城市道路桥梁施工质量问题分析与预防
2015-04-07徐智棋
徐智棋
(浙江振鑫建设有限公司)
城市道路桥梁在交通运输中起到了举足轻重的作用,加快道路桥梁建设进程成为了建设市政工程的重要任务。桥梁工程的施工质量是决定其运行质量的主要因素,为了减少桥梁质量通病,则应在施工阶段合理应用工艺技术,确保施工技术具有较好的针对性与适用性,以便可以在施工中预防质量问题的产生[1]。本文分析了道路桥梁工程中常见的施工质量缺陷,并探讨了预防质量问题的相关措施,旨在提高道路桥梁的行车安全指数。
1 施工质量问题分析
道路桥梁中出现的裂缝可严重影响路面行车的舒适性,并可能造成结构破坏,裂缝产生的原因包括配合比不合理、温度应力的不良影响、振捣时存在漏振或欠振现象等。温度应力指的是在砼结构内部与外部的温差较大时出现的膨胀应力,在膨胀应力超出砼结构表面的抗拉强度时就会出现裂缝。振捣施工是道路桥梁混凝土施工的重要工序,如在振捣施工时出现欠振或漏振现象,则将会导致桥梁腹板砼结构密实度达不到标准,并伴随有孔洞或麻面现象,造成砼结构强度降低,在外部荷载增强时,便会出现裂缝。此外,在配合比或坍落度控制不良的情况下,可造成混凝土结构强度难以达到标准或存在质量缺陷,在这样的情况下也容易产生裂缝。道路桥梁中的钻孔桩工程具有施工工艺复杂、工作量大与专业技术性强的特点,且施工质量易受到外界因素的影响,因此容易出现质量问题[2]。常见问题包括桩位出现较大偏差与断桩,桩位偏差大可由测量放线原因与钻机就位原因引起,断桩问题则多由混凝土浇筑工艺不合理引起。桥头跳车可对车辆行驶的安全性与舒适度造成严重影响,柔性路基与刚性桥梁构筑物连接部位出现过大沉降差是引发桥头跳车的主要原因,沉降差产生的原因为填土压实度达不到标准,桥梁台背填料的刚度与台身刚度存在较大的差异等。
2 施工质量问题的预防对策
2.1 裂缝的预防
为了预防道路桥梁工程中出现裂缝问题,则可以从材料控制、施工技术控制及养护控制三个方面入手。在材料控制方面,应选择和易性好、收缩性小及强度满足设计要求的水泥,以改善砼结构的耐久性及提升结构强度。另一方面,应选择粒径<5mm、质地坚硬与级配良好的河砂作为细骨料,同时将连续级配的坚硬碎石作为粗骨料。注意避免采用含有游离酸类、糖类、油脂等有害杂质的水作为拌和用水,同时结合工程设计特点与施工要求合理选用外加剂,在使用前应通过试验确定砼配合比。在搅拌混凝土时应严格按照设计的配合比完成计量投料,同时确保拌和时间>2min,在混凝土不析水、不离析后才能将其运送至施工现场。运输时避免混凝土出现离析现象,浇筑前对坍落度进行检测与调整。可采用分层浇筑工艺,振捣过程中应注意确保同时振捣前后两层,控制好振捣时间,在砼表面排出气泡后才能停止振捣[3]。在施工时还应注意做到均匀振捣,避免出现局部疏松问题,同时要处理好模板接缝,避免出现漏浆现象,从而预防砼结构出现孔洞、麻面及蜂窝问题。浇筑后要控制好拆模时间,并同时强化早期养护工作,以避免砼结构内外温差过大及确保结构实现正常硬化,就一般情况而言,应尽量延迟拆模时间,在拆模后应及时覆盖土工织物,以减少外界温度对砼结构强度产生的影响。
2.2 钻孔桩桩位偏差与断桩的预防
