城市橋梁工程施工中存在的問題與對(duì)策

周洪峰++孫寶忠

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)以及城鎮(zhèn)化的進(jìn)一步發(fā)展，城市建設(shè)處于突飛猛進(jìn)的階段，特別是私人汽車保有量和新增量節(jié)節(jié)攀升推動(dòng)了城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加速推進(jìn)，新的形勢(shì)對(duì)城市道路建設(shè)提出了新的要求。該文分析了現(xiàn)階段我國(guó)城市道路橋梁施工工程中存在的主要問題，并根據(jù)本人工作實(shí)踐提出了應(yīng)對(duì)之策。

關(guān)鍵詞：城市道路 橋梁施工 問題 對(duì)策

中圖分類號(hào)：U448 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）09（a）-0095-02

1 城市橋梁施工中存在的主要問題分析

道路橋梁主要由路基、路面、橋梁、隧道工程和交通工程等多個(gè)設(shè)施組成，任何一個(gè)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量問題都會(huì)對(duì)整個(gè)橋梁質(zhì)量造成威脅。

（1）橋梁裂縫。橋梁裂縫是道路橋梁存在的最常見質(zhì)量問題之一。橋梁裂縫形成的原因較為復(fù)雜，影響因素較多，其中主要有。

①施工因素。混凝土結(jié)構(gòu)在澆筑、制作、起模等過程中都可能由于施工操作不當(dāng)，形成各種裂縫。施工工藝引起的橋梁裂縫原因很多，在施工實(shí)踐中常見的有：第一，混凝土搗鼓時(shí)未嚴(yán)格按照施工方案操作，時(shí)間短、力度小、使得振搗不夠密實(shí)、均勻，混凝土結(jié)構(gòu)中存在大量的蜂窩、空洞或者麻面，從而引發(fā)鋼筋銹蝕出現(xiàn)裂縫；第二，混凝土或者受力筋保護(hù)層過厚，使得混凝土構(gòu)件有效高度減少，容易形成于受力鋼筋垂直方向的混凝土裂縫；第三，混凝土在澆筑時(shí)時(shí)間較快，使得混凝土在固化前沉實(shí)不夠，固化后沉實(shí)落差過大，容易出現(xiàn)塑性收縮裂縫；第四，進(jìn)行混凝土分層或分段澆筑時(shí)接頭處理不嚴(yán)謹(jǐn)（例如新舊混凝土澆筑間隔較長(zhǎng)、粘結(jié)力小等），導(dǎo)致在新舊混凝土之間出現(xiàn)裂縫；第五，混凝土模板剛度不足以及拆模時(shí)間過早，都可能導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，剛度不足會(huì)導(dǎo)致混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生的側(cè)向壓力擠壓模板變形，而拆模過早則會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度不足產(chǎn)生構(gòu)件自身荷載下的裂縫。第六，混凝土現(xiàn)澆步驟紊亂導(dǎo)致的裂縫，例如鋼筋混凝土連續(xù)梁滿堂支架和墻式護(hù)欄同時(shí)進(jìn)行混凝土澆筑施工，在拆架之后護(hù)欄容易出現(xiàn)就裂縫，應(yīng)該在主梁澆筑拆架之后在進(jìn)行護(hù)欄的混凝土澆筑施工，則不易出現(xiàn)裂縫。

②材料因素?；炷潦菢蛄旱闹黧w材料，如果配置混凝土所采用的材料質(zhì)量以及混凝土配比不合理都可能會(huì)形成橋梁裂縫。第一，水泥安定性不合格以及游離的氧化鈣超標(biāo)，會(huì)直接導(dǎo)致混凝土抗拉強(qiáng)度下降，而水泥出廠時(shí)如果強(qiáng)度不足或者在施工保管時(shí)受潮后使用，都會(huì)導(dǎo)致混凝土開裂，另外，當(dāng)水泥中含堿量（一般在5‰以下）過高，在混凝土攪拌時(shí)使用含有堿活性的骨料，也會(huì)引發(fā)反應(yīng)形成裂縫。第二，混凝土中的砂石粒徑太小，將導(dǎo)致混凝土攪拌時(shí)水量加大，從而會(huì)直接降低混凝土的強(qiáng)度。另外，如果砂石中云母含量過高，會(huì)嚴(yán)重削弱水泥與骨料的結(jié)合力，間接降低混凝土的強(qiáng)度、抗凍和抗?jié)B性能，導(dǎo)致施工后裂縫的產(chǎn)生。如果砂石中有機(jī)物質(zhì)過多，會(huì)延緩混凝土的固化過程，使得混凝土早期強(qiáng)度降低。第三，混凝土攪拌時(shí)使用的拌和水以及外加劑中雜質(zhì)含量過高將會(huì)嚴(yán)重銹蝕混凝土內(nèi)鋼筋，長(zhǎng)期在外在承載力作用下將會(huì)形成裂縫。

