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桥梁工程施工质量通病与防治措施分析

  摘要

桥梁工程的质量通病一般具有多发性和普遍性的特点,对于桥梁工程质量通病往往需要事前的预防。同时,对质量通病发生采取一定治理手段,进行必要补救,防止问题进一步发展。 其中市政道路桥梁作为现代城市交通中的形式之一,对我国城市交通发展具有重要的作用。基于此对市政道路桥梁施工质量通病以及预防处理进行探讨,主要是从加强市政道路桥梁质量通病预防的意义,并且分析了市政道路的通病,最后针对这些通病提出有效的解决措施,从而保障我国市政道路桥梁的施工质量。

01、浅基础的质量通病及防治

天然地基上的浅基础,往往由于埋置深度不符要求而发生冻胀,冲刷或由于浅基础的地基不符合要求而发生沉降、倾斜以及基础断裂。因此,浅基础施工前,必须首先搞清桥位处的水文地质状况是否与设计时的依据相符,并应做好地基的钎探和基坑的隐验,保证基础之下是一个稳定、均匀、承载力符合设计要求的地基。同时,要搞好测量复核工作,不仅要保证基础轴线位置的准确,还要保证基础底面标高符合设计标高,以确保基础埋置位置符合设计要求。 

1.1 轴线偏移过大 

  浅基础浇筑或砌筑后,基础纵、横轴线较设计位置偏移量超过15mm,或发生扭转。由于浅基础轴线偏移量超标或发生扭转,造成桥梁墩、台轴线位置失当,产生上部结构支承面积不足,或产生“顶梁”现象,使结构物纵向间隙过小。

为了预防轴线偏移过大施工前,当没有交桥位轴线时,应设桥轴线三角控制网,或根据路线要求,加设整段路的施工控制导线,并达到要求精度。交接桥轴线桩时,要严格执行有关规定,进行复核并加设栓桩控制。

健全和强化各项测量工作管理制度:

如仪器使用、校验制度;

各级测量复核制度和交接制度;

保证基础施工全过程,不发生因测设失误,造成的基础轴线偏移。 

  1.2 基础顶面高程失控 

  基础顶面部分点甚至全部点的标高高于设计值,并超过10mm。基础顶面高程失控使浅基的埋置深度小于设计深度,而影响浅基的稳定,危及桥墩、桥台的安全和稳固。主要预防措施:

(1)水准点要定期进行闭合复核检查。

(2)施工中要做好引出水准点的交底,防止施工人员用错。

(3)基底高程检测,每块基础至少检测四角及中央五点的高程,特别是基础面积较大时,还要适当加点控制。

(4)严格质量验收标准,控制基础厚度,避免过大超差。 

  1.3 基础断裂 

  基础断裂就是指基础砌筑或浇筑后,某部分或某角、甚至拦腰断裂。其危害是削弱甚至丧失基础的承载能力。

为了预防基础断裂,基础施工前要查清桥位处有无地质异常情况。当地基进行隐验时,要进行钎探,并应认真分析地基土的实况是否符合设计提供的资料。因此,基础砌筑(或浇筑) 前的隐验必须认真执行,以避免漏掉地质异常等问题。

冬季施工中,地基要用草帘等保温材料覆盖,不允许地基土被冻结。如发生冻结,应将冻土挖掉,在保温维护措施可靠的情况下,才能浇筑基础混凝土。

春融期进行基础施工,要注意检查地基表层下有无残留冻土层。如有,要使其融化并进行处理后,才可进行基础施工。必须保证基础下的地基软硬均匀,否则要进行地基处理。

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02、现场钻孔灌注桩质量通病及预防措施

现场钻孔灌注桩目前在我国广泛使用在铁路桥梁、公路桥梁、城市各种桥梁中。这是因为该种施工方法,可以变水下作业为水上施工,从而大大简化施工,缩短工期,降低工程造价,而且所需设备简单,操作方便。但在施工中,易发生一些质量通病。 

  常见的质量通病包括:钻进中坍孔、钻孔偏斜、缩孔与掉钻、卡钻和埋钻等。在钻孔过程中,如果钻孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,就显示已坍孔。为了防治这类问题的出现,根据不同地质,调整泥浆比重,在松散粉砂土或流砂中钻孔时,应选用较大比重、粘度的泥浆,清孔时应指定专人负责补水。

钻孔偏斜的出现也会造成很多问题,主要预防措施包括安装钻机时要认真仔细,并经常检查校正。当主动钻杆较长时,钻进过程中若摆动幅度过大,应该降低钻进的速度,并在钻架上增设导向架。

缩孔就是孔径小于设计孔径。发生这个问题时候可以采用钻具上、下反复扫孔的方法来扩大孔径。掉钻、卡钻和埋钻这些现象可以影响钻孔正常工作,工作中应认真操作,经常检查钻杆,及时更换磨损件,及时对排渣设备进行检查,并控制适当的进尺。 

  此外,为了绝对常见的施工质量问题,应注意下面的防治方法:

