公路橋梁施工過程中的技術管理與質量控制措施

馬臨平

（上饒市德興公路事業發展中心，江西 上饒 334200）

0 引言

公路橋梁工程施工過程中應用的施工技術較多，且由于全部施工過程均暴露在自然環境之中，故特別容易受到外界因素的影響。為了盡量延長公路橋梁的使用壽命，保證通行安全，在施工期間需要制定完善的技術管理規程，盡量提高每一個施工環節的質量控制水平。要達到上述目標，需要先明確公路橋梁施工中存在的問題，進而有針對性地制定技術管理規程。

1 公路橋梁施工過程中存在的問題

1.1 路橋裂縫問題

在公路橋梁工程中，裂縫是最常見的問題。大量實踐表明，路橋混凝土結構出現的損傷與破壞幾乎都由裂縫引起。造成裂縫的原因有很多，但根據原理可以分為兩大類：其一，受外部荷載作用產生的裂縫——結構性裂縫（亦稱受力裂縫）。這種裂縫的大小、分布情況與承受的外部荷載有關，出現這種裂縫說明路橋結構實際承受的壓力大于其承載能力，或是存在其他問題。其二，不均勻變形引起的裂縫，即非結構性裂縫。比如，在混凝土澆筑后凝固的過程中，因溫度變化等原因導致其收縮不均勻，使結構變形受限，在內部產生拉應力。當這種拉應力超過混凝土體抗拉強度的最大值時，便會出現混凝土裂縫。總之，裂縫是公路橋梁中常見的病害，在施工期間必須對此重點防治，否則，路橋投入使用后，不僅會對過往車輛、行人的安全造成威脅，也會縮減自身壽命，會在多方面產生消極影響。

1.2 混凝土澆筑體氣泡、蜂窩等問題

在路橋施工中，混凝土構件表面常常會出現氣泡、蜂窩麻面現象，會嚴重影響路橋的美觀性。主要原因：第一，材料方面。混凝土配制中，粗集料的含量較多（特別是葉片狀顆粒含量較多），細集料的含量較少，水泥用量較少，用水量較大。第二，施工方面。在混凝土澆筑施工環節，振搗不充分、不均勻，或鋼模板刷油脫模等，均可能導致混凝土表面出現氣泡、蜂窩。具體原理：第一，材料方面。細集料較少而粗集料較多，必然導致粗集料之間的間隙無法被細集料填滿，出現空隙。在這種情況下，混凝土拌和料的密實程度自然難以達到預期要求，進而導致混凝土澆筑后生成氣泡。如果配制混凝土時加入較多的水而水泥用量偏少，則會降低各種集料之間的膠結效果，混合料中會混有大量的自由水。這些自由水會以“水泡”的形式存在于混凝土中。混凝土體后續凝結后，自由水會蒸干，水泡便會變成氣泡。第二，施工方面。某些路橋工程中會使用鋼模板。為了方便后期脫模作業，施工人員會在鋼模板的表面刷一層油，以起到潤滑的作用。但這層油具有一定的黏滯作用，會使鋼模板表面的水的活動受到限制，進而滯留在鋼模板表面并形成水泡，最后轉化為氣泡。

1.3 路橋整體結構承壓力欠缺問題

路橋的整體穩定性屬于核心質量問題，若是無法達到預期結果，整個工程都可能被迫停止，將會造成巨大的損失。因此，在施工期間，必須重視路橋整體結構的承壓問題，避免出現整體結構承壓力欠缺的情況。

2 公路橋梁施工過程中的技術管理要素

2.1 完善的技術執行標準

公路橋梁施工中的首要技術管理要素為完善的施工技術執行標準。由我國路橋集團第一公路工程局編制，交通運輸部批準于2020年10月1日正式實施的《公路橋涵施工技術規范》（JTG/T 3650—2020），在原26 章內容的基礎上，增加了“鋼混組合結構（為新規范的第18 章）”內容；在原有26 條規范術語的基礎上增加了4 條；對原有17 個附錄進行了適當調整，重新整理成11 個附錄。不僅如此，新規范還對舊規范的章節編排和內容等進行了調整，如將舊規范第19 章的鋼橋相關內容納入了新規范的第8 章鋼結構工程等。施工設計人員、現場管理人員、監理人員應在新規范的統一指導下，對路橋工程施工現場的實際情況進行充分考量，編制出切實可行的路橋施工現場技術執行標準。在此基礎上，做好技術交底工作，使所有參與施工的人員都能充分了解新技術、新要求，并嚴格遵照施工流程，在規定工期內完成全部作業。

