高速公路桥梁施工质量通病防治处理探讨
摘要
关键词
高速公路桥梁;施工质量;通病;防治
正文
前言:高速公路桥梁是面对复杂地形时道路建设的形式,相较于常规的高速公路,高速公路桥梁的主体结构以混凝土结构为主,倘若在施工中工艺或工序不合理,便容易导致桥梁建筑主体产生裂缝,进而导致混凝土内部钢筋锈蚀,使桥梁存在较大安全隐患。因此,基于高速公路桥梁的特点可见,其质量控制难度较高,对桥梁的通病进行防治处理需要对桥梁主体结构有着深入了解,能够精准定位桥梁质量问题出现的原因,在处理问题时同样需要较高的技术水平。分析公路桥梁施工技术与质量通病防治,有助于提高项目建设的可靠性,规避项目建设及后续投入使用中的众多风险。
1高速公路桥梁施工技术及质量通病防治处理的意义
高速桥梁工程既是我国建筑事业的重要组成,同样是促进我国交通事业发展的纽带,桥梁施工的质量与建筑事业及交通事业发展息息相关。相较于常规的高速公路施工,桥梁施工通常需要面临更为复杂的地理环境,施工技术管理及质量控制要点更为复杂,需要采用多种桥梁施工的独特工艺进行施工。因此,对桥梁施工技术及质量管理中的通病进行防治尤为重要。倘若对施工技术与质量中的通病疏于防治,便会为桥梁留下质量和安全上的隐患。此外,加强技术及质量通病防治除了能提高桥梁的可靠性外,还能够控制企业项目建设的成本。做好防治处理能够及时发现或规避施工问题与施工风险,降低返工的概率,从而在保障建设质量的前提下,最大限度地提高项目建设经济效益。
2高速公路桥梁施工质量通病的表现和原因
2.1高速公路桥梁施工质量通病
目前,高速公路桥梁施工质量存在三种质量通病,分别为裂缝问题、钢筋锈蚀问题和碱蚀质量问题。裂缝问题是高速公路桥梁施工中最常见的质量问题,多数桥梁施工完毕后其外表都会产生不同程度、不同形状、不同分布的裂缝,常见的裂缝有纵横裂缝和网状裂缝两种。一旦桥梁出现裂缝,桥梁主体结构的稳定性便会下降,无论是施工还是后续投入使用,都会存在一定安全隐患,倘若不以合理手段进行处理,必然会影响项目建设质量。
钢筋锈蚀问题同样是桥梁建设质量的通病,导致该问题出现的主要因素往往是钢筋保护层的开裂、膨胀、脱落等问题,一旦保护层出现问题,便会失去原有保护功能,使钢筋面临着外界各种因素的锈蚀。钢筋锈蚀问题一旦产生,原本牢固的混凝土结构就会产生变化,从而加剧桥梁结构的损伤。钢筋锈蚀会减少桥梁使用的寿命,同样会带来一定安全隐患,严重影响项目的社会效益。相较于前两种问题,碱蚀质量问题产生的概率更低,该问题出现需要碱骨料与水直接接触,在解除后二者会产生化学反应,化学反应会侵蚀项目结构,尤其对钢筋的侵蚀更加明显。
2.2高速公路桥梁施工质量通病原因
公路桥梁施工中,引起质量通病的因素不同,需要具体问题具体分析。例如,引发裂缝问题产生的主要因素为混凝土施工工艺,倘若混凝土施工中使用的材料或浇筑技术不合理,在浇筑完毕后混凝土的质量不达标,便会产生裂缝。除上述原因外,裂缝问题还可能是由于温度应力不适应、振捣方式不合理、预应力不足等因素产生。钢筋锈蚀问题产生同样有着多方面原因,例如原材料问题,施工工艺问题,钢筋自身的应力问题等。当问题出现时,施工单位应结合具体情况,在推测与排查中精准找出问题原因,采取针对性控制措施。
3高速公路桥梁施工技术
3.1地基处理