(1)认真做好清孔,防止孔壁坍塌。

(2)尽可能提高混凝土浇注速度:开始浇混凝土时尽量积累大量混凝土,产生极大的冲击力,可以克服泥浆阻力。快速连续浇注,使混凝土和泥浆一直保持流动状态,可防导管堵塞。

(3)提升导管要准确可靠,灌注混凝土过程中随时测量导管埋探,并严格遵守操作规程。

(4)灌注水下混凝土前检查导管是否存在漏水、弯曲等缺陷,发现问题要及时更换。 

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03、水泥混凝土浇注时的质量通病及防治

浇注开始前,应结合工地条件及桥梁结构特点,编制详细的施工方案,考虑运输与振捣机具的准备,设备的检查与贮备,为避免模板变形与钢筋移位,考虑能够分层连续浇注又能紧密结合不产生裂缝的浇注顺序和方法,以及接缝的处理方法。对于混凝土振捣困难处要预先准备不同的振捣方法,落实人员的责任和分工安排等。 

  3.1 浇注顺序失误 

  浇注不按施工方案规定的顺序进行,造成模板变形,拱架或支架位移;浇注分层过厚或分层倾斜,影响振捣效果等。浇注顺序失误,轻者影响混凝土的振捣效果,重者造成模板、支架、拱架超出设计或方案预计的变形或位移,使混凝土构件或结构开裂,甚至发生断裂、倒塌。

对于现浇梁、拱,施工方案中必须有包括浇注顺序、浇注中应注意问题、浇注操作的人员组织等内容的专项浇注方案;并应在施工方案交底和工序技术交底中强调浇注顺序及注意事项。

浇注中,指定专人检查贯彻技术措施的落实,并应有明确的分工及岗位质量责任制,浇注中指挥应严格、有效。要针对不同浇注对象,制定科学的浇注顺序方案。要严格按预定浇注顺序进行施工。 

  3.2 施工缝处理失误 

  施工缝处理失误常见的现象有施工缝的位置选择失当、施工缝两侧新旧混凝土的衔接处治方法失误、预制构件间湿接头浇注方法失当。施工缝处理失误,混凝土的连续性、整体性被破坏,成为结构或构件开裂或裂断的薄弱环节。

桥梁结构的施工缝必须以对其强度与外观损害最少的原则选择接缝位置,接头方向应与轴向压力方向垂直。水平施工缝处为减小旧混凝土的浮浆皮与软弱砂浆层要严格控制混凝土配合比和灌注速度,保证其质量为内坚,外少浮浆,避免接缝部位发生混凝土离析。 

04、加强市政道路桥梁质量通病预防的意义

4.1有效的保障了市政道路桥梁的建设质量 

  对市政道路桥梁进行质量通病的预防处理,充分的体现了市政道路桥梁建设的质量重要性。进行通病预防的目的就是能够及时的发现道路桥梁施工中的问题,然后制定可行性的改善措施。应该说没有进行全方位的市政道路通病检查,就无法发现其中的问题和偏差,更不能有效的解决各类质量问题。

通过进行市政道路桥梁建设质量的把控,能够有效的保障道路桥梁的建设质量,为安全提供足够的保障,是国家市政工程建设中必须充分重视的一项工作。 

  4.2提升市政道路桥梁建设综合效益的有效方式 

  市政道路桥梁建设的质量通病预防是确保工程施工单位整体综合效益的基本保障。如果一项工程的实施没有取得良好的经济效益,那也被认定为失败的项目。

通过市政道路桥梁施工质量隐患的及时发现,能够进行合理的施工时间和成本调整,从工程质量、进度及成本三个关键方面来实现道路桥梁建设的综合效益平衡。

市政道路桥梁建设中的质量问题并不少见,只有通过对施工过程的质量管控力度提升,才能发现隐蔽性较强的各种问题,才能通过及时的方案调整,来尽量的避免额外资金和时间的投入,从根本上保障道路桥梁建设工程综合效益的实现。

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05、市政道路桥梁建设常见的质量通病分析 

5.1桥梁裂缝问题 

  现在的道路施工建设项目主要应用混凝土浇筑法。桥梁的裂缝问题是施工过程中比较典型的标志性问题。产生裂缝的原因有很多种,比较复杂,由多种原因互相影响,基本可以分为材料问题、施工问题以及外部环境问题。

施工时,混凝土的浇筑技术不合格,施工的监管不到位,后期没有对混凝土进行合理的养护等都会造成混凝土质量不达标的情况。而且在后期的长时间车载压力下,就会出现桥梁裂缝的质量问题。施工质量出现问题,与施工技术不合格,施工监管不到位有着直接关系。

施工技术不合格,导致混凝土的振捣不充分,内部的空气没有被完全排出去,这就使混凝土出现不够密实的情况,应用后混凝土受力不均,就会导致桥梁出现裂缝。

施工放样出现问题,使预应力管道在施工后不圆润,甚至发生局部弯折,预应力管道的受力结构发生了改变,预应力管道无法达到设计要求,造成质量问题。由于外部环境温度,使应力不适应,内外部就产生了温差,使混凝土表面产生膨胀,使桥梁产生裂缝。 

