道路桥梁工程常见的问题与防治
2021-12-05新疆兵团勘测设计院集团有限责任公司
姚 磊 新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司
1 道路桥梁工程建设过程中存在的主要问题
1.1 伸缩缝问题
在道路桥梁施工建设中,桥梁伸缩缝是较为常见的质量问题。这种质量问题的出现会对路面造成不同程度的破坏,使得伸缩缝的功能丧失,进而影响整个结构的使用寿命。另外,由于伸缩缝的破坏,不仅会对人们行车的舒适程度和安全效果造成负面影响,严重时会直接引发交通事故。桥梁伸缩缝作为桥梁结构的重要组成部分,具体指在道路桥梁末端、首段之间,以及一联桥梁端之间设置的缝隙。其设计目的是有效减少适应桥梁由于材料徐变、温度产生的收缩和膨胀,保障桥梁的稳定性,改善行车舒适度,进而提高道路桥梁实际使用寿命,为人们行车安全提供保障。
1.2 裂缝问题
一般的道路桥梁设计中,其跨度范围较大,涉及因素较广,并且一些狂风、冰冻雨雪等恶劣自然天气条件也会对桥梁质量造成破坏,引发裂缝问题出现。同时,如果施工人员在桥梁混凝土施工过程中出现不当操作,会使得其裂缝问题进一步扩大。在进行道路桥梁工程的施工时,混凝土施工质量直接影响后期施工效果。如果在施工中,工作人员未对混凝土用水量进行科学的控制,会产生水量过多或过少的情况,增加后期实际使用过程中出现桥梁裂缝的情况。
1.3 桥面侵蚀问题
在实际的路桥施工中,部分企业不重视桥面的处理,更缺少针对性地处理办法,最后造成道路桥梁使用过程中桥面受到严重腐蚀,使得作为桥梁上部构件调平与保护作用的桥面丧失原有作用,引起额外的车辆颠簸,过大的冲击荷载作用于上部构件,导致上部结构局部发生损坏。还有的道路桥梁在施工过程中,受恶劣天气的影响,导致沥青、桥面混凝土等材料的性能大幅度降低,在处理上又不及时,受暴桥面质量埋下了潜在安全隐患,路桥实际使用性能会大打折扣,设计寿命无法得到保证。
1.4 桩基础施工问题
在路桥施工中,桩基是一种很常见的基础形式,按其应用目的可以分为支撑类和防护类两个大的类型,前者主要用于传递各种结构物的竖向力;后者主要用于基坑的维护与支挡。无论何种类型的桩基,在施工过程中都会遇到很多问题,如:桩位偏移、单桩承载力不足、颈缩、塌孔等。在施工的过程中如果不注意控制这类问题,容易留下很大的隐患。
2 提高道路桥梁工程施工质量的措施和建议
2.1 提高伸缩缝施工质量
①在进行桥梁伸缩缝施工过程时,需要建立在基本的桥面铺装施工完成后,针对性地进行开槽施工。②在进行伸缩缝安装过程中,要对施工的天气和气季节进行有效选择,提升后期伸缩缝正常使用的效果和时长。③在具体施工过程中,宜在春季或秋季,选择接近年均气温的夜晚施工,这样不仅仅提高其施工效果,而且能够保证伸缩缝的伸缩量与设计意图相匹配。在保证伸缩缝具有稳定的固定效果后,开展后续的施工流程。④对于伸缩缝缝面的施工,要求其必须平整,按照实际的设计要求和施工标准进行纵横的坡度设计,并将两侧沥青混凝土路面进行有效的衔接。⑤施工过程中,要力求伸缩缝中定型钢材与混凝土预埋钢筋焊接的可靠性。⑥在开始施工前,要对伸缩缝进行有效的管理,减少其变形和污染情况的发生。⑦为了避免在施工过程中,出现不必要的问题,需要将电焊机、变电箱等动力设备进行有效管理,避免直接置于路面,防止出现漏电等问题。⑧在施工结束后,对伸缩缝周围的沥青混凝土挡进行清洁,提高其整洁程度。
2.2 预应力施工技术
2.2.1 在锚具与锚固处理中的应用
锚具与锚固处理施工贯穿道路桥梁施工的全过程,通过预应力技术能够有效地减少梁体受拉区产生的拉应力,提高梁体的跨度,增加其承载能力。在应用预应力技术时,要根据实际的桥梁锚具与锚固处理施工方法,按照施工要求对各项参数和锚垫板的预埋位置进行精准测量。布置预应力钢束管道时,要严格控制其曲线符合设计要求,避免出现应力集中现象,同时尽可能地减少摩擦力造成的预应力损失。
2.2.2 预应力筋下料时注意的事项
首先,为了提高质量,需要在应用前对钢绞线和粘段进行有效的清洁处理,确保管道无杂物。其次,针对道路桥梁的穿束后的张拉阶段,施工人员要与技术人员进行有效的沟通,认真分析采用的产品夹片回缩以及锚固时的预应力数值,降低预应力的损失。
2.2.3 在预应力钢筋张拉过程中施工工艺控制
在实际的预应力技术应用过程中,需要充分关注预应力张拉和与预紧张拉的问题,从而提高施工质量,使得整体施工图纸得到充分的发挥。要根据进场的预应力钢筋的试验检测弹性模量合理确定伸长量,张拉时严格执行预张拉工序,在张拉时间上适当延长,从而给于预应力钢筋充分的传递时间。此外,要严格控制张拉时千斤顶的角度,必须做到张拉面与预应力筋锚固面垂直。这样能够在一定程度上保证预应力张拉过程中与张拉后的效果,提高构件的质量与耐久性。