首先是施工场地处理工作。在施工前,施工单位应清理地基区域的杂物,并测量地基处的土质情况,合理处理软基问题。通常情况下,软土地基状况有三类:其一,小范围的,较浅的膨胀土地基。其二,软土地基的主要土质是沙土与黄土。其三,软土地基的土质主要是淤泥。其次,施工单位需要根据地基情况选择合理处理措施,针对小范围膨胀土地基,施工单位可直接进行土质换填,将密度更高的土换填到其中,并利用施工设备将土地最大限度压实,减少后期地基下沉的幅度。倘若土质中淤泥较多,施工单位可通过堆载预压或真空预压将淤泥中的水分排出,使土质的含水率进一步降低,提高其承载力。通常情况下,地基能够达到110MPa及以上承载力,便满足施工条件。最后,施工企业要对地面进行平整处理,并修建好施工便道,确保施工过程中各种设备、车辆能够正常入场。在该环节,施工单位可通过水准仪、全站仪等设备进行测量放样,对图纸中的控制点、水准点进行核查,确保测量与点位准确无误后进行放样,放样结束后方能开始桩基施工。
3.2桩基础工程
桩基工程起始阶段,施工单位常会采用钻孔灌注桩技术,钻孔灌注桩技术使用中,首先要埋设好设备的护筒,而护筒地埋设位置要根据具体情况而定,在地面作业和水上作业时,护筒埋设的方式存在差异。护筒埋设前,需施工人员挖好导向坑,之后使用振动锤把预先准备好的护筒在设计深度中埋入,以保证结束埋设后的护筒超过地面高度30cm以上,坐标点位的差距小于140cm,垂直度偏差低于1%。水下护筒埋设工作开展过程中,需要将导向架设置在护筒中心点位,用吊机操作护筒,将其投放至预设位置,随后同样通过振动锤进行埋设。水下护筒安装应确保安装完毕后护筒超出水面2米以上,其余要求与地面作业一致。完成护筒埋设作业后,施工单位便需要用钻机进行钻孔。严控钻机安装位置的误差,确保位置偏差小于3cm,垂直度偏差小于1%。钻进初期,需要适当放慢钻机运行速度,等钻进到全冲程以后再用正常速度钻入,钻进过程中的废渣要及时处理好,以此减少孔壁坑洞。同时,施工单位也应对钻机钻进垂直度进行实时监测,以避免垂直度出现偏差导致桩基塌孔或漏浆。
3.3桥梁构造施工
3.3.1支架搭设
支架是桥梁路面施工的主要运输和操作平台,同时还有着支撑桥梁梁体的作用,因此,支架搭设需有足够的稳定性,强度和刚度满足要求。如今,常用的支架为碗扣式支架,该种支架方式承载面积大,承载力和稳定性优秀。搭设过程中,施工单位常会检测地基承载力,确保承载力符合标准后,开始进行混凝土垫层。混凝土垫层前,要将枕木以横杆和立杆的方式放置,并控制好横杆和立杆的间距,随后进行支架预压,这样可消除支架的非弹性变形。
3.3.2钢筋施工
在支架搭设完毕后,便进入到桥梁路面钢筋施工环节。在钢筋材料加工中,施工单位应按照图纸进行钢筋处理,确保钢筋的弯曲度、截断、调直等参数与图纸参数契合,待钢筋处理完毕后,按照类型做好编号运送至施工现场。在安装过程中,施工单位应采取绑扎、焊接等方法,在同一直线内要避免出现多个主筋焊接头。
3.3.3模板安装
钢筋安装完成后,就要安装模板。高速公路桥梁路面施工模板以组合式钢模板为主材,模板在制作时需要根据设计图尺寸,在工厂中进行定制加工。在材料进场时,施工单位要检查模板的尺寸和整度,模板各项参数准确无误后方可进行安装。模板安装的顺序通常为底模-侧模-顶模,从下到上的安装可最大限度保障模板安装的紧密性,确保模板结构中不存在空隙,规避混凝土浇筑过程中跑模问题的产生。
3.3.4混凝土施工
混凝土运输至施工现场后,施工单位应检查混凝土拌合后的颜色是否均匀一致,有无离析泌水问题,并对混凝土的塌落度进行测验,将塌落度控制在180~200mm之间。对于大型的桥梁构件,需要使用分层和分次对称的浇筑方式,而小型构件需要一次性浇筑成型。当完成每一层混凝土浇筑工作后,施工单位需要在其中插入振捣棒,以振捣的方式将混凝土捣实,为了不出现振捣不均和漏浆等问题,需要保证振捣时间大概持续一分钟,在实际浇筑过程中,需要实时检测钢筋预埋、支架和模板等结构,这样可防止各构件变形或位移。当结束浇筑以后,施工单位能够应用覆盖养护或洒水养护的方法养护结构,当混凝土结构的强度超过设计强度的30%以上时,方可拆除侧膜。在拆除时要按照拆除标准工艺进行拆除,避免不规范的拆除破坏未完全成型的混凝土结构。
3.4预应力张拉
