向兩側擴大約30cm作用。通過這種方法可以是K橋梁的空腔內部形成套箍鑲嵌結構,在空腔內的混凝土水化反應完全后,產生的收縮作用力會向內側拉合兩側的腹板,將板端與連續端統一成一個整體結構,進而增強橋體板端腹板的受彎能力。
針對K橋梁出現的裂縫、不穩定等問題,可以采取以下幾點措施。
(1)增強橋梁極限狀態下的持久性。對 K橋梁的裂縫問題檢查時,發現其26節點號上緣裂縫大約0.479mm,在地27節點號上緣裂縫為0.569mm,這兩處的裂縫寬度已經嚴重超過橋梁的允許裂縫寬度。針對這個問題,可以以水平筋對斜桿的受力進行張拉,同時將水平筋錨固在橋梁的頂部位置,.通過這種方法,將有效改善26和27節點號受力強度。
(2)增強墩頂的負彎矩抵抗能力。在檢查時發現,K橋梁的墩頂也出現裂縫,且裂縫的寬度超過允許裂縫的寬度,這些超標裂縫將影響墩頂負彎矩的抵抗能力。針對K橋梁中的具體裂縫處,按照中板2排以及邊板3排的布局,將預應力φ32mm的冷拉精軋螺紋鋼筋,規置于墩頂的2.8m范圍之內。通過這種加固方法,可以使單位錨固端產生至少150kN的張拉力,能夠有效抵消墩頂裂縫問題削弱的抵抗力。
綜上所述,對道路與橋梁結構施工要點的分析,對于橋梁的安全運營和使用壽命,有著重要意義。本案例中的K橋梁的教訓值得其他道路與橋梁工程的思考,務必在道路與橋梁的施工中重視基礎工程的設計,嚴控工程的質量關,為廣大人民群眾創造出更多的“便民路”和“安心橋”。
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