淺談公路橋梁施工中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及解決措施

摘要：公路橋梁的施工質(zhì)量一旦出現(xiàn)相關(guān)的問(wèn)題將直接威脅到人民的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全，但是隨著我國(guó)公路橋梁建設(shè)的不斷加快，其在施工過(guò)程中也都存在著一定質(zhì)量安全問(wèn)題。本文就橋梁施工和使用過(guò)程中常出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行試論，并對(duì)橋梁施工過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及存在的現(xiàn)象進(jìn)行了相關(guān)的探討，防患于未然，以確保工程的使用壽命。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；橋梁施工；質(zhì)量管理； 控制措施

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展，尤其是高速公路建設(shè)，從無(wú)到有，現(xiàn)已建成8700km。作為公路建設(shè)重要組成部分的橋梁建設(shè)也得到相應(yīng)發(fā)展，跨越大江（河）、海峽（灣）的長(zhǎng)大橋梁建設(shè)也相繼修建，一般公路和高等級(jí)公路上的中、小橋、立交橋，形式多樣，工程質(zhì)量不斷提高，為公路運(yùn)輸提供了安全、舒適的服務(wù)。

隨著我國(guó)公路對(duì)線型的要求，橋梁在公路工程中所占比重大大增加，而公路對(duì)路面平整度要求高。因此，路橋過(guò)渡段上的路面的合理結(jié)構(gòu)形式、高質(zhì)量的材料和先進(jìn)的施工工藝等問(wèn)題引起了工程界的關(guān)注。？公路中，橋梁的施工是個(gè)繁瑣的工程，因此，有必要對(duì)公路橋梁施工中相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討。

1 在橋梁施工和使用過(guò)程中，常出現(xiàn)的問(wèn)題

1.1 裂縫的形成

裂縫是混凝土工程中最普遍的病害之一。裂縫的出現(xiàn)，致使混凝土強(qiáng)度下降，承載力減弱，在持續(xù)的受力作用下，其結(jié)果更為嚴(yán)重，同時(shí)會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。但如果裂縫小于標(biāo)準(zhǔn)要求的極限，一般不會(huì)影響工程結(jié)構(gòu)的承載能力，使用功能和耐久性，往往只影響結(jié)構(gòu)外觀而產(chǎn)生疑慮。至于混凝土出現(xiàn)裂縫的原因很多，一般主要有以下幾點(diǎn)情況：

（1）混凝土原材料質(zhì)量差：①水泥標(biāo)號(hào)低，或放置時(shí)間過(guò)久，致使水泥變性，或受潮而性能低下。②骨料品種質(zhì)量差，為了降低成本，對(duì)骨料就近采挖，不經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)就用于施工。

（2）在施工時(shí)，對(duì)混凝土的配合比不規(guī)范，隨意性大，單憑經(jīng)驗(yàn)不按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行配比操作。

（3）在澆筑灌漿過(guò)程中，對(duì)混凝土的振搗過(guò)猛或不足，使混凝土結(jié)構(gòu)整體不均勻，局部骨料沉塌，混凝土干膜后出現(xiàn)蜂窩、麻面狀。

（4）在混凝土澆筑后，由于混凝土在水化熱自干過(guò)程中受到混凝土結(jié)構(gòu)不均衡的預(yù)應(yīng)力制約而形成裂縫。正常情況下，在混凝土澆筑后，水泥的水化熱會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度升高，在2～3d內(nèi)溫度可高達(dá)50～80℃。而混凝土的膨脹系數(shù)只為50～80℃。這就表明，在無(wú)風(fēng)和沒(méi)有太陽(yáng)照射情況下，混凝土表面溫度與周圍環(huán)境溫度存在差別，這時(shí)，便出現(xiàn)溫度收縮現(xiàn)象，形成裂縫。

（5）在混凝土膜撤除后，沒(méi)有給予適當(dāng)?shù)谋癖ｐB(yǎng)，從而使由于混凝土結(jié)構(gòu)在繼續(xù)凝干時(shí)混凝土體表過(guò)于脫水而出現(xiàn)干裂。

（6）由于氣候的急劇變化，容易導(dǎo)致混凝土體表面因克服氣溫而脫水蒸發(fā)，在這種條件下沒(méi)有對(duì)混凝土體采取有效措施，進(jìn)行覆膜保濕，以致使混凝土體表面干裂。

1.2 局部蜂窩、麻面和氣泡現(xiàn)象的出現(xiàn)