2.2 全方位規范各項施工技術的應用流程

施工人員是否能夠嚴格按照各項施工流程進行施工，施工現場是否具有足夠的安全生產保護措施，很大程度上決定工程整體質量。基于此，必須按照特定的施工流程管理每一個施工環節。圖1 為工程施工技術方案管理流程圖，圖2 為施工方案三級技術交底程序圖。

圖1 工程施工技術方案管理流程圖

圖2 施工方案三級技術交底程序圖

2.3 做好施工現場的技術監督指導工作

以公路橋梁工程中混凝土澆筑作業為例，分析施工現場技術指導工作的主要內容。

第一，混凝土供應方面。選擇信譽好的商品混凝土供應廠家，提前完成混凝土試配工作。與商品混凝土廠家簽訂的供貨合同中，應詳細注明工程名稱、地點、使用時間、小時供應量，混凝土強度等級、抗滲等級、坍落度、原材料品種、規格、用量，外加劑與摻和料品種、摻量要求、混凝土澆筑方式等。如果需要現場拌和混凝土，應按照表1 所示內容選擇各項原材料。

表1 路橋工程中混凝土配制原材料質量要求一覽表

編號 1 2 3 4材料質量要求備注水泥砂水施工中所使用的所有材料都應具有出廠合格證，且必須經復檢合格方可投入使用粗骨料應選用強度充足的普通硅酸鹽水泥應選用粒徑不超過2.5mm的中細砂應使用pH值大于4或硫酸根離子含量小于1%的清水應選擇骨料空隙率小、針片狀含量小、吸水率低的材料

第二，現階段，很多路橋工程使用的混凝土為商品混凝土，用于攤鋪路面的瀝青材料可能為SMA 改性瀝青，均由生產廠家制備完成后，直接運抵施工現場。在這些商品性質的混凝土、瀝青材料等到達施工現場后，技術人員及質量控制人員應及時進行開盤鑒定及現場取樣工作，測試混凝土、瀝青材料的出罐溫度及坍落度。

可行性的技術方法為：

其一，取混凝土澆筑量或瀝青攤鋪量20%～80%的對應材料，完成標準養護試塊的配制。之后依據發貨單，逐車驗收混凝土、瀝青材料從出站到澆筑地點的時間，依據商品混凝土、瀝青站試驗室提供的試配結果，控制混凝土的澆筑時間和瀝青的攤鋪時間。凡超出規定時間的混凝土和瀝青，不允許在路橋工程中使用。

其二，安裝混凝土澆筑泵時，應盡量保證泵管處于“長且直”的狀態；如果需要將泵管轉彎，彎曲程度不能過大，且應緩慢轉彎；應保證泵管接頭處密封，以防止漏氣或阻塞；泵送混凝土之前，應先泵送適量水泥漿，以起到潤滑管道的作用。在泵送混凝土的過程中，若出現混凝土供應量不足或設備無法正常運轉等現象，應該降低泵壓力，減緩泵送速度，盡量保持泵送的連續性。在泵送混凝土的過程中，施工人員還應重點關注料斗內的情況——混凝土應保持不低于料斗上口200mm 的高度。如果輸送管內吸入空氣，應立即執行反泵操作，將混凝土吸至料斗中重新攪拌，將空氣全部排出，方可恢復混凝土送送作業。

