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摘要:随着现代社会的发展,我国桥梁工程也取得了突破性的发展,然而快速发展也暴露了一些桥梁工程质量的问题,桥梁工程的质量问题降低了道路桥梁的使用寿命和利用效率,而且对人民群众的生命财产安全造成了极大的威胁,因此对于桥梁工程的质量问题应该引起高度的重视。本文结合自己的几年施工经验就几个常见的施工问题及解决措施简要做一下初步探究。
关键词:桥梁;施工;质量;解决措施
中图分类号:TU997 文献标识码: A
一:道路桥梁工程建设中存在的质量问题
社会经济和文化快速的发展,带动我国的桥梁建设技术和工艺取得了很大的发展,然而在实际建设过程中,桥梁工程施工中仍然存在着很多的质量问题,现结合本人的施工经验浅谈几个常见的施工问题。
(一)、桥梁的桥头跳车及伸缩缝问题。
桥头跳车是由于桥头及伸缩缝(桥头引道)处的差异沉降或伸缩缝破坏而使路面纵坡出现台阶引起车辆通过时产生跳跃的现象 。车辆通过时产生跳跃和冲击,从而对桥涵和路面造成附加的冲击荷载,使司机和乘客感到颠簸不适,甚至造成车辆大幅度减速,严重的可导致交通事故(特别是车辆机械事故)。
(二)、钢筋混凝土桥梁裂缝问题。
虽然没有不产生裂缝的钢筋混凝土桥梁,而且桥梁的裂缝在我国的钢筋混凝土桥梁中也是常见的一种病害,但是桥梁裂缝的产生也是一个不可忽视的施工问题。桥梁裂缝是由多种因素混合作用导致的,裂缝对钢筋混凝土桥梁所产生的危害程度也是不一样的,一些严重的裂缝,如贯穿缝、网裂等将会严重危及桥梁的运行安全;另外,裂缝通常是引起其它病害的产生与发展的重要诱因,如钢筋锈蚀、冻融破坏等,这些病害与裂缝形成恶性循环,对桥梁的安全运行以及它的耐久度产生很大的危害。
(三)、桩基断桩问题。
桥梁在使用阶段的破坏很多来自桩基础的破坏,而桩基础的破坏很大一部分是由于断桩引起的。桩基工程属于地下隐蔽工程,影响其质量的因素较多,而且控制难度较大,若忽视就可能产生质量问题和事故,造成经济损失和工期延误。在施工中,保证施工过程的连续性。应排除一切可能产生断桩的不利因素。
二:问题成因及一些解决措施
(一)、桥梁的桥头跳车及伸缩缝问题。
1、引起桥头跳车的主要原因有不均匀沉降、刚度突变和车速与车辆本身的抗振性能等。桥台与路基连接处在车辆荷载、结构自重、自然因素作用下,桥梁与道路同时发生沉降,但两者的沉降量有很大差异,道路的沉降量远大于桥梁的沉降量,形成错台,导致行车时发生桥头跳车。
2、解决措施主要有:
(1)合理选择及设计桥涵构造物。
桥涵构造物的选择及设计应充分考虑台背填方路基的地质情况、填方高度、路堤沉降、台背排水等问题,选择恰当的桥涵位置、跨径及桥台后部防护工程。
(2)台背回填时地基处理、回填材料的选择及回填质量的控制。
台背地基处理是控制桥头跳车的重要措施,目前国内对地基加固的处理方法主要有换土法、排水固结法、振动碎石桩法等方法,可根据实际情况选择相应的处理方法,均能有效的提高地基承载力,较少变形。
回填材料的选择上要尽量选择填筑内摩擦角较大的透水性材料,便于控制压实质量,减小路基压缩沉降;同时,选用内摩擦角较大的填料也有利于台背缝隙中渗入的雨水沿盲沟或泄水管顺利排到路基外。
回填质量的控制是预防桥头跳车的一个主要控制因素,台后压实不足,不能很好地控制台背回填的压实度,致使填料压实度不能满足设计和规范要求,使填方体产生竖向固结变形,形成较大的工后沉降,在台背与路基连接处造成沉陷形成台阶。
因此,在台背回填时要严格按照规范及施工要求施工,做好地基加固、台后排水等措施,严把回填料的质量关,做好回填压实工作,均能有效的预防桥头跳车情况的出现。
(二)、钢筋混凝土桥梁裂缝问题。
桥梁的裂缝在我国的钢筋混凝土桥梁中是非常普遍和常见的一种病害。一般而言,桥梁裂缝的产生是由多种因素混合作用导致的,是个比较复杂的问题,它涉及到混凝土的材料性质、构造特点及施工过程,外力等各方面的问题。这里主要探讨由施工引起的裂缝的几个因素,主要有温度因素、浇筑过程中振捣及人为因素、后期养护等。
1、产生裂缝的因素分析
(1)温度是钢筋混凝土桥梁产生裂缝一个不容忽视的一个因素,混凝土浇筑初期,水泥水化热聚集在内部不易散发,内部温度显著升高,而拆模后表面温度降低很快,造成了温度陡降,内外巨大的温差造成内部和外部热胀冷缩的程度不同,就在混凝土表面产生膨胀