造成這種現(xiàn)象的結(jié)果，主要是使混凝土結(jié)構(gòu)大大降低了結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性，其疏松的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度幾乎降低到最低點(diǎn)，在使用過(guò)程中其承受能力極大地減少，并且容易遭受腐蝕而造成重大的損傷，嚴(yán)重地降低了工程的承載力和耐用性。造成這種現(xiàn)象的原因大體有以下幾點(diǎn)：

（1）在施工時(shí)，不按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行配比，施工工藝差，在操作上不按程序操作，隨機(jī)性調(diào)整時(shí)有發(fā)生。

（2）在澆筑混凝土后，進(jìn)行振搗不規(guī)范，不均衡，使得振搗不足部位的結(jié)構(gòu)疏松，不密實(shí)，在撤膜后容易出現(xiàn)蜂窩、麻面等現(xiàn)象；在振搗過(guò)多部位，骨料易下沉，混凝土漿泌于表面，混凝土體中間段（層）砂漿富集，易發(fā)生由表及里塑性裂縫和干縮裂縫。

（3）對(duì)混凝土模加工的精度不夠，或周轉(zhuǎn)次數(shù)多，導(dǎo)致局部變形漏洞，接縫不夠密封而漏漿，從而使骨料間隙無(wú)漿，干硬后形成稀疏狀蜂窩現(xiàn)象。

（4）從攪拌到澆筑之間的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，混凝土水灰分發(fā)生離析，混凝土結(jié)構(gòu)不密實(shí)，在澆筑時(shí)不加以振搗或振搗不均。由此可知，許多因素都可以導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的裂縫和蜂窩麻面等現(xiàn)象。而由于混凝土是多元、多相、非勻質(zhì)的復(fù)合型材料，其品種多樣化，性能不一樣，規(guī)格類別的適用范圍也不一致。所以，要控制混凝土在施工時(shí)出現(xiàn)的各種質(zhì)量問(wèn)題，必須從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混凝土原材料到施工工藝、養(yǎng)護(hù)等每一步都盡量減少失誤或操作的不當(dāng)，對(duì)每一道工藝流程都按照標(biāo)準(zhǔn)來(lái)施工，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)狀況和氣候特點(diǎn)進(jìn)行合理的調(diào)劑。

2 在橋梁施工過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題以及存在的現(xiàn)象，應(yīng)根據(jù)具體情況和標(biāo)準(zhǔn)要求，采取相應(yīng)有效的措施，進(jìn)行如下控制：

（1）對(duì)原材料的組織和選用。為了避免在施工中出現(xiàn)這樣那樣的質(zhì)量問(wèn)題，施工單位應(yīng)嚴(yán)格依照國(guó)家建材標(biāo)準(zhǔn)組織好材料，并自始至終地保證材料的質(zhì)量穩(wěn)定，不變質(zhì)。對(duì)于組織好材料，應(yīng)從以下入手：

①水泥及摻合料的品種：對(duì)于大體積混凝土，原則上應(yīng)采用水化熱低的水泥，以避免早期溫度應(yīng)力而導(dǎo)致混凝土裂。對(duì)于小體積混凝土，可采用標(biāo)號(hào)為425#的普遍硅酸鹽水泥或純硅酸鹽水泥加礦碴粉或I級(jí)粉煤灰等配制成的膠凝材料，它們的干縮率基本一致。

水泥的細(xì)度：因水泥的細(xì)度對(duì)水化放熱時(shí)收縮率不一致，水泥越細(xì)，其導(dǎo)致的混凝土收縮率越大，所以，在選擇水泥細(xì)度時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程工件的實(shí)際情況，進(jìn)行試驗(yàn)后方可利用。而目前很多水泥廠都基本把水泥磨得很細(xì)，在使用時(shí)應(yīng)適當(dāng)摻合些礦碴粉或粉煤灰，使其在施工中不出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象。另外，對(duì)于選用的水泥應(yīng)現(xiàn)買現(xiàn)用，而不能用過(guò)期的水泥，并隨時(shí)保證水泥不受潮濕和變質(zhì)。