  5.2桥梁漏水问题 

  漏水是市政道路桥梁施工中经常会出现的通病。市政道路施工无法做到全封闭的施工,施工周围环境十分复杂,维修也很有难度,工程养护不达标,维修不及时,就会使桥梁发生漏水的情况。

还有的桥梁工程在设计时,根本没有考虑到桥梁漏水这一方面,或者没有进行完善的防水功能设计。在桥梁的缝隙处发生漏水的情况,会导致混凝土内部的钢筋发生锈蚀和腐蚀,影响了市政道路桥梁施工的质量。 

  5.3钢筋的锈蚀 

  道路桥梁的钢筋发生锈蚀,自身会逐渐的产生氧化物,并且会迅速的膨胀,使周围的混凝土压力不均随意出现开裂现象。减小了道路桥梁的有效横截接触面积和承载负荷力。

通常钢筋出现锈蚀状况时,钢筋的面积会出现缩减,最终导致钢筋自身的抗压能力减小。锈蚀的危害,还有减小混凝土的包裹力,会出现锈蚀物外流的现象,所以在道路桥梁上出现锈痕,不仅影响了道路桥梁的美观,也影响了道路桥梁的安全通行。 

  5.4桥梁道路发生凹陷 

  在市政道路桥梁施工过程中,内外部环境、地下管线以及人为的出现施工过程不合格等现象,可能会使道路桥梁发生凹陷的现象,影响道路桥梁的质量安全。其中,路基的稳定和强度决定了道路的质量和寿命。 

06、导致市政道路相关质量通病的成因

6.1裂缝产生的成因 

  裂缝问题的发生是比较复杂的,这是因为对导致裂缝的成因有很多种。比如技术实施不到位、混凝土浇筑效果不理想、施工材料不符合标准要求等。同时还会因为外力的干扰而发生裂缝。

但从所有的成因总结来看,主要是预应力不充足、混凝土的振捣作业不规范、温度应力不合理这几个方面导致的。因为缺少足够的预应力使得桥梁的局部应力瞬间变化,而出现了裂缝。

混凝土振捣不规范,使得混凝土整体稳定性较差,很容易因外力的受力干扰而发生裂缝。同时温度应力不合适的情况下,混凝土的内部受力及温差差异较大,也会导致混凝土的膨胀、开裂。 

  6.2鋼筋生锈的成因分析 

  钢筋生锈的成因也较多,施工因素,卤族离子等因素都存在。同时,钢筋本身就存在一定的腐蚀性,所以,钢筋质量与抗腐蚀性关系较大,质量越差,抗腐蚀能力就会越低。 

  6.3碱蚀破坏的成因分析 

  对于卤族离子导致的碱腐蚀,这个明显的是一个化学反应。混凝土中的碱骨料物质在接触到水后,会产生一些游离状态的钙。一旦化学反应产生,将会出现水痕,水痕过后就是碱蚀破坏的表现。

道路桥梁因长期户外使用不可避免的被雨水冲刷,这些雨水渗透到桥梁或道路内部,就会出现碱蚀相关的化学反应。

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07、关于进行市政道路施工质量通病问题预防对策

7.1进行道路桥梁裂缝问题的预防 

  做好裂缝问题最好的方法就是预防工作要做到位,因为一旦裂缝问题发生,再进行补救将很难达到预期的质量要求,且桥梁的承载力也远不如以前。所以在进行道路桥梁建设时,应该充分的进行预应力的谨慎核算,当预应力计算值与实际的承载力需求一致的情况下,才能满足需求。同时还应该进行振捣作业的合理控制。针对温度应力不适情况,首先要选择高质量的水泥,确保其最小的水热化反应,以尽量的降低内外温差。 

  7.2对于钢筋锈蚀的预防 

  结合桥梁的不同等级,进行不同级别的防护措施制定。在钢筋的锈蚀后果中,可以通过预防性保护来面对承载力下降问题。桥梁保护要结合具体情况和当地的地质因素、气候因素等进行综合分析。比较重要的桥梁要设置多重防护来进行特殊保护。同时,为避免水流进入到混凝土的内部,还需要将混凝土与外部进行有效的隔离,通过综合预防措施制定来尽量的避免道路桥梁内部的钢筋被腐蚀。 

  7.3碱蚀问题的预防处理 

  从碱蚀破坏的基本原理来看,也是要做好充足的预防保护才能避免其化学反应的产生。碱蚀发生的主要介质就是水,防护时要结合这个特点,对施工用材料的防水性能和密实度进行加强,有效的降低外部水分渗透到混凝土内部的发生。一旦缺少水分,碱蚀化学反应将很难发生,从而也就避免了对内部结构的腐蚀。当然,我们还应该清新的认识到,碱蚀现象的发生时不可避免的,只能是通过尽量的做好事前预防措施,减少这类问题的发生。 

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