公路桥梁施工常见问题与解决对策研究
2013-04-18曾晓明谭成宪
曾晓明 谭成宪
【摘 要】文章简要介绍了路桥施工中存在的几种常见问题:裂缝问题、钢筋锈蚀问题、碱蚀问题、桥面铺装损坏问题。并针对问题产生的原因,提出防治措施,以保证桥梁施工的质量。
【关键词】路桥;裂缝;钢筋锈蚀;碱蚀;桥面铺装损坏
近年来,我国不同地区的路桥施工都得到了前所未有的高速发展,为我国进行市场经济建设和城市交通设施改善做出了不可替代的贡献。虽然目前我国公路桥梁建设已经取得了一定成就,但在施工过程中尚存在诸多问题,这些问题对工程建设产生了严重影响,因此,对于施工过程中所出现的问题,有关人员必须予以足够的重视,在根本上进行相应的调控,以保证施工质量。
1.路桥施工常见问题分析
1.1裂缝问题
近几年来,我国路桥施工技术得以提高主要是由于我国对钢筋混凝土施工技术的应用。但与此同时施工单位一直被钢筋混凝土裂缝问题困扰。归根结底,造成桥梁裂缝问题的成因主要有:①温度应力不适宜。在混凝土浇筑的初期,因水泥的水化热都积聚在内部无法散去,从而造成内部温度相对较高。拆模之后温度骤降,因温度变化而形成的内外温差使内外热胀冷缩程度不同,此时,很容易在混凝土表面形成膨胀应力。而在浇筑的初期,混凝土的抗拉强度一般都很低,一旦因温度差异而形成的表面拉应力超出了混凝土抗拉强度的极限,则会导致混凝土表面裂缝发生。②混凝土振捣不足。高速公路桥梁施工中腹板内部的预应力管道相对密集,在向腹板浇筑混凝土的时候很容易形成局部尤其是预应力管道下方位置混凝土振捣不足的问题,出现欠振或者是漏振等不同的现象。如此一来,腹板内的混凝土的密实度就不够,有蜂窝麻面以及孔洞出现,这使整个腹板混凝土的强度受到影响,加大了混凝土裂缝的可能性。③有效预应力不够。预应力管道施工中,因放线的精确度不够往往会造成预应力管道局部微段发生弯折或者是圆润度不够等问题的出现,使预应力筋实际位置和设计位置出现偏差,进而引发该处径向预应力突变。另外,不平顺且连续的预应力管道也很容易使预应力束出现藕断丝连的问题。可以说,预应力不足削弱了整个腹板的抗剪能力,容易使腹板发生裂缝。
1.2钢筋锈蚀问题
在桥梁施工中,钢筋质量的好坏对桥梁的质量产生直接的影响。一旦钢筋发生锈蚀将导致桥梁的质量下降、桥梁的使用年限也会随钢筋的锈蚀而缩短。综合分析引起钢筋锈蚀的原因主要有以下几点:首先是外部环境因素,公路桥梁的钢筋裸露在外时会受到海水、汽车尾气以及酸雨的腐蚀而导致钢筋锈蚀;其次是桥梁施工所引起的钢筋锈蚀,施工过程中如混凝土不符合建筑基本要求或外加剂的使用不当会引起钢筋锈蚀;最后是施工原材料所引起的锈蚀,例如拌合用水与钢筋相互作用多引起的锈蚀或是混凝土钢筋本身存在质量问题。
1.3碱蚀问题
一般情况下,桥梁的碱蚀主要发生于边梁的挑檐处,预制边梁、次边梁以及第三片粱的腹板和交缝处,泄水孔周边,桥台背墙以及梁端、帽梁等位置。在高速公路桥梁中碱蚀可以说已经是一种较为常见的质量通病。具体来看,造成碱蚀的原因涉及多个方面:①边梁挑檐位置未进行防止雨水倒流装置的设置,雨水倒流引起碱蚀;②桥梁设计中没有在桥面进行防水措施的设定,或者设定了防水措施,但不全面;③桥梁泄水孔周边混凝土碾压不密实,防水层处理不到位,或者是泄水管的选择与使用不合规;④桥梁伸缩缝若发生漏水情况也会引起碱蚀病害的发生。
1.4桥面铺装损坏问题