2.3 合理选择施工方法,提高路桥路基施工质量
增加路基强度的办法有很多,目前常用的办法主要有两种。第一,排水固结。对于通过地下水位较高的地区,在施工周期容许的前提下,可以通过各种降低地下水位的方法对原基进行排水固结,其原理是通过降低地下水位使得土壤中原本由水占据的空间在排水后由固体颗粒填塞,从而提高路基的承载能力。第二,填充外物固结。最常用的是通过添加砂砾石或者各类桩基将路基土挤密实,从而降低原基中的孔隙率,提高其承载力。
2.4 提高桩基施工的质量
偏位问题一般不容易引起重视,造成桩位偏移的原因有多种,其中桩位放线不准是造成桩位偏移的原因之一。要解决偏位问题,放线要严格按照施工图进行,应选用全站仪,而不是RTK 进行桩位放线,根据结构物的轴线控制桩定出桩基轴线位置(偏差不大于20mm),将桩的准确位置测设到地面上,并在施工过程中反复与控制点进行校核。
对于预制桩,常常会遇到单桩承载力不足的问题,单桩承载力不足造成的原因有桩端未进入设计规定的持力层、桩断裂、桩弯曲度过大等。桩基作业前,应处理地上和地下障碍物,桩机进场及移动范围内的场地应平整坚实,使地面有一定的承载力,并保证桩的垂直度。施工现场周围应保持排水畅通,桩机就位时桩架应垂直平稳,导杆中心线与打桩方向一致。打入后,桩的偏差要在允许范围以内(桩的垂直偏差不大于1%,水平位置偏差不大于100mm~150mm),同时要满足贯入度和设计标高的要求。打桩要重锤低击,在打桩过程中要密切观察贯入度,如果发生突变,则可能遇到软土层、土洞、或桩尖破坏或桩身断裂,此时应及时停止作业,及时分析原因,找到处置办法。
颈缩指在桩身某处桩径缩小,主要发生在套管成孔灌注桩和导管水下灌注混凝土桩。其原因是施工操作不好、抽管过快、导管接头处封闭不严等。因此,施工时要严格操作工艺,下导管时仔细清理导管接头处螺纹上的附着物,下导管后要保证混凝土浇筑的连续性,控制抽管速度,并使桩管内保持不少于2 米高的混凝土,以保证足够的压力,使混凝土出管后扩散正常。
2.5 完善监管与保障体系
为了从源头上确保施工项目的稳定性,就要用高标准的监管与监督保障体系对施工上的质量以及技术来进行约束。不同的施工项目在技术的要求和质量的标准上都不同,在施工质量的监管和把控方面,要依据项目的不同要求进行分层次的监督和管理。为了施工质量和技术的更好把控需要形成系统化的管理体系,要依照实际施工的现场情况,把现代化的道路施工理论知识作为现场施工的指导理论,在施工的各个方面,如技术、材料等其他因素上提高施工技术,不停地改善和完善施工技术和管理体系的发展,确保体系在各个方面的科学性和有效性。
2.6 注意施工过程中的环境方面因素
就外部环境方面的要求而言,来自施工过程的种种要求实际上并不高。不过,为了确保工程不会受到不利的影响,对于天气变化方面的情况还是应该加以密切注意。混凝土工程在雨季施工时要加强对天气状况的预测,防止混凝土施工中出现由于雨水导致的混凝土质量问题;在路基工程施工中,也需要加强对天气的监测,预判,防止雨季路基施工中产生安全风险。
2.7 控制现场施工设备的质量
工程质量的确保是施工现场的施工机械设备方面选择的首要的标准。在具体的操作之中,要安排具备相关机器设备的使用经验的人员操作。相关的机器设备在使用完毕或者在使用了一段时间的情况下,要以委派专门的人员形式,实施其专业性较强的维护保养。对于所发现的问题,要及时地加以解决。对于使用中出现的问题,要加以解决,以便更好地发挥这些机械设备在施工之中的作用。
2.8 做好工程原材料方面质量控制的工作
首先,一切的进场原材料要实施严格的实验室检测;其次,在结构用混凝土方面,无论是商品混凝土的购买,还是现场的混凝土搅拌站的设置,都是非常必要的;第三,在诸如钢筋和水泥等大宗的原材料方面,因为用量巨大而要在工程建设之中采取公开招标形式进行采购。而国家的相关的法规和法律必须得到严格执行。在标的设置之中,必须以聘请专业的工程预算组织作为最重要的前提。而低价标方式则应该予以摒弃。这样,就能够将最优的材料供应商选取出来。
2.9 提升施工人员的素质
首先,在各种各样的道路桥梁施工中,很多工人是存在认识方面不足的。因此,在非专业工人的专业化的培训之中,施工单位所需要的物力和人力是非常大的;其次,就每一个施工单位而言,其施工的队伍会因为高等教育在我们中国的普及而整体上出现年龄上升的总趋势,因为越来越多的年轻人走进了大学的校园而不是成为建筑工人。
3 结束语
综上所述,社会经济各个方面的不断提高、交通业的快速发展,给道路桥梁建设的质量带来了严峻的考验。道路桥梁建设中问题的解决,对于路桥的整个工程至关重要,在实际的工程作业中,必须依据施工的标准增加施工的技术及管理,每个环节的施工质量都要秉承严格的控制和监督,减少道路桥梁施工的质量出现安全隐患。