道路橋隧工程施工的技術(shù)問(wèn)題與對(duì)策研究

楊俊翔

（江西省天馳高速科技發(fā)展有限公司，江西南昌330103）

0 引言

在高等級(jí)公路中，橋隧工程是非常重要的組成部分，主要包含橋梁、涵洞、通道、隧道等結(jié)構(gòu)。橋隧工程都是重要的基礎(chǔ)設(shè)施，工程建設(shè)質(zhì)量直接關(guān)系到人們的日常出行和交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展。橋隧工程具有施工時(shí)間長(zhǎng)、使用年限高、投資大的特點(diǎn)，由于橋隧工程的施工結(jié)構(gòu)、施工位置比較特殊，所以工程施工面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)較大。近些年來(lái)，我國(guó)的橋隧工程的數(shù)量不斷增加，一些工程出現(xiàn)了混凝土裂縫、鋼筋銹蝕等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了工程質(zhì)量。

1 道路橋隧工程施工的特點(diǎn)

1.1 橋梁工程的施工特點(diǎn)

1.1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜

在橋梁工程的施工中，整個(gè)工程中的構(gòu)件較多，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜。一般情況下，橋梁包含兩個(gè)主要部分，分別是上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)。其中，上部結(jié)構(gòu)又被稱(chēng)為橋跨結(jié)構(gòu)、橋孔結(jié)構(gòu)，是線路遇到障礙時(shí)跨越障礙的主要承重結(jié)構(gòu)；下部結(jié)構(gòu)包含橋墩、橋臺(tái)、墩臺(tái)等部分，能夠?qū)⑸喜拷Y(jié)構(gòu)和車(chē)輛的荷載傳遞給地基部分。除了這些基本結(jié)構(gòu)之外，橋梁工程還包含護(hù)坡、護(hù)岸、擋土墻等[1]。

1.1.2 預(yù)制構(gòu)件體積龐大

對(duì)于橋梁工程而言，吊裝大型預(yù)制構(gòu)件是不可缺少的重要環(huán)節(jié)，只有保證該環(huán)節(jié)順利實(shí)施，才能提高橋梁工程的施工質(zhì)量。在工程施工中，施工方法和施工工藝需要不斷調(diào)整，施工人員、施工材料、施工機(jī)具呈現(xiàn)出流動(dòng)性的特點(diǎn)，這些都是橋梁工程的施工特點(diǎn)。

1.1.3 施工環(huán)境復(fù)雜多變

與一般的建筑工程相比，橋梁的施工環(huán)境復(fù)雜多變。在不同的施工階段，橋梁工程的施工會(huì)面臨不同的問(wèn)題，如線路、軟土地基、結(jié)構(gòu)問(wèn)題等。為此，工程的設(shè)計(jì)人員和施工人員需要高度重視橋梁工程的外界施工環(huán)境，從而更好地應(yīng)對(duì)橋梁工程施工中的問(wèn)題[2]。

1.2 隧道工程的施工特點(diǎn)

1.2.1 施工比較隱蔽

隧道工程具有較高的隱蔽性，屬于隱蔽工程，在施工中通常只有一個(gè)可視面。因此，施工中有可能出現(xiàn)較多無(wú)法預(yù)料的問(wèn)題，施工人員難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道當(dāng)中存在的安全隱患，施工風(fēng)險(xiǎn)較高。一般情況下，隧道工程需要在地下、洞穴等環(huán)境中施工，施工人員需要采用通風(fēng)技術(shù)、掘進(jìn)技術(shù)、支護(hù)技術(shù)等，保證各個(gè)工序的銜接。

1.2.2 施工環(huán)境多變

隧道工程埋于地下，施工區(qū)域的地質(zhì)條件、水文條件會(huì)對(duì)隧道的施工造成嚴(yán)重影響，甚至決定整個(gè)工程的成敗。在隧道施工中，施工環(huán)境是復(fù)雜多變的，一些偶然因素可能導(dǎo)致最初的工程設(shè)計(jì)更改。為此，在隧道工程施工中，施工人員需要在施工前加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)條件、水文條件的勘測(cè)，降低外界環(huán)境對(duì)隧道工程施工的影響。

2 道路橋隧工程施工中的常見(jiàn)技術(shù)問(wèn)題

2.1 混凝土裂縫問(wèn)題

在橋隧工程中，混凝土是重要的施工材料，如果混凝土裂縫病害比較嚴(yán)重，那么整個(gè)工程的質(zhì)量就會(huì)受到影響。在橋隧工程的施工中，造成混凝土裂縫病害的原因是多樣化的。

