橋梁施工的質(zhì)量控制探討

李連峰,吳秋福,辛少軍

(菏澤市公路局工程一處,山東菏澤 274000)

德商高速鄄城黃河公路大橋上部結(jié)構(gòu)為 50mT梁,采用了折線配筋預(yù)應(yīng)力先張工藝。預(yù)應(yīng)力先張工藝避免了后張法中可能出現(xiàn)的堵孔,壓漿不密實(shí),預(yù)應(yīng)力損失等影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量與耐久性問(wèn)題。

橋梁工程施工中需要強(qiáng)調(diào)的質(zhì)量因素眾多,按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》和設(shè)計(jì)要求對(duì)橋梁工程進(jìn)行嚴(yán)格的控制和施工,保障橋梁的施工質(zhì)量,其中強(qiáng)調(diào)橋梁幾何尺寸的控制如軸線位置、垂直偏差、外觀尺寸,加強(qiáng)原材料質(zhì)量監(jiān)督,保證鋼筋混凝土工程的施工控制,減少工程上存在的質(zhì)量安全隱患,是保證橋梁工程施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。本文結(jié)合德商高速鄄城黃河公路大橋的橋梁施工經(jīng)驗(yàn),總結(jié)橋梁工程質(zhì)量控制的要點(diǎn)。

1 橋梁工程質(zhì)量控制的要點(diǎn)

1.1 認(rèn)真編寫(xiě)施工方案

施工方案由施工單位在每項(xiàng)工序開(kāi)工前,根據(jù)工程工期和施工單位的施工技術(shù)水平為保證工程質(zhì)量的前提下進(jìn)行編制,并報(bào)監(jiān)理單位審查備案,作為工程質(zhì)量控制和施工操作的依據(jù)。但在橋梁工程施工的實(shí)際運(yùn)作中如果對(duì)施工方案的編制和執(zhí)行不太重視,常常不能及時(shí)送審或者編制的方案內(nèi)容空洞,很難依照方案內(nèi)容進(jìn)行施工指導(dǎo)。因而,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)提前對(duì)施工單位的重要設(shè)備、應(yīng)有設(shè)備和備用設(shè)備情況進(jìn)行了解,依據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)的理論知識(shí),盡量在編制施工方案過(guò)程中多與設(shè)計(jì)代表溝通。注意施工中容易忽視的問(wèn)題,制定出的施工方案應(yīng)既保證達(dá)到設(shè)計(jì)要求,又符合施工單位的施工技術(shù)水平。正確處理好質(zhì)量和工期的關(guān)系,在保證質(zhì)量的前提下制定合理的工期,避免施工單位盲目追求工期目標(biāo)而造成質(zhì)量隱患。

1.2 重視測(cè)量控制的復(fù)查

保障橋梁的施工質(zhì)量,強(qiáng)調(diào)橋梁幾何尺寸的控制如軸線位置、垂直偏差、外觀尺寸等。首先技術(shù)人員應(yīng)督促施工過(guò)程按規(guī)范要求認(rèn)真對(duì)設(shè)計(jì)單位提供的基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)。近年來(lái),由于交通建設(shè)項(xiàng)目較多,設(shè)計(jì)單位的任務(wù)偏緊,項(xiàng)目的設(shè)計(jì)周期短,設(shè)計(jì)單位提供的測(cè)量控制基準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)據(jù)難免出錯(cuò)。施工單位施工前,如果忽視測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)的復(fù)測(cè),由于測(cè)量數(shù)據(jù)的差異可能給工程造成重大損失,故施工單位要引起足夠的重視。

在大型橋梁的施工中,施工單位需要對(duì)橋梁設(shè)計(jì)單位提供的引橋、主橋和道路工程的控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè)。由于設(shè)計(jì)測(cè)量和施工測(cè)量的測(cè)量?jī)x器的差異和測(cè)量過(guò)程存在的測(cè)量誤差可能給施工定位帶來(lái)許多困難,因而,橋梁控制網(wǎng)必須進(jìn)行反復(fù)測(cè)量,保證施工控制網(wǎng)的測(cè)量數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)控制網(wǎng)的數(shù)據(jù)匹配。

重視結(jié)構(gòu)物的幾何尺寸和空間位置的放樣控制。對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)物的幾何尺寸和空間位置的放樣應(yīng)當(dāng)進(jìn)行認(rèn)真復(fù)核,將錯(cuò)誤消滅在施工之前。因?yàn)闃蛄航Y(jié)構(gòu)物受施工場(chǎng)地的限制,一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤改正非常困難,釀成質(zhì)量問(wèn)題。