②骨料的級(jí)配：骨料的級(jí)配對(duì)于混凝土收縮的影響比較復(fù)雜。如果級(jí)配不合理，選料單一，則骨料所購(gòu)成的骨架會(huì)不那么緊密，這對(duì)于混凝土的干縮會(huì)很大，易形成干裂，離析，蜂窩，麻面等狀，所以在進(jìn)行混凝土混合比時(shí)，應(yīng)多選用幾種粒級(jí)石子進(jìn)行搭配，級(jí)配應(yīng)以盡量減少空隙率為目的，并通過(guò)試驗(yàn)確定。根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定骨料體積含量最佳為大于或等于70%。在滿足混凝土用粗骨料級(jí)配要求范圍的基礎(chǔ)上，應(yīng)采取措施將粗骨料級(jí)配控制在接近級(jí)配的范圍內(nèi)。若有條件，可選用有利于減少收縮的優(yōu)質(zhì)骨料。一般情況下，細(xì)骨料對(duì)混凝土干縮影響最小的砂是各種砂質(zhì)中的機(jī)制砂，而河砂等則相對(duì)大一些。粗骨料對(duì)于混凝土干縮影響最小的碎石是各種石料中的石灰石碎石，其他如河礫石、機(jī)碎石則相對(duì)大一些。因此，在選用骨料時(shí)，細(xì)骨料最好選用機(jī)制砂，粗骨料最好選用石灰石碎石。如果當(dāng)?shù)貨](méi)有石灰石碎石，可在施工周圍選取符合條件的粗骨料，杜絕使用風(fēng)化石、表土軟石和火山灰石。在選用符合條件的粗骨料石時(shí)，必須把附著的粘土等雜質(zhì)清理，沖洗干凈。

（2）在施工時(shí)，對(duì)混凝土的配合比必須按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配比，即根據(jù)強(qiáng)度等級(jí)，抗?jié)B等級(jí)，耐久性和工作性等進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。同時(shí)，在滿足施工要求的條件下，盡量采用較小的混凝土塌落度；對(duì)于水灰比，一般應(yīng)小于或等于60%；即每立方米的混凝土用水量應(yīng)小于或等于180kg；對(duì)于水泥用量，普通強(qiáng)度的混凝土應(yīng)為270～450kg/m3，高強(qiáng)度混凝土應(yīng)小于550kg/m（3其中含一定量的礦物粉）；對(duì)于砂的比率，在滿足施工要求的條件下，應(yīng)適當(dāng)采用較小的砂率。在操作中，應(yīng)攪拌均勻，并隨時(shí)檢驗(yàn)混凝土的塌落度，根據(jù)不同構(gòu)件調(diào)整塌落度。同時(shí)，在攪拌時(shí)間上應(yīng)控制在90s之內(nèi)。

（3）在進(jìn)行澆筑時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同構(gòu)件采取相應(yīng)的澆筑方法，如對(duì)于橋墩柱的澆筑，應(yīng)該分層來(lái)進(jìn)行澆注，一般層厚為30～40cm。同時(shí)，在澆注時(shí)應(yīng)配以足夠的振搗人員和工具，以確保連續(xù)作業(yè)在混凝土初凝前完成。在對(duì)澆筑的混凝土進(jìn)行振搗時(shí)，應(yīng)力求整體得到振搗，受振均勻，但不能過(guò)久，過(guò)重，以保證混凝土結(jié)構(gòu)密實(shí)，不出現(xiàn)氣泡，不使粗骨料下沉、漿液滲出混凝土表面或流失，從而避免蜂窩，氣泡的形成。

（4）在混凝土膜撤除后，應(yīng)及時(shí)給予保濕養(yǎng)護(hù)，根據(jù)不同季節(jié)、氣候采取相應(yīng)有效的措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以確保因混凝土干縮而不發(fā)生干裂現(xiàn)象。

3、混凝土橋梁裂縫的修補(bǔ)

混凝土裂縫是最常見(jiàn)的工程病害，但大部分裂縫都可以通過(guò)修補(bǔ)使混凝土結(jié)構(gòu)物恢復(fù)原有功能。常見(jiàn)的修補(bǔ)方法有：表面涂抹水泥砂漿法、表面涂抹環(huán)氧膠泥法、表面鑿槽嵌補(bǔ)法、表面貼條法、壓力注漿法、開(kāi)槽填補(bǔ)法等。隨著技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了許多的新的修補(bǔ)材料，如混凝土修補(bǔ)膠、注縫膠、混凝土快速修補(bǔ)劑等，使裂縫修補(bǔ)的效果更好，工藝更簡(jiǎn)單，費(fèi)用更省。這些新材料、新機(jī)具和修補(bǔ)方法經(jīng)過(guò)近十來(lái)年的現(xiàn)場(chǎng)考驗(yàn)，證明耐久性令人滿意，目前這幾種方法已經(jīng)在許多維修改建加固項(xiàng)目中得到推廣應(yīng)用。

