鞏忠輝
(中鐵十二局集團(tuán)第二工程有限公司,山西太原 030000)
當(dāng)前,隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),我國道路橋梁建設(shè)工程的規(guī)模和數(shù)量不斷擴大,對道路橋梁施工質(zhì)量的要求也越來越高。然而,在實際施工中,道路橋梁施工質(zhì)量問題仍然時有發(fā)生,如混凝土裂縫、鋼筋腐蝕等,這些問題會嚴(yán)重影響道路的平穩(wěn)度和車輛行駛的安全性。因此,提高道路橋梁施工質(zhì)量已成為當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的重要課題。
道路橋梁施工具有建設(shè)周期長的特點,主要受多種因素的影響。道路橋梁建設(shè)需要進(jìn)行充分的前期準(zhǔn)備工作,包括勘測設(shè)計、環(huán)境評估、資金籌措等,這些工作都需要一定的時間才能完成。在這之后的建設(shè)過程中,要考慮地質(zhì)、氣象、交通等多種因素,例如,地基土壤的承載能力、氣候變化對施工的影響、周邊交通對施工的影響等等,要對這些因素進(jìn)行充分的分析和評估,制訂合理的施工方案。此外,道路橋梁建設(shè)通常需要協(xié)調(diào)多個部門和單位的工作,例如政府、設(shè)計院、建設(shè)單位、監(jiān)理單位等,多方面的協(xié)調(diào)和溝通也會對建設(shè)周期產(chǎn)生影響[1]。
道路橋梁施工具有工程量大的特點,主要是因為這些工程需要建造的路段長度長,橋梁跨度大,以及施工過程中需要進(jìn)行的工序繁多,僅其中的一項施工就有多道流程,圖1 為瀝青混凝土施工工藝流程。道路建設(shè)通常需要建造較長的路段,其中包括道路路基、路面、路緣石、標(biāo)志標(biāo)線等多個部分,這些部分需要分別進(jìn)行設(shè)計、施工和驗收,需要花費大量的時間和人力物力。橋梁施工也具有工程量大的特點,橋梁需要建造的跨度較大,通常需要進(jìn)行深基坑開挖、橋臺橋墩建設(shè)、鋼筋混凝土澆筑、鋼梁安裝等多個工序,每一個工序都需要精細(xì)設(shè)計和施工,施工周期較長,且需要大量人力物力投入。因此,道路橋梁施工的工程量大,需要大量的人力物力投入,增加了施工難度和風(fēng)險,對施工管理和協(xié)調(diào)能力提出更高的要求。
圖1 瀝青混凝土施工工藝流程
道路橋梁通常需要建在交通干道或重要的水域、山谷等地方,這些地方的環(huán)境復(fù)雜,交通密集,周邊建筑物和管線眾多,施工難度大,施工地點周圍的環(huán)境條件也會對施工過程中的安全、質(zhì)量、進(jìn)度等產(chǎn)生重要影響。道路橋梁施工環(huán)境復(fù)雜不僅是指施工地點,還包括氣候、地質(zhì)、地形等自然因素,例如在高寒、高海拔、高溫、高濕等特殊氣候條件下,或者在巖石、砂土、軟土等地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū),施工難度均會有所提高[2]。
道路橋梁施工具有安全風(fēng)險高的特點,橋梁施工需要進(jìn)行高空作業(yè),如在懸索橋、斜拉橋等結(jié)構(gòu)物上進(jìn)行作業(yè),存在人員高墜、物品掉落等風(fēng)險,施工中應(yīng)嚴(yán)格控制工作高度并采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施。此外,橋梁施工經(jīng)常會使用各種大型機械設(shè)備,如起重機、銑刨機等,操作過程中存在機械故障、設(shè)備失控等風(fēng)險。施工的安全風(fēng)險還體現(xiàn)在施工過程中的材料上,道路橋梁施工需要大量使用混凝土、鋼材等材料,如材料質(zhì)量不合格或儲存不當(dāng)?shù)惹闆r,可能引發(fā)施工事故。交通安全也是其中的一個關(guān)鍵要素,道路橋梁施工通常需要對周圍的交通進(jìn)行管制和限制,如不合理的交通安排或交通管理不到位,可能導(dǎo)致交通事故,對施工人員和周圍居民的安全造成威脅。