1.3 試驗(yàn)項(xiàng)目檢查

試驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)備完備和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確是保證工程質(zhì)量的重要手段。施工單位首要應(yīng)當(dāng)抓好本單位工地試驗(yàn)室的建設(shè),保證工程試驗(yàn)設(shè)備的配備和完好,以保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時(shí)在工程進(jìn)行過(guò)程中要特別注意重要的試驗(yàn)進(jìn)行和跟蹤,要求施工人員的試驗(yàn)頻率必須達(dá)到規(guī)范要求,避免試驗(yàn)數(shù)據(jù)失真和弄虛作假,并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的差異提供合理的解釋。

1.4 原材料質(zhì)量把關(guān)

橋梁工程施工必須嚴(yán)把原材料進(jìn)場(chǎng)關(guān),明確沒(méi)有合格的原材料不可能形成合格的工程產(chǎn)品。原材料的試驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù)必須與設(shè)計(jì)文件和施工方案的材料數(shù)據(jù)相吻合。施工時(shí)使用的材料,必須與試驗(yàn)樣品地點(diǎn)一致,不準(zhǔn)以材料的出廠報(bào)告代替原材料的試驗(yàn)報(bào)告,未經(jīng)試驗(yàn)的材料不準(zhǔn)在工程中使用。施工單位應(yīng)當(dāng)依據(jù)試驗(yàn)基礎(chǔ)和合同條款對(duì)水泥、鋼材、碎石等大量使用的主要建材實(shí)行指定供貨,以確保原材料質(zhì)量穩(wěn)定。

1.5 混凝土構(gòu)件的質(zhì)量控制

1.5.1 混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度勻質(zhì)性

目前大型橋梁大部分結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁型式,對(duì)混凝土構(gòu)件強(qiáng)度的勻質(zhì)性提出較高要求?；炷翗?gòu)件強(qiáng)度的整體性勻質(zhì)性從客觀上反映出橋梁質(zhì)量的好壞,混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度勻質(zhì)要求構(gòu)件整體強(qiáng)度無(wú)明顯差異,避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)斷面。施工、監(jiān)理單位在施工過(guò)程中需要采集澆筑混凝土試塊的強(qiáng)度,同時(shí)應(yīng)當(dāng)注意提高整個(gè)混凝土工程強(qiáng)度的勻質(zhì)性,以達(dá)到全面提高橋梁工程質(zhì)量的目的。提高混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度勻質(zhì)性從以下方面進(jìn)行:一是混凝土制作時(shí),注意砂、石料計(jì)量和粒徑變化,避免由于砂石料粒徑粗細(xì)變化和砂、石料計(jì)量不準(zhǔn)影響混凝土拌合料不均勻;二是大體積混凝土工程澆筑過(guò)程中注意澆筑方式或振搗方式,避免由于工人的澆筑方式或振搗水平的差異,形成構(gòu)件分層或不密實(shí);三是混凝土養(yǎng)護(hù)期,注意構(gòu)件側(cè)面的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,避免由于特殊的構(gòu)件位置,造成構(gòu)件頂面和構(gòu)件側(cè)面質(zhì)量差異。

1.5.2 保證鋼筋與混凝土的黏結(jié)咬合強(qiáng)度

鋼筋混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度主要由變形鋼筋表面的凹凸紋路與混凝土之間產(chǎn)生的機(jī)械咬合力和膠結(jié)力、相對(duì)收縮摩擦力組成,鋼筋與混凝土的黏結(jié)咬合強(qiáng)度只有在鋼筋周?chē)换炷镣耆矣幸欢ūＷo(hù)層厚度(一般不小于鋼筋的直徑)的條件下才能發(fā)揮作用。當(dāng)兩根鋼筋相并時(shí),與單根相比,其黏結(jié)力可減小 30%左右。因而,在實(shí)際施工操作中,必須注意鋼筋綁扎到位,施工過(guò)程中注意由于操縱不當(dāng)使鋼筋錯(cuò)位、間距過(guò)小、保護(hù)層不夠都會(huì)影響到鋼筋與混凝土黏結(jié)力。