桥梁路面施工完毕后,便进入到预应力张拉环节。施工单位可通过油压表和千斤顶进行预应力张拉,在张拉过程中确保两端对称,拉账力应采取循序渐进的原则,最初阶段为设计应力的10%,随后逐渐上调至100%。在该过程中,施工单位应观察钢绞线的变化,避免出现断丝、滑丝等问题。当预应力张拉按照预期设定完成后,便需要在24小时内完成孔道压浆施工。通常情况下,施工企业会根据实际情况选择压降方式,将孔道内的空气抽出,确保孔道内维持真空状态,确保建筑结构的稳定性。
3.5桥面伸缩缝安装
上述施工环节完成后,就大体完成了桥梁建设的主体结构,这时就应该对桥面进行铺设,然后对桥梁伸缩缝进行安装。施工单位应根据图纸设计中的位置、尺寸进行开槽切割,将切割后槽内露出的混凝土、钢筋用风镐捣碎并挖出,槽内实施凿毛处理。结束开槽且槽内清理完成后,便需要根据桥梁参数安装大小、形状合理的方木,随后用小型机械将伸缩缝吊放至上方开始安装,安装完毕后核验位置,随后进行焊接工作。结束焊接工作后,施工单位需要对伸缩缝型钢及桥面差距进行检查,将差距控制在1mm内,然后将锁定夹具撤掉。
4桥梁质量通病防治处理
4.1裂缝问题防治
裂缝问题是桥梁施工中最常见的质量通病,其形成位置主要位于桥梁梁体、墩柱等结构位置,严重影响桥梁的美观度和稳定性。施工单位可通过以下三方面做好裂缝问题防治处理:首先,混凝土浇筑过程中要注意浇注工艺,当进行大体积浇筑时,应采用分层浇筑方式,将入模温度控制在合理范围内,且每层浇筑完毕后必须进行充分振捣,确保混凝土内部保持真空状态,杜绝气泡产生,确保混凝土结构的稳定性。其次,混凝土浇筑完毕后,施工单位应做好养护工作。一方面,要确保足够的养护时间,另一方面,要确保洒水的频率,避免混凝土内外温差过大产生裂痕。最后,施工单位应控制好预应力张拉效果,合理把控张拉的力度递增过程。倘若张拉力度不合理,便容易使桥梁结构损伤,提高裂缝出现的概率。
4.2钢筋锈蚀问题防治
倘若钢筋暴露在空气中,空气中的水分便会锈蚀钢筋,而钢筋是支撑桥梁结构的主要材料,一旦锈蚀问题出现便会影响桥梁结构的稳定性、可靠性。因此,钢筋锈蚀防治的重点在于避免钢筋与空气的接触,同时降低混凝土中的水含量。一方面,针对钢筋表面的防治,主要是为了防止钢筋的表面防护,施工企业可在钢筋上涂一层保护膜,以防止钢筋与空气直接接触,减少含水量,防止钢筋腐蚀。另一方面,在混凝土浇筑时可通过真空压缩将混凝土中的水分最大限度地排出,确保混凝土以真空状态包裹钢筋,如此既能够避免混凝土中水分对钢筋的锈蚀,又能够规避来自空气的锈蚀。
4.3桥面耐久性问题防治
桥面耐久性问题同样是高速公路桥梁施工的通病,倘若桥面的耐久性不足,车辆行驶对桥面造成磨损,会进一步恶化路面情况,倘若路面出现坑洞、凹槽,加之高速公路车速较快,驾驶人员规避不及时便容易产生安全事故。因此,施工单位在施工时要严格把控材料质量,做好施工工艺和工序的控制,严格进行各个环节的验收,并做好桥面防腐蚀、排水等处理,以此提高桥梁桥面的耐久性。
结束语:
概而言之,通过上文的详细分析和阐述,我们可以知道,高速公路桥梁是加强城市之间各方面交流的纽带,承载着促进社会经济增长,方便群众出行的重要使命。同时高速公路桥梁是促进社会发展的重要基础设施,它与我国的经济发展有着紧密的联系,但由于其存在的技术问题和工程质量问题,因此,在工程建设中,必须加强自身的工作,要做好项目的全程管理工作,并在此基础上,对项目的管理工作进行深入研究,总结出一些管理经验,并进行创新,保障自身经济效益的同时确保桥梁建设项目的社会效益,以高质量的工程回报社会,促进自身可持续发展,从而为高速公路桥梁施工提供可资借鉴的经验。
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