修補(bǔ)混凝土裂縫的工序如下：裂縫清理→粘貼注漿咀和封閉裂縫→試漏→配制注漿液→壓力注漿→二次注漿→清理表面。

1）裂縫清理：縫中如被泥土粉塵堵塞，可用小型工業(yè)吸塵器吸出。沿裂縫兩邊約5cm的混凝土表面要用濕布擦去塵土，但要注意縫中不得進(jìn)水。

2）粘貼注漿咀和封閉裂縫：注漿咀宜用粘咀用漿騎縫粘貼，注漿咀的間距與裂縫寬度有關(guān)，其間距參考表2。當(dāng)裂縫數(shù)量較多時(shí)，具體作法如下。首先，在預(yù)計(jì)要貼咀的裂縫位置貼上醫(yī)用白膠布，再用窄毛制將封縫用漿沿裂縫來(lái)回涂刷，使裂縫封閉。大約10分鐘后，揭去膠布條，露出小縫。然后，用粘咀用漿將注漿咀在預(yù)留的小縫處騎縫粘上，整個(gè)底座都要用粘咀用漿包嚴(yán)，固化后周邊可能有裂口，必須反復(fù)用封縫用漿補(bǔ)上，以免注漿時(shí)漏漿。

3）試漏：試漏要逐條裂縫進(jìn)行。每條連通的裂縫，先將注漿咀用鋁鉚釘堵上，留一個(gè)咀用補(bǔ)縫器壓氣，在封閉的裂縫上涂肥皂水進(jìn)行試漏。對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的操作者，也可不必試漏。

4）配制注漿液：注漿操作一般在粘咀的第二天進(jìn)行，氣溫在30℃以上時(shí)，半天時(shí)間就可注漿。注漿前先配注漿液，在塑料杯中分別倒入注縫膠甲液和乙液，按重量比甲液：乙液=2：1混合均勻備用。

5）注漿：用補(bǔ)縫器吸取注漿液，插入注漿咀，用手推動(dòng)補(bǔ)縫器活塞，使?jié){液通過(guò)注漿咀壓入裂縫，當(dāng)相鄰的咀中流出漿液時(shí)，就可以拔出補(bǔ)縫器，堵上鋁鉚釘，將補(bǔ)縫器移到相鄰注漿咀重復(fù)注漿。垂直縫，一般由下往上注漿，水平縫，從一端向另一端逐個(gè)注漿。如果裂縫較細(xì)時(shí)，可以使用補(bǔ)縫器上的彈力裝置對(duì)注漿液自動(dòng)加壓，此時(shí)，一個(gè)人可以同時(shí)照看若干個(gè)補(bǔ)縫器。

6）二次注漿：為了保證漿液充滿，在注漿后約半小時(shí)，可以對(duì)每個(gè)注漿咀再次補(bǔ)漿。

7）檢查：注縫膠的強(qiáng)度發(fā)展與環(huán)境溫度有很大關(guān)系，一般情況（20～25℃）1天后開(kāi)始固化，1個(gè)月后達(dá)到要求強(qiáng)度。檢查注縫質(zhì)量可以用小型空心鉆機(jī)，跨縫鉆取芯樣，進(jìn)行檢查。

4 其它有關(guān)的控制措施

（1）對(duì)于鋼筋種類的選用，也應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行組織和加工，在搭接時(shí)的焊接要以標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)進(jìn)行焊接，并防止焊接技術(shù)不過(guò)關(guān)的現(xiàn)象出現(xiàn)。

（2）在設(shè)計(jì)和制作模板時(shí)，應(yīng)盡量減少錯(cuò)臺(tái)和漏縫現(xiàn)象，并要求模板必須具有足夠的剛度和光潔度，同時(shí)要求單元面積大，接縫少，接縫嚴(yán)密平順。在使用膜板時(shí)，首先進(jìn)行試拼，對(duì)精度差的地方要進(jìn)行修平，刨光處理，并涂以防護(hù)油，以確保撤膜后混凝土結(jié)構(gòu)表面平順、光潔。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在高速公路橋梁施工過(guò)程中，通過(guò)對(duì)橋梁在施工中出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行有效的質(zhì)量控制，可以總結(jié)歸類出多種預(yù)防措施，在持續(xù)發(fā)展的橋梁業(yè)中有了更加寶貴的經(jīng)驗(yàn)，在工程建設(shè)中可以避免諸多不良因素，為公路建設(shè)的穩(wěn)步發(fā)展創(chuàng)造更多的有利條件和有效方法。

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