在道路橋梁施工中,混凝土裂縫是一個比較常見的質(zhì)量問題,其會對道路橋梁的使用壽命和安全性產(chǎn)生重大影響?;炷亮芽p的形成與多種因素有關(guān),例如混凝土自身材料的性質(zhì)、制作和澆筑的方式、環(huán)境溫度和濕度等。在混凝土材料的性質(zhì)方面,混凝土的抗拉強度較低,容易在受到外力作用時出現(xiàn)裂縫。在制作和澆筑方面,如果混凝土的水泥、骨料和水的配比不合理或者振搗不到位,也容易產(chǎn)生裂縫,而環(huán)境溫度和濕度等外界因素也會影響混凝土的收縮和膨脹,從而引起裂縫的產(chǎn)生。混凝土裂縫對道路橋梁的影響是非常嚴(yán)重的,裂縫會導(dǎo)致水分滲入混凝土內(nèi)部,從而進(jìn)一步破壞混凝土結(jié)構(gòu),縮短道路橋梁的使用壽命。裂縫還會影響道路橋梁的安全性,例如可能導(dǎo)致車輛行駛不穩(wěn)定、加劇道路橋梁的振動、增加橋梁垮塌的風(fēng)險等[3]。
鋼筋腐蝕不僅會降低鋼筋的承載能力,還會對道路橋梁的使用壽命和安全性產(chǎn)生重大影響。鋼筋腐蝕主要是受到混凝土內(nèi)部的氯離子、硫酸鹽離子和二氧化碳等化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,這些化學(xué)物質(zhì)會與鋼筋表面的氧氣反應(yīng),形成電化學(xué)腐蝕體系,導(dǎo)致鋼筋表面的金屬離子被溶解,最終腐蝕鋼筋。此外,混凝土內(nèi)部的縫隙、裂縫和孔洞等也會促進(jìn)氯離子和其他腐蝕性物質(zhì)的侵蝕,加速鋼筋的腐蝕過程。鋼筋腐蝕對道路橋梁的影響非常嚴(yán)重,會降低鋼筋的承載能力,影響道路橋梁的承載能力和安全性能,也會導(dǎo)致混凝土的開裂和脫落,加速道路橋梁的老化和破壞。如果不及時進(jìn)行修繕,可能導(dǎo)致道路橋梁的垮塌,嚴(yán)重威脅人們的生命財產(chǎn)安全。
橋梁鋪裝層耐久性問題是指橋梁鋪裝層長期使用后,會出現(xiàn)磨損、裂縫、坑洼等問題,會影響道路交通平穩(wěn)和車輛行駛安全。造成橋梁鋪裝層耐久性問題的原因很多,例如車輛頻繁行駛、惡劣氣候、施工質(zhì)量不良等。除此之外,還有其他一些因素也會影響橋梁鋪裝層的耐久性。例如,重型貨車的使用會對鋪裝層造成更大的破壞,因為這些車輛的輪胎壓力和負(fù)載更大,所以對路面的沖擊力也更強。此外,地下水位較高、土壤濕度大的地區(qū),也容易導(dǎo)致鋪裝層下沉和損壞,因為水分會對路基和鋪裝層的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。橋梁鋪裝層耐久性問題對道路橋梁的影響非常嚴(yán)重,如果不及時修繕,會導(dǎo)致道路交通事故頻繁發(fā)生,嚴(yán)重威脅人們的生命財產(chǎn)安全,因此,提高橋梁鋪裝層的耐久性極為重要[4]。
預(yù)防混凝土裂縫問題,要合理控制混凝土配比,確?;炷恋膹姸群晚g性。在混凝土的制作過程中,應(yīng)該嚴(yán)格控制水泥、骨料和水的配比,這是提高混凝土質(zhì)量穩(wěn)定性的關(guān)鍵。在混凝土澆筑過程中,要確保充分振搗,以排除混凝土中的空隙和氣泡,保證混凝土的密實性,從而減少開裂的可能性。此外,在混凝土的養(yǎng)護(hù)過程中,應(yīng)該控制環(huán)境溫度和濕度,預(yù)防混凝土的收縮和膨脹,降低裂縫出現(xiàn)的概率。
預(yù)防鋼筋腐蝕問題可以采用防腐涂層,也就是在鋼筋表面涂上一層防腐涂層,這樣能夠有效隔絕鋼筋和混凝土之間的接觸,避免氧氣和水分的侵蝕,延長鋼筋的使用壽命。也可以采用電化學(xué)防腐方法,通過在鋼筋表面施加電流,形成一層保護(hù)層,從而減緩鋼筋腐蝕的速度。陰極保護(hù)也是一種常用的方法,具體是在鋼筋表面附近放置陰極,這樣可以將鋼筋表面的金屬離子還原成金屬,降低鋼筋腐蝕的速度。