首先，在原材料問(wèn)題上，一些施工單位缺乏對(duì)混凝土原材料的檢查，未結(jié)合橋隧工程的施工特點(diǎn)選擇適宜的混凝土原材料，造成混凝土路面干縮不到位，抗裂性能較差，引發(fā)裂縫病害。

其次，在混凝土配置方面，配合比控制不當(dāng)?shù)膯?wèn)題同樣會(huì)影響混凝土的抗裂性能。在實(shí)際施工中，一些施工隊(duì)伍在混凝土配置中沒(méi)有科學(xué)把握礦渣粉、粉煤灰的用量，粗細(xì)集料配比不科學(xué)，造成混凝土構(gòu)件的質(zhì)量較差，后期容易出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。

再次，施工操作工序不合理，如分層填筑不到位、混凝土澆筑中模板支架變形等。

最后，在后期的混凝土養(yǎng)護(hù)中，部分施工單位存在養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足等問(wèn)題，這些都會(huì)造成混凝土裂縫。

2.2 鋼筋銹蝕問(wèn)題

在橋隧工程中，鋼筋的用量非常大，工程施工對(duì)鋼筋的性能要求較高，從某種程度上來(lái)說(shuō)，鋼筋的性能和質(zhì)量直接決定了橋隧工程的質(zhì)量。目前，很多橋隧工程在后期運(yùn)營(yíng)中存在鋼筋銹蝕的問(wèn)題，部分鋼筋銹蝕嚴(yán)重。如果鋼筋銹蝕情況得不到有效處理，橋隧工程的使用壽命就會(huì)大大縮短，整個(gè)工程的質(zhì)量也會(huì)大打折扣。鋼筋能夠起到支撐橋梁結(jié)構(gòu)和隧道結(jié)構(gòu)的作用，只有全面做好鋼筋的保護(hù)工作，提高對(duì)鋼筋質(zhì)量的重視力度，才能最大程度地減少鋼筋銹蝕問(wèn)題[3]。

2.3 橋梁的鋪裝層脫落問(wèn)題

在橋梁工程中，鋪裝層只占很小的體積，但是鋪裝層對(duì)道路交通的影響非常大。目前，很多道路橋梁工程出現(xiàn)鋪裝層松散脫落的問(wèn)題，后期需要投入大量的人力、物力進(jìn)行維修。在橋梁工程施工中，一些施工單位只重視橋梁鋪裝層的外觀美觀性，忽略了鋪裝層的內(nèi)部構(gòu)造，在鋪裝材料選擇、施工工藝上存在不足，部分橋梁工程存在透水等問(wèn)題，容易在后期的使用中出現(xiàn)水損壞，從而產(chǎn)生松散、脫落等病害。為此，施工單位在橋梁施工中需要高度重視鋪裝層部位的施工，對(duì)施工材料、施工工序等進(jìn)行改進(jìn)和提升，延長(zhǎng)鋪裝層的使用壽命。

2.4 隧道的塌方及滑坡問(wèn)題

隧道工程埋于地下，屬于隱蔽工程。在隧道工程的施工中，塌方及滑坡等問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，這些問(wèn)題不但會(huì)造成隧道施工中斷，還有可能引發(fā)安全事故，造成人員傷亡。

目前，隧道工程的施工容易受到外界地形條件及施工單位勘探技術(shù)的限制，施工人員難以全面了解隧道工程周?chē)牡刭|(zhì)情況，前期的工程設(shè)計(jì)存在較多局限，施工過(guò)程中容易出現(xiàn)一些不可預(yù)測(cè)的問(wèn)題。隧道工程施工通常需要運(yùn)用爆破手段，受爆破作用的影響，隧道周?chē)膸r石會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)，巖石結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也會(huì)降低，塌方的概率增加。在實(shí)踐中，一些隧道工程建設(shè)在山區(qū)，這些區(qū)域受地質(zhì)活動(dòng)的影響較大，容易出現(xiàn)滑坡問(wèn)題[4]。

3 道路橋隧工程施工的主要對(duì)策

3.1 混凝土裂縫的應(yīng)對(duì)措施

3.1.1 優(yōu)化混凝土原材料質(zhì)量

混凝土的原材料包括水泥、砂石等。為減少橋隧工程中混凝土的裂縫病害，施工單位需要確保所有原材料都符合施工標(biāo)準(zhǔn)。在采購(gòu)水泥、砂石等原材料時(shí)，采購(gòu)人員需要全面做好市場(chǎng)調(diào)查，將材料的質(zhì)量放在第一位。另外，在原材料的存放方面，施工單位需要確保原材料存儲(chǔ)環(huán)境合格，將原材料存儲(chǔ)于干燥、衛(wèi)生的環(huán)境中，防止鋼筋被腐蝕，避免水泥受潮，定期對(duì)原材料進(jìn)行檢驗(yàn)。

