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高速公路桥梁常见质量问题与养护对策探析

2018-03-22

山西建筑 2018年32期
关键词:预应力高速公路桥梁

樊 颖

(山西交通控股集团有限公司运城北高速公路分公司,山西 运城 044000)

1 公路桥梁常见施工质量问题

1.1 桥梁施工现场管理不合理

桥梁施工受到当地气候条件和水文条件的影响大,施工管理不当极易导致出现质量问题。现场施工管理主要包括人、料、机三个方面。人的管理主要包括人员数量、工种、技术培训和现场施工操作等管理,并保证能够及时发现并纠正工人的施工操作问题。材料管理主要是对原材料的质量进行抽样检测,不合格材料不得进场使用。机的管理就是保证机械数量、机械型号搭配合理,并对施工设备进行维护保养,保证施工的顺利进行。而在实际施工中,人、料、机的管理存在各种各样的问题,给桥梁施工质量带来了很多质量隐患。

1.2 桥梁基础沉降问题

桥梁基础沉降问题,主要是由于设计与施工不当造成的。在进行桥梁设计的过程中,没有对桥梁基础的工程地质与水文地质条件进行详细调查,造成设计图纸与实际情况出现较大偏差,导致桥梁基础沉降。在设计图纸完成后,必须进行严格的论证,准确收集当地的工程地质、水文、气候等数据,保证设计图纸科学合理。另外,在桥梁桩基础施工过程中,没有按照设计与施工要求进行施工,导致桥梁的基础存在严重的质量问题,导致桥梁基础沉降。个别施工单位为了赶工期,没有对桥梁基础进行彻底清理,导致后期的基础沉降。

1.3 桥梁钢筋锈蚀问题

钢筋锈蚀是导致桥梁开裂的主要原因,施工过程中必须对钢筋的存放和施工做好控制。在桥梁钢筋存放过程中,没有采取防潮防雨措施,导致钢筋的存放与防腐处理不到位,出现锈蚀。钢筋锈蚀后会造成与混凝土的握裹力不足,进而降低桥梁的施工质量,影响桥梁使用安全。

1.4 桥梁混凝土裂缝

桥梁混凝土裂缝会严重降低桥梁的施工质量,甚至会造成桥梁倒塌。另外,雨水从裂缝处渗入到桥梁结构内部,会造成混凝土和钢筋的进一步破坏。因此,必须对桥梁裂缝足够重视,保证桥梁的安全运行。

1.5 碱蚀问题

碱蚀是高速公路桥梁的一种桥梁质量通病,严重危害桥梁的施工质量。碱蚀是桥梁结构中的碱料的反应、卤素离子侵蚀作用,以及其导致的钢筋锈胀问题。碱蚀会使高速公路桥梁出现混凝土开裂、钢筋锈胀,加速桥梁构件的破坏速度,必须做好防治工作。

2 桥梁常见施工质量问题成因

2.1 钢筋锈蚀成因

钢筋是高速公路桥梁的重要组成材料之一,其质量直接关系到桥梁的总体施工质量。钢筋在施工过程中受到原材料质量、自然因素和各种施工因素的影响,产生锈蚀,降低钢筋与混凝土之间的握裹力,导致桥梁结构破坏。钢筋锈蚀的原因包括存放过程中没有做好防潮防雨保护、钢筋自身质量不合格,施工因素主要包括混凝土质量不合格、水灰比、外加剂的选择等因素。

2.2 碱蚀问题成因

碱蚀是高速公路桥梁由于化学反应而产生的质量问题,可以引起钢筋锈胀等破坏。碱蚀是高速公路桥梁的通病,由于桥梁主要采用钢筋混凝土结构,其所处的施工环境受到各方面因素的影响,容易出现碱蚀现象。碱蚀通常出现在桥梁边梁挑檐处、泄水孔附近,其产生原因主要包括桥梁边梁挑檐处没有设置雨水倒流装置;没有对桥梁泄水孔附近的混凝土碾压密实,桥梁防水层质量不合格。另外,桥梁设计中没有进行防水设施的合理设计也是导致高速公路桥梁碱蚀的原因之一。