1.5.3 加強(qiáng)混凝土構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)管理

混凝土構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)溫度、濕度與齡期是影響混凝土強(qiáng)度的重要因素,受養(yǎng)護(hù)條件的影響構(gòu)件與實(shí)驗(yàn)室試塊強(qiáng)度比大約相差 13%左右?；炷凉袒^(guò)程中如果濕度不夠,水泥水化反應(yīng)就不能正常進(jìn)行,這將嚴(yán)重降低混凝土強(qiáng)度,嚴(yán)重時(shí)還將表現(xiàn)出混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件疏松、干縮裂縫,增大滲水性,影響混凝土的堅(jiān)固性和耐久性能等等。施工單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程情況,采取切實(shí)措施,做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作。同時(shí)在施工過(guò)程中控制好工程進(jìn)度,加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)工作,保證足夠的養(yǎng)護(hù)時(shí)間和合理掌握拆模時(shí)間。

1.5.4 預(yù)防鋼筋銹蝕影響構(gòu)件強(qiáng)度

在橋梁工程施工過(guò)程中,常常由于各種原因造成工序銜接不當(dāng)、停工待料,此時(shí)受氣候環(huán)境等多種因素影響容易造成鋼筋生銹。鋼筋表面銹蝕將減弱鋼筋與混凝土的黏結(jié)力,使構(gòu)件結(jié)構(gòu)受力受損。尤其在混凝土構(gòu)件的受拉區(qū),鋼筋與混凝土的共同作用力減弱加之混凝土抗拉性能低,使混凝土開(kāi)裂,影響構(gòu)件結(jié)構(gòu)受力導(dǎo)致質(zhì)量事故。其次鋼筋銹蝕使鋼筋的截面尺寸減小,達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,處理不當(dāng)將會(huì)給橋梁工程帶來(lái)巨大的質(zhì)量隱患。因此在出現(xiàn)上述情況時(shí)施工單位采取適當(dāng)?shù)氖┕ご胧?避免上述問(wèn)題的發(fā)生。

1.6 對(duì)橋梁工程施工實(shí)行全方位、全過(guò)程的監(jiān)督

橋梁工程的施工管理應(yīng)當(dāng)實(shí)行全方位、全過(guò)程的監(jiān)督,其內(nèi)容可以從現(xiàn)在的施工的全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督向前延伸到設(shè)計(jì)階段,因?yàn)樵O(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞,橋型方案的選擇直接影響施工方案、施工工期乃至施工質(zhì)量的提高。

德商高速鄄城黃河公路大橋上部結(jié)構(gòu)為 50mT梁,采用了折線配筋預(yù)應(yīng)力先張工藝。該工藝為:T梁混凝土澆筑之前在張拉臺(tái)座上張拉預(yù)應(yīng)力筋,然后再澆筑混凝土,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后放張預(yù)應(yīng)力筋,借其與 T梁混凝土之間粘結(jié)力對(duì)混凝土施加預(yù)應(yīng)力。先張與后張工藝相比,先張法便于工廠化預(yù)制,具有施工周期短,工序簡(jiǎn)潔,節(jié)省材料,維護(hù)養(yǎng)護(hù)工程量少,耐久性好等特點(diǎn),因而在國(guó)外已得到廣泛應(yīng)用。先張T梁雖然增加了預(yù)制場(chǎng)張拉臺(tái)座的工作量,卻省去了成孔、穿束、壓漿工藝與預(yù)應(yīng)力錨具,更突出的是完全避免了后張法中可能出現(xiàn)的堵孔,壓漿不密實(shí),預(yù)應(yīng)力損失等影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量與耐久性問(wèn)題。后張法預(yù)應(yīng)力梁的裂縫和持續(xù)下?lián)?均與預(yù)應(yīng)力鋼材的后期銹蝕有關(guān),而采用不正確的壓漿工藝和潮濕空氣的侵蝕是其中的主要原因,國(guó)內(nèi)外的調(diào)查結(jié)果顯示預(yù)應(yīng)力筋管道壓漿不實(shí)為高速公路建設(shè)質(zhì)量病害之一,可見(jiàn)其嚴(yán)重性,顯然,先張法則完全避免了這些問(wèn)題。

2 結(jié)束語(yǔ)

高速公路橋梁施工過(guò)程涉及諸多方面,技術(shù)要求較高,根據(jù)橋梁工程的進(jìn)展會(huì)出現(xiàn)許多新技術(shù)、新問(wèn)題,因此,橋梁技術(shù)人員對(duì)橋梁工程的施工除了具有高度的責(zé)任心外,更多的掌握關(guān)鍵技術(shù)和方法。在橋梁工程的實(shí)踐過(guò)程中,嚴(yán)格控制好工程中的關(guān)鍵點(diǎn),嚴(yán)把施工程序報(bào)驗(yàn)關(guān),上道工序不合格不準(zhǔn)進(jìn)行下道工序,確保工程質(zhì)量才能真正做好橋梁施工工作,提高工程質(zhì)量。

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