③荷載因素。荷載裂縫指的是混凝土橋梁在荷載以及次應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂縫，主要包括直接應(yīng)力裂縫和次應(yīng)力裂縫。直接應(yīng)力裂縫產(chǎn)生的原因一是橋梁設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)構(gòu)計(jì)算模型不合理，實(shí)際受力和設(shè)計(jì)受力不相符以及設(shè)計(jì)斷面滿足不了施工要求等；二是施工過程未嚴(yán)格按照施工方案和圖紙進(jìn)行，忽視結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算；三是橋梁在實(shí)際使用過程中遭受超過設(shè)計(jì)荷載的車輛通行以及受到外力、惡劣自然環(huán)境破壞。次應(yīng)力是橋梁裂縫產(chǎn)生的一個(gè)重要原因，次應(yīng)力裂縫都是因?yàn)楹奢d導(dǎo)致的，主要是因?yàn)樵谶M(jìn)行混凝土設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)次應(yīng)力的產(chǎn)生不合理估算、驗(yàn)算。

④溫度因素。混凝土和平常物體一樣受到熱脹冷縮規(guī)律的影響，會(huì)發(fā)生一定程度的變形，如果變形受到制約，則會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力力度大于混凝土的強(qiáng)度時(shí)則會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。溫度因素導(dǎo)致的橋梁裂縫會(huì)隨著溫度變化而收縮。溫度對(duì)橋梁裂縫的影響主要體現(xiàn)在：第一，四季變化。在我國(guó)，四季溫度變化較為明顯，但溫度變化相對(duì)緩慢，設(shè)計(jì)時(shí)可以采取一定措施加以解決。第二，短期溫度驟降。在我國(guó)的西北地區(qū)，公路橋梁常常面臨惡劣氣候的威脅，氣溫在一天之中發(fā)生急劇變化，混凝土內(nèi)部和外部存在溫度梯度，容易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。第三，混凝土施工時(shí)大體積的混凝土澆筑之后內(nèi)外溫差太大，混凝土結(jié)構(gòu)表面也會(huì)出現(xiàn)裂縫。第四，在進(jìn)行預(yù)埋件與鋼結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，附近混凝土區(qū)域會(huì)出現(xiàn)極高溫度，極大降低混凝土的強(qiáng)度和粘結(jié)力，從而出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。第五，當(dāng)大氣氣溫低于零度時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)冰凍并產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，膨脹應(yīng)力在形成初期會(huì)嚴(yán)重降低混凝土的強(qiáng)度（甚至達(dá)到50%），混凝土強(qiáng)度的快速降低會(huì)形成嚴(yán)重的裂縫。

⑤地質(zhì)因素。橋梁基礎(chǔ)的不均勻沉降會(huì)使得混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加應(yīng)力，如果附加應(yīng)力超出了混凝土設(shè)計(jì)的抗拉能力，極易出現(xiàn)橋梁底部的裂縫。橋梁基礎(chǔ)地質(zhì)勘查精度不夠以及設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)地質(zhì)差異、載荷差異以及結(jié)構(gòu)類型差異沒有預(yù)防措施是導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的主要原因。

（2）橋頭跳車。橋頭跳車是橋梁普遍存在的質(zhì)量問題之一，其產(chǎn)生的根本原因在于橋梁構(gòu)造物與橋梁兩頭接線路堤之間存在的沉降差。而這兩者之間的沉降差產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜，主要原因在于橋端路堤地基處理不到位。由于橋端路堤大部分處于天然地基上或者經(jīng)過簡(jiǎn)單處理的混凝土路基，并且路堤平面較少，往往無法使用大型壓路機(jī)工作，壓實(shí)度很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值，在橋梁以及行車載荷的壓力下，不可避免的出現(xiàn)沉降和較大的變形，而橋梁構(gòu)件一般采用樁基礎(chǔ)或者平臺(tái)基礎(chǔ)，沉降非常緩慢，兩者之間的沉降差就會(huì)導(dǎo)致跳車現(xiàn)象。同時(shí)，路面滲水進(jìn)入路基引起路基土軟化、下沉也是橋頭跳車的原因之一。造成橋頭跳車的另外一個(gè)原因是橋梁臺(tái)后填料處理不當(dāng)，例如使用含水量較大的泥土回填、回填時(shí)沒有安照施工要求控制壓實(shí)度，回填土發(fā)生了沉降并在臺(tái)背與路基之間形成沉降臺(tái)階。

（3）橋面不平整。橋面不平整會(huì)嚴(yán)重影響行車安全，同時(shí)橋面平整度也反映了橋梁的整體質(zhì)量。造成橋面不平整的因素主要有：endprint