3 提高公路橋梁施工過程中質量控制水平的有效措施

3.1 鋼筋施工處理質量控制要點

在公路橋梁工程中，鋼筋結構是最重要的承重結構，鋼筋是不可或缺的關鍵材料。相關資料表明，很多路橋工程施工單位在鋼筋施工環節未做好質量控制工作，這會在很大程度上縮短路橋的整體壽命。路橋工程中最嚴重的鋼筋問題是銹蝕，這是因為部分鋼筋會長時間暴露在自然環境中，不可避免地會接觸空氣中的水蒸氣、氧氣等，逐漸出現銹蝕現象。為避免路橋鋼筋銹蝕，必須有效隔絕鋼筋與空氣（氧氣）、水同時接觸的渠道，即盡量避免鋼筋置身于潮濕的環境之中，使其處于相對干燥的環境之中。可從以下方面著手：其一，在路橋鋼筋施工期間，施工人員可以在鋼筋表面均勻涂抹一層具備防護功能的棕櫚油或其他具有防腐功能的試劑。通過這種方式，實現鋼筋與空氣的相互隔離，發生腐蝕現象的概率會大大降低，腐蝕面積也會大大縮減。其二，在完成路橋工程鋼筋施工之后，施工人員應對與自然環境有直接接觸的鋼筋結構進行全面檢查，對已經出現銹蝕現象的區域展開分析，確定具體的銹蝕原因，之后進行無損修復作業——除銹、清潔，之后涂抹防腐試劑，增加一層保護層。

3.2 路橋防水工程施工期間的質量控制要點

路橋工程的防水工作應該遵循“預防、排空、截斷、封堵相結合，因地制宜，綜合治理”的原則，從而保證路橋結構體、沿線多種營運設備均能長期正常使用，為行車安全提供保障。具體而言，路橋防水工程可以設計成能夠對地表水、地下水進行系統性處理的完整且通暢的防排水系統。預防是指路橋的襯砌層、防水層都應具備一定的防水能力，避免地面積水通過防水層及襯砌結構，滲透到路橋下層。排空是指在路橋結構中設置通暢的排水設施，使從路面下滲，進入襯砌層及路面結構層的積水順著排水管道，及時被排放到路側邊溝等區域。截斷是指針對某些無法通過常規防水層、襯砌層有效隔絕積水下滲的路橋沿線區域，設置截水溝、排水溝等，實現對積水、滲水的清除。在此基礎上，還應有效填筑積水坑洼地，封閉滲漏點。封堵主要指針對的是通過隧道的路段，可采用注漿、噴涂、設置堵水墻等方式，將地下水圍堵在圍巖體內，避免水滲漏。

不滲水。是指路面等結構物的表面在未出現降雨、降雪的情況下，沒有表現出明顯的濕潤痕跡。不積水，是指路面結構底部、襯砌背后區段不產生積水。不凍結，是指排水溝處不出現水分凍結、凍脹、解凍等情況。因此，要根據工程實際情況，采取相應的防水措施，達到相應的防水目標。如果是高速公路、一級公路、二級公路，必須保證路面完全不滲水，在高速公路通行隧道的區段，應確保隧道拱部、邊墻、設備箱洞等同樣不滲水。如果公路區段經常發生凍害，則應保證路段襯砌層不積水，并在排水溝處做好保暖措施，避免排水溝處積水凍結。

3.3 針對路橋裂縫、氣泡、蜂窩等問題的有效處理方法

針對路橋施工中容易出現的裂縫、氣泡、蜂窩等問題，可采取如下質量控制方法：其一，在施工之前，技術人員必須對骨料、水泥、添加劑的堿含量等進行嚴格控制，且做好防水隔離，這是效果最佳、最根本的預防措施。其二，針對已經完成施工的路橋區段，如果發現裂縫、氣泡、蜂窩，應及時修補，之后使用混凝土對毛細孔進行封堵，務必隔絕水分或潮濕空氣浸入。此種方式能夠有效降低裂縫相關病害的發展速度。如果檢查發現裂縫等病害已經十分嚴重，常規的維修加固措施效果不佳，要進一步維護會耗費極大的經濟成本時，則應拆除并重建。其三，在路橋混凝土結構體凝固階段，施工人員既要關注外部環境溫度，又要測控混凝土結構體的內部溫度，始終將內外溫差控制在合理范圍，防止內外溫差過大導致凝固均勻度不足、產生裂縫。

4 結語

在公路橋梁施工過程中，要保證工程整體質量，必須從多個方面著手，制定完善的現場管控方案。技術方面，需要以完善的技術執行標準為準繩，做好對施工流程、施工操作的監督等工作；質量控制方面，需深化各項施工管理細節，圍繞常見問題提前制定應對方案等。通過科學的管理與質量控制措施，切實保證公路橋梁工程的整體施工質量。