要想預(yù)防橋梁鋪裝層耐久性問題,首先應(yīng)該選擇合適的材料,優(yōu)先選擇質(zhì)量穩(wěn)定、強度高、耐磨性好、抗裂性強的材料,常見的有優(yōu)質(zhì)的瀝青、礦料和膠結(jié)材料等。在施工過程中,應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作,確保鋪裝層的壓實度和厚度符合要求。同時,要保證施工過程中的溫度和濕度適宜,避免材料收縮和裂縫。在鋪裝層施工完畢后,要及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù),保持鋪裝層表面的平整和干燥,避免水分侵蝕和損壞。對于新鋪裝的道路,要在一定的時間內(nèi)限制車輛的通行。定期檢查和維護(hù)也是預(yù)防橋梁鋪裝層耐久性問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié),定期檢查鋪裝層的狀況,及時發(fā)現(xiàn)和解決存在的問題,例如裂縫、坑洼等。在檢查和維護(hù)過程中,可以采用先進(jìn)的檢測技術(shù)和材料,例如無損檢測技術(shù)、高強度混凝土等。
科學(xué)合理地設(shè)計施工方案是預(yù)防道路橋梁施工質(zhì)量問題出現(xiàn)的重要保證。在施工前,需要對施工區(qū)域進(jìn)行充分的勘測和調(diào)查工作,考慮到多種因素如地形、氣候、材料等,制訂出最佳的施工方案。在勘測方面,需要對施工區(qū)域的地形、地質(zhì)、地下水位等情況進(jìn)行全面的了解和分析,并根據(jù)勘測結(jié)果,制訂出最佳的施工方案和路線規(guī)劃。同時,在方案設(shè)計中,要充分考慮交通組織和安全、施工工藝和工序、材料選擇和使用等多種因素,確保施工方案的科學(xué)性和合理性。在方案評估和優(yōu)化方面,需要根據(jù)施工方案的具體情況,對施工方案進(jìn)行全面的評估和優(yōu)化。評估過程中要對方案的可行性、安全性、經(jīng)濟性、環(huán)保性等因素進(jìn)行分析,保證方案符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求[5]。此外,也要在原有方案的基礎(chǔ)上,通過優(yōu)化工藝、材料選擇、施工工序等方面進(jìn)行調(diào)整,提高施工方案的效率和質(zhì)量。
隨著科技的不斷發(fā)展,新技術(shù)在道路橋梁施工中得到廣泛的應(yīng)用,例如,計算機輔助設(shè)計技術(shù)、數(shù)字化建模技術(shù)、無人機勘測技術(shù)等,可以提高設(shè)計施工方案的準(zhǔn)確性和效率,同時也可以降低成本和提高安全性,因此施工方案的設(shè)計中要加強對新技術(shù)的應(yīng)用。以數(shù)字化建模技術(shù)為例,它可以將橋梁的三維模型通過計算機進(jìn)行構(gòu)建和分析,實現(xiàn)對施工過程的可視化管理。施工人員可以在數(shù)字化模型中對不同工序進(jìn)行模擬和預(yù)測,以評估施工方案的可行性和優(yōu)化程度。此外,數(shù)字化建模技術(shù)還可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、應(yīng)力分析和振動分析等,以評估橋梁的結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性。