2.3 桥梁混凝土开裂成因

桥梁混凝土开裂是比较常见的质量问题,也最容易导致桥梁出现严重破坏,其主要原因包括以下三个方面:

1)温度应力作用。

在桥梁混凝土施工过程中,混凝土水化反应所产生的热量没有及时散失出去,全部集聚在混凝土内部,造成混凝土温度升高。拆模后,混凝土快速下降,使混凝土内部和外部出现较大的温度差,造成内外混凝土热胀冷缩的程度不同,导致混凝土表层温度应力超过极限抗拉强度,出现开裂。

2)混凝土振捣质量不合格。

在桥梁腹板混凝土施工过程中,没有全面考虑腹板内部预应力的密集度,造成预应力管道下方的混凝土振捣不足,导致腹板混凝土振捣质量不合格,出现蜂窝麻面,进而出现开裂。

3)有效预应力不足。

由于施工放样精度不足,导致预应力管道出现弯折或圆润度不达标的现象,进而造成预应力筋的位置不准确,出现径向预应力突变,造成桥梁混凝土开裂。

3 桥梁常见质量问题养护对策

3.1 钢筋锈蚀问题的养护对策

引起桥梁钢筋锈蚀的原因很多,做好钢筋锈蚀的防治需要采取多方面的措施。钢筋锈蚀的主要原因是由于水侵入桥梁结构内部,与钢筋发生了化学作用,导致钢筋锈蚀破坏。因此隔绝水与钢筋的接触,是解决钢筋锈蚀的主要措施。为了隔绝水与桥梁结构钢筋的接触,需要从钢筋表面防护处治与既有钢筋锈蚀防治两个方面进行。对钢筋表面进行防护处治,主要是对钢筋进行防锈处理。钢筋防锈是在钢筋表面设置涂层,起到防腐作用,隔断钢筋与周边环境中水的作用,最终达到钢筋防锈的目的。对既有桥梁钢筋锈蚀防治主要是对钢筋进行处理,防止钢筋出现持续性锈蚀,通常采用无破损防护和破损性防护两种方法。无破损性防护是采用电化学技术进行的防护,破损性防护是将桥梁铺装层铲除,重新施作刚性的防水剂或柔性的防水层。

3.2 碱蚀问题的养护对策

碱蚀是高速公路桥梁的一种质量通病,会直接影响桥梁的质量和使用寿命。碱蚀的产生主要是水的破坏作用,因此隔断混凝土与水的接触是最有效的解决对策。在高速公路桥梁设计过程中,必须做好桥梁防水设计,减少桥梁后期使用过程中混凝土与水的接触。在桥梁施工过程中,严格按照设计与规范要求进行施工,并充分考虑当地的实际情况,做好桥梁防水与排水设施的施工。在桥梁运营使用的过程中,做好桥梁的养护工作,定期检查桥梁防排水设施,保证桥梁的防排水功能。另外,为了防止出现碱蚀破坏,可以在混凝土表面增加一层防水涂料。防水涂料涂刷前应检查桥梁构件表面的湿润度,保证涂刷均匀,并在24 h以内进行二次涂刷。

3.3 桥梁混凝土裂缝问题的防治对策

高速公路桥梁裂缝的防治应充分结合其成因,从源头上进行预防。首先,严格控制原材料质量,严禁不合格材料入场。严格控制混凝土的施工温度和振捣质量,控制混凝土的温缩变形,保证混凝土的密实度,提高混凝土质量,减少或杜绝裂缝的产生。另外,在混凝土张拉过程中,严格控制应力损失,保证足够的预应力。

4 结语

高速公路桥梁施工质量问题,降低桥梁施工质量,影响桥梁的使用安全,缩短桥梁的使用寿命,必须采取有效措施进行防治。通过对桥梁混凝土开裂、钢筋锈蚀、碱蚀等质量问题及其成因进行分析,有针对性的制定养护对策,可有效减少桥梁施工质量问题,提高桥梁使用寿命和安全性,具有一定的实用价值。

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