3.1.2 控制材料配合比

在混凝土配置中，施工人員需要通過(guò)試驗(yàn)的方式確定科學(xué)的混凝土配置比例，并在后期的施工中嚴(yán)格按照試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行配比。除此之外，施工人員還需要結(jié)合橋隧工程中混凝土構(gòu)件的作用，適當(dāng)加入摻和料，使水化熱反應(yīng)的時(shí)間延緩，對(duì)裂縫問(wèn)題進(jìn)行有效防范。

3.1.3 加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)工作

對(duì)于混凝土構(gòu)件而言，后期的養(yǎng)護(hù)工作直接決定了混凝土的強(qiáng)度，只有養(yǎng)護(hù)時(shí)間達(dá)標(biāo)、養(yǎng)護(hù)方式科學(xué)，才能提高混凝土質(zhì)量，減少橋隧工程中的混凝土裂縫。在養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，混凝土的溫度和濕度是非常重要的因素，施工人員需要采用塑料布覆蓋、篷布覆蓋等方法，減少混凝土表面的水分蒸發(fā)，控制好溫度、濕度，這樣才能提高養(yǎng)護(hù)效果[5]。

3.1.4 對(duì)裂縫進(jìn)行處理

由于施工工序不當(dāng)、原材料不合格等因素，很多橋隧工程容易在早期出現(xiàn)裂縫病害，針對(duì)這種情況，有關(guān)單位需要做好裂縫修補(bǔ)工作。例如，在隧道工程中，施工人員需要建設(shè)混凝土襯砌，為隧道提供支護(hù)結(jié)構(gòu)。在實(shí)踐中，很多襯砌背后有脫空，這會(huì)影響支護(hù)效果。針對(duì)襯砌的裂縫，施工人員需要結(jié)合裂縫的性質(zhì)采取合理的修補(bǔ)方法，用環(huán)氧樹(shù)脂注漿嵌補(bǔ)的方法修補(bǔ)一般性干裂縫，用水泥結(jié)晶滲透型防水涂料處理局部面滲情況，對(duì)裂縫進(jìn)行綜合整治。

3.2 鋼筋銹蝕問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施

3.2.1 在施工中保證鋼筋質(zhì)量

在施工之前，施工人員需要確保鋼筋原材料的質(zhì)量，在選購(gòu)環(huán)節(jié)對(duì)鋼筋材料進(jìn)行檢驗(yàn)。此外，施工單位還需要加強(qiáng)對(duì)特種鋼的應(yīng)用，優(yōu)化鋼的性能和質(zhì)量，降低鋼筋出現(xiàn)銹蝕的概率。為進(jìn)一步確保鋼筋的質(zhì)量，施工人員需要使用阻銹劑，如亞硝酸鈣等，這類(lèi)阻銹劑能夠延緩鋼筋銹蝕的時(shí)間，延長(zhǎng)橋梁工程結(jié)構(gòu)的壽命。

3.2.2 優(yōu)化施工技術(shù)

在橋隧工程的施工中，如果澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)體密實(shí)度不足，混凝土當(dāng)中就會(huì)出現(xiàn)氣孔、裂縫等病害，外部的酸性空氣會(huì)破壞鋼筋表層，引發(fā)鋼筋銹蝕。為避免這種情況，施工人員需要提高混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)度，優(yōu)化混凝土施工?；炷翗?gòu)件的施工技術(shù)會(huì)直接影響鋼筋，施工人員必須全面掌握鋼筋銹蝕的原因，優(yōu)化施工流程[6]。

3.2.3 做好鋼筋除銹處理

針對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的銹蝕問(wèn)題，施工人員需要清理銹蝕部分，科學(xué)使用除銹劑，然后在鋼筋表層涂上防銹涂層，最后把鋼筋混凝土補(bǔ)全。當(dāng)工程出現(xiàn)鋼筋銹蝕問(wèn)題時(shí)，有關(guān)單位的工作人員必須第一時(shí)間進(jìn)行修補(bǔ)，避免整個(gè)工程的質(zhì)量受到影響。

3.3 橋梁鋪裝層脫落問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施

3.3.1 施工中的預(yù)防措施

在施工當(dāng)中，施工單位需要保證混凝土的原材料質(zhì)量，優(yōu)化不同材料的配合比例，對(duì)混凝土的拌和均勻性、入模時(shí)間等進(jìn)行嚴(yán)格控制。在鋪裝層施工前，施工人員需要提前涂刷素水泥漿，使鋪裝層的上下層連接更加緊密。此外，施工人員還需要把握好鋪裝層的厚度，提高材料性能。橋梁鋪裝層施工主要包括施工準(zhǔn)備、梁面清理、安裝高程控制裝置、鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)等環(huán)節(jié)，如圖1所示。