桥面铺装病害是多种因素共同作用的结果。施工方面:一是高程控制不准或梁体拱度控制不准导致铺装层厚薄不均匀,混凝土铺装层内钢筋网保护层厚薄不均使荷载作用下厚度不足部分首先破碎;二是铺装层施工前梁体顶面浮层处理不彻底,导致混凝土铺装层与梁体混凝土结合不密贴;三是防水层施作不精细出现漏水或渗水现象雨水、融雪剂和含有空气中多种有害化学物质的水渗入混凝土铺装层内引起钢筋锈蚀,导致混凝土开裂、破碎;四是泄水管、伸缩缝、施工缝等薄弱环节处理不当造成先局部破损然后扩展成大面破碎。在使用方面:有超载车辆的反复碾压使得铺装层不堪重负,过早破碎维修养护不及时等其他许多偶然因素致使桥面铺装层破碎。桥面铺装破碎致使行车速度减慢、交通量减少,甚至可能中断交通。
2.路桥施工问题的防治
2.1裂缝的防治措施
一是要重视桥面层的设计和施工,桥面的铺装层直接承受着过往车辆的碾压,如果对其不加以重视,就会为日后的早期损坏埋下隐患。二是要加强对过桥车辆载重的控制,坚决杜绝超载车辆上桥。三是要重视对桥梁的保养工作,一旦出现裂缝,要及时清理缝中杂物并予以修补,以免裂缝扩大造成更严重的破坏。
2.2钢筋锈蚀防治措施
(1)钢筋表面处治防护。①钢筋防锈,目前较为经济、被广泛采用的是使用涂层钢筋,即在普通低碳钢表面加上防腐涂层,把钢筋与腐蚀性环境隔离开,从而得到钢筋防腐的目的。涂层材料必须保证在运输、储存、安装过程中涂层不被破坏,在恶劣条件下具有一定的耐久性、在结构物使用寿命周期内均能保持其结构功能,并且具有经济性。②电化学防护法根据电化学原理我们知道:只要钢筋携带(或能及时获得)足够数量的多余电子,无论电解液的pH如何,钢筋都始终处于稳定状态,不会腐蚀。由此人们设想采用阴极保护法防止钢筋腐蚀。阴极保护可分为外加电流阴极防护法和电镀阴极防护法。
(2)既有桥梁钢筋锈蚀防治对策研究:既有钢筋混凝土桥梁的钢筋锈蚀防治主要集中在恢复性防治措施上,但更多的是或者更大程度上是防止桥梁在以后的运营中继续发生钢筋锈蚀。可以采用的方法主要有无破损防护和破损防护两大类型。①无破损防护:无破损防护主要是电化学防护法;②破损性防护:破损性防护主要是将原桥面铺装铲除后,再在上面敷设刚性防水剂或者柔性防水层。
2.3桥面铺装病害的防治措施
对于桥面铺装病害,可以采用新近开发的冷轧带肋钢筋和钢纤维混凝土材料防护。冷轧带肋钢筋与普通钢筋相比,设计强度大幅度提高,与混凝士粘结握裹力强。同时,冷轧带肋钢筋网有良好的整体刚度,不易变形,在桥面混凝土施工时不会出现局部钢筋网陷落的情况。采用了钢纤维混凝土这一新型高强复合材料来对桥面修理、补强,既可提高桥面的抗裂性、耐磨性、耐久性,又可延长桥梁的使用寿命和减少维修。
2.4碱蚀问题的防治
碱蚀病害的发生主要是因“水”这一因素的影响而发生的。所以要对这一病害加以控制,就必须有效降低混凝土与水的接触,或者是通过相应的添加剂来阻止硅酸钙与水的反应。这就要求桥梁建设必须对桥梁的设计、施工和养护环节加以控制,尽可能减少桥梁使用过程中混凝土与“水”的直接或者是间接接触,以避免碱蚀病害的发生,保证桥梁的使用质量与使用寿命。
3.小结
总之,路桥施工是一项复杂的工作,施工进展受到很多因素的影响。这就要求相关路桥施工企业在进行高速公路桥梁设计、施工及养护的过程中,要针对路桥工程存在的问题,采取种种措施避免不良因素。在桥梁施工过程中要经济合理的使用材料资源,坚持施工原则,严格执行国家现行的施工规范和国家批准的技术标准,以保证桥梁使用的稳定性和安全性,进而提高桥梁的使用质量与使用寿命。 [科]
【参考文献】
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