要提高施工技術(shù)的規(guī)范性,在施工前必須制訂科學(xué)合理的施工方案,并在施工過程中嚴(yán)格按照方案進(jìn)行操作,每道施工工序,例如混凝土澆筑、鋼筋加工和布置、鋪設(shè)道路表面等,都必須嚴(yán)格按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)操作,確保質(zhì)量穩(wěn)定。施工人員的管理和培訓(xùn)對于確保施工技術(shù)的規(guī)范性至關(guān)重要,在道路橋梁施工過程中,施工人員的素質(zhì)和專業(yè)水會直接影響施工質(zhì)量。因此,需要采取措施,加強對施工人員的管理和培訓(xùn)。具體來說,可以建立健全的施工人員管理體系,包括招聘、培訓(xùn)、考核和激勵等方面。在招聘方面,需要根據(jù)崗位需求和施工要求,選擇符合條件的人才。在培訓(xùn)方面,需要針對不同的崗位和工種,制訂相應(yīng)的培訓(xùn)計劃和方案,提高施工人員的專業(yè)技能和工作素質(zhì)。在考核方面,要對施工人員的工作表現(xiàn)進(jìn)行評估和考核,及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行處理。加強對施工人員的管理也非常關(guān)鍵,管理的內(nèi)容應(yīng)包括崗位職責(zé)、工作安排、工作紀(jì)律、安全意識等方面,通過嚴(yán)格的管理措施,能夠保證施工人員的工作質(zhì)量和效率,有效避免違規(guī)行為和事故的發(fā)生。
建立完善的質(zhì)量保障體系是預(yù)防道路橋梁施工質(zhì)量問題的重要舉措,質(zhì)量保障體系包括質(zhì)量管理、質(zhì)量控制、質(zhì)量檢驗等多個方面。建立標(biāo)準(zhǔn)化的質(zhì)量管理體系,明確施工質(zhì)量的各項指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn),是質(zhì)量保障體系的核心。在質(zhì)量管理方面,需要建立全面、規(guī)范、科學(xué)的質(zhì)量管理體系,對施工過程進(jìn)行全面的管理和監(jiān)督,其中包括施工計劃、質(zhì)量控制、成本控制、進(jìn)度控制、安全管理等多個方面。在質(zhì)量控制方面,需要制訂嚴(yán)格的施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),確保施工過程中每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)和要求。同時,要對施工過程進(jìn)行全面監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)和處理質(zhì)量問題,保證施工質(zhì)量的穩(wěn)定和提高。在質(zhì)量檢驗方面,應(yīng)該采用先進(jìn)的檢測技術(shù)和設(shè)備,例如無損檢測技術(shù)、高精度測量技術(shù)等,使質(zhì)量檢測的準(zhǔn)確性和可靠性得到提高。在施工過程中,還應(yīng)該對材料、工藝、成品等進(jìn)行檢測,使其符合標(biāo)準(zhǔn)和要求[6]。
總而言之,道路橋梁施工質(zhì)量問題已經(jīng)成為當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的重要課題,而預(yù)防對策也需要全社會的共同努力。在未來,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,道路橋梁施工質(zhì)量問題及其預(yù)防對策也將會發(fā)生改變。新的建材、新的施工技術(shù)、新的檢測手段將不斷涌現(xiàn),為道路橋梁施工質(zhì)量提供更加科學(xué)、可靠的技術(shù)支持。同時,隨著國家對交通基礎(chǔ)設(shè)施的重視和投入,道路橋梁施工質(zhì)量問題及其預(yù)防對策也將得到更加廣泛和深入的研究和探討。在不斷探索和實踐的過程中,建立更加完善、可持續(xù)的道路橋梁施工質(zhì)量保障體系,為公眾提供更加優(yōu)質(zhì)的交通服務(wù)。