在钻孔桩的桩位偏差超出规定值的情况下可导致钢筋笼无法顺利置入钻孔当中,为了将桩位偏差值控制在规定范围内,则在施工时可以采用以下措施。首先,施工前应注意根据工程设计要求做到准确放线与测量,并在钻孔周围设置定位桩。在钻机就位时应保证施工现场的场地处于平整状态,尽量将钻机放置在水平位置,在钻进前应整平场地,并根据现场地质情况进行压实处理,避免在钻进施工时出现沉降不均匀问题。在水上的施工平台实施钻进作业时,应确保施工平台的基底座处于牢固状态及水平状态,避免在钻孔施工时平台出现晃动问题。在钻孔施工时,应固定好钻机架,避免钻机架出现变形及钻杆弯曲等问题,从而减小钻头的晃动范围,在钻遇孤石后应停止钻进,可采用爆破的方法处理孤石后再继续钻进。另一方面,为了预防钻孔桩出现断桩质量问题,可以采用以下方法:将混凝土灌入钻孔之前,应注意清理干净孔底存在的杂物,孔底泥浆比重不宜过大或过小,以免在施工中出现翻浆或坍孔问题,泥浆比重以 1.03~1.10为宜,黏度以15Pa·S~20Pa·S为宜,含砂率应<2%。将导管下入钻孔前应进行接头抗拉与水密承压试验,以检查导管抗拉能力及密闭性是否符合要求。在确认抗拉强度能够满足施工要求及不存在进水、漏水现象后才能将导管下入到钻孔当中,如需要在阴雨天气施工,则应做好相应的保护措施,避免导管中渗入雨水。可采用连续灌注工艺,控制好灌注速度与灌注时间,并对灌注深度进行监测,灌注的混凝土量达到要求后缓慢提升导管,以避免出现导管拔空问题。
2.3 桥头跳车的预防
为了有效预防桥头跳车问题,则在施工中应重视防止路基与桥台之间出现过大的沉降差,防止沉降差过大的方法主要包括以下几种。首先,应注意加固台背后方的回填段,确保台背后的路基填方段强度与桥台处强度更为接近,从而使两处沉降量趋于一致,进而预防发生错台与跳车问题。如路基段的地下水埋深较浅,则在处理时可铺设砂砾垫层,垫层厚度以30cm~50cm为宜,以起到隔水层的作用;如路基中存在软弱土层,且土层厚度<3m,则可以利用其它强度较高的土壤换填软弱土层。此外,如土层较厚且土质不良,则在路基与桥头的连接部位设置粉喷桩即可[4]。另一方面,可以在台背填土中设置土工网格,以减小台背部位受到的垂直应力,从而提高土体的承载能力及控制沉降差。此外,可以在道路与桥梁之间设置过渡段。在柔性路面与刚性桥台之间设置刚柔性路面能够在柔性与刚性之间实现有效过渡,进而减少沉降差异。在施工时可以在桥头设置搭板,并在搭板下铺设砂砾与石灰,搭板可设置成坡状,从而减小柔性路基面层受到的冲击力,进而减少柔性路面沉降量,从而起到减少沉降差与预防桥头跳车的作用。
3 结束语
综上所述,道路桥梁中出现的质量问题可导致工程使用寿命缩短,造成桥梁运输效益降低,并可能浪费社会资源。对此,应在施工中积极采取预防措施强化工程质量控制,以保障车辆行驶安全。
[1]陈令坤,蒋丽忠.地震作用下高速铁路列车—无砟轨道—桥梁系统动力响应及列车走行安全研究[J].中国铁道科学,2013(1):131-133.
[2]张欣艳,易菁,邢康宁.桥梁改造加固机理分析及桥梁改造加固的内容与方法探究[J].公路工程,2014(4):90-94.
[3]陈聚.基于系统思维的桥梁事故原因分析与预防策略——以1999-2013年桥梁事故统计数据为基础[J].学术论坛,2014,37(6):40-45.
[4]陈亮,任伟新,张广锋,左小晗,黄勇.基于性能的桥梁抗震设计中考虑持时的实际地震波优化选择方法[J].振动与冲击,2015(3):35-42.