①橋面局部存在蜂窩、麻面以及氣泡。這些問題的存在會(huì)極大降低混凝土結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性和強(qiáng)度，嚴(yán)重影響到橋梁的承載力和使用壽命。蜂窩、麻面以及氣泡出現(xiàn)的原因一是在混凝土施工時(shí)沒有按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配比，隨機(jī)性較強(qiáng)；二是在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)沒有進(jìn)行規(guī)范、均衡的搗鼓、振動(dòng)操作，部分搗振不到位的地方密實(shí)度不夠；三是混凝土結(jié)構(gòu)模具加工精度不夠以及模板周轉(zhuǎn)過多，出現(xiàn)了變形或者漏洞，從而出現(xiàn)使得構(gòu)件表面出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象。

②橋梁雨水井、檢查井與橋面接縫處的塌陷。市政橋梁中大多數(shù)的雨水井、排水管、檢查井等很多設(shè)置在行車道或者人行道上，由于這些設(shè)施大多在橋梁施工后期甚至在橋梁完工后才施工，施工過程沒有嚴(yán)格監(jiān)管，施工人員也往往不夠?qū)I(yè)，設(shè)施周邊的處理經(jīng)常不到位，從而出現(xiàn)塌陷的現(xiàn)象。

③橋梁面層攤鋪的材料質(zhì)量以及工藝存在問題。例如不合理的油石比和瀝青混合料會(huì)使得鋪筑的橋面松散，混凝土砂石的抗壓力度不夠就會(huì)降低橋面的穩(wěn)定度，蜂窩等路面病害就在所難免。

④混凝土防撞護(hù)欄不美觀。城市橋梁不但要注重質(zhì)量，而且也要注意美觀。防撞混凝土護(hù)欄是影響橋梁外觀的關(guān)鍵構(gòu)件，也是橋梁整體線型的具體體現(xiàn)，但在施工實(shí)踐中，經(jīng)常出現(xiàn)護(hù)欄高度不整齊、弧線體現(xiàn)不明顯、邊角混凝土磕碰嚴(yán)重等質(zhì)量問題，嚴(yán)重了橋梁的美感。主要是護(hù)欄模板施工工藝不夠先進(jìn)、模板精度和焊接不合理等造成的。

2 加強(qiáng)施工管理，有效控制橋梁施工質(zhì)量問題

通過采用一定的質(zhì)量控制措施，可以最大限度的減少和控制這些質(zhì)量問題的存在，保證城市行車安全和橋梁壽命。

（1）施工前期的勘查、設(shè)計(jì)和培訓(xùn)工作。橋梁工程施工需要進(jìn)行嚴(yán)密的組織和勘查，對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)、水文詳細(xì)情況摸底調(diào)查，設(shè)計(jì)人員對(duì)于橋梁施工中可能出現(xiàn)的各種情況要做好預(yù)案，施工單位對(duì)于設(shè)計(jì)方案要進(jìn)行實(shí)地印證，明確施工計(jì)劃和方案的技術(shù)要求、施工方法以及施工必須達(dá)到的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在可能的情況下進(jìn)行試驗(yàn)施工，對(duì)參與施工的管理人員、技術(shù)人員以及現(xiàn)場(chǎng)操作人員進(jìn)行嚴(yán)格培訓(xùn)，培養(yǎng)崗位責(zé)任意識(shí)，同時(shí)做好施工機(jī)械的調(diào)配工作以及針對(duì)性的災(zāi)害預(yù)防措施。

（2）施工過程中的質(zhì)量控制。橋梁施工的質(zhì)量直接決定了橋梁的整體質(zhì)量。橋梁裂縫、橋頭跳車等等質(zhì)量問題都可以通過加強(qiáng)施工質(zhì)量控制得到有效的控制。例如通過控制入模時(shí)混凝土的溫度，就可以較大程度減少分層澆筑出現(xiàn)的溫度裂縫；通過規(guī)范搗、振混凝土，就可以保證混凝土的密實(shí)度，從而減少裂縫、蜂窩等質(zhì)量問題。施工時(shí)要嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行，不搶進(jìn)度、不偷工減料，可以較大程度的減少橋梁災(zāi)害的發(fā)生。

（3）積極改善施工工藝和技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，橋梁施工工藝和技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。例如通過橋面混凝土可調(diào)高脹管螺栓角鋼側(cè)模施工工藝就可以精確地控制橋面鋪裝層頂面標(biāo)高，從而保證了施工時(shí)橋面的平整度。

3 結(jié)語

城市橋梁是城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，城市橋梁施工的質(zhì)量既體現(xiàn)了橋梁施工管理的水平，同時(shí)也是城市管理水平的一個(gè)具體體現(xiàn)。通過分析橋梁施工中存在的問題，可以采取針對(duì)性的施工方法和技術(shù)，有效控制施工質(zhì)量。

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