圖1 橋梁鋪裝層施工流程

3.3.2 對(duì)橋梁鋪裝層脫落問(wèn)題進(jìn)行處理

針對(duì)橋梁鋪裝層脫落的問(wèn)題，有關(guān)單位需要對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。首先，施工人員需要清理舊橋面的松散物質(zhì)，然后對(duì)橋面進(jìn)行鑿毛處理，使舊橋面的表面組織粗糙，箍筋外露。其次，施工人員需要清掃結(jié)合面，使結(jié)合面更加干燥，然后在混凝土表面涂抹膠結(jié)劑。最后，施工人員需要加設(shè)鋼筋，澆筑混凝土，進(jìn)而對(duì)混凝土采取規(guī)范的養(yǎng)護(hù)措施。

3.4 避免隧道塌方及滑坡的方法

3.4.1 全面考慮隧道選位

在以往的隧道工程施工中，很多工程設(shè)計(jì)只關(guān)注投資因素，而線路的選擇無(wú)法綜合地質(zhì)條件、施工技術(shù)、隧道功能，線路不合理的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這會(huì)加大塌方和滑坡產(chǎn)生的概率。因此，隧道工程的設(shè)計(jì)人員需要嚴(yán)格按照我國(guó)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，從理論和實(shí)踐的角度出發(fā)，對(duì)選位進(jìn)行充分論證，避開(kāi)不良的地質(zhì)環(huán)境。

3.4.2 加強(qiáng)地質(zhì)勘探

對(duì)于隧道工程而言，勘測(cè)人員需要掌握線路所經(jīng)地區(qū)的地理環(huán)境、地質(zhì)條件以及水溫變化等情況，對(duì)巖性的特點(diǎn)進(jìn)行分析，對(duì)可能出現(xiàn)的滑坡、塌方等問(wèn)題提出安全防護(hù)措施。隧道工程埋于地下，工程的施工質(zhì)量與周?chē)牡刭|(zhì)環(huán)境息息相關(guān)，施工單位必須高度重視地質(zhì)勘探環(huán)節(jié)，對(duì)各類(lèi)因素進(jìn)行研究和分析，提高后期施工方案的科學(xué)性。

3.4.3 優(yōu)化施工方案

隧道工程的施工方案、施工工序、技術(shù)條件等都會(huì)影響工程的施工質(zhì)量。為此，施工單位需要優(yōu)化隧道工程的施工方案，在施工方案中制定詳細(xì)的安全防護(hù)措施，設(shè)置完備的應(yīng)急材料、機(jī)械設(shè)備。在編制施工方案之后，施工單位需要積極開(kāi)展人員培訓(xùn)，全面提高施工人員的安全防護(hù)意識(shí)，使所有的施工人員都能深入了解施工的技術(shù)要點(diǎn)，保證后期施工嚴(yán)格按照方案執(zhí)行。

3.4.4 嚴(yán)格控制爆破進(jìn)尺

在隧道工程施工中，施工人員必須嚴(yán)格控制爆破進(jìn)尺，尤其是隧道當(dāng)中破碎、軟弱的地段。例如，施工人員可以選擇光面爆破、預(yù)裂爆破等方法，這些爆破技術(shù)對(duì)圍巖的影響較小，能夠使周?chē)膸r石保持原始狀態(tài)，降低事故發(fā)生的概率。

4 結(jié)語(yǔ)

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，我國(guó)的橋隧工程越來(lái)越多，橋隧工程所承擔(dān)的運(yùn)輸壓力也越來(lái)越大，一些工程出現(xiàn)了裂縫、鋼筋銹蝕等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了橋隧工程的質(zhì)量。在橋隧工程的施工中，施工問(wèn)題主要分為設(shè)計(jì)問(wèn)題、原材料質(zhì)量問(wèn)題、施工工藝問(wèn)題等。針對(duì)這些問(wèn)題，施工單位需要采取相對(duì)應(yīng)的措施，在施工中優(yōu)化技術(shù)，在施工后加強(qiáng)防護(hù)，做到防治結(jié)合，提高橋隧工程施工質(zhì)量。在未來(lái)的橋隧工程施工中，施工單位需要加強(qiáng)技術(shù)投入，提高施工人員素質(zhì)，采用現(xiàn)代化的技術(shù)設(shè)備，做好工程質(zhì)量管理，讓橋隧工程更好地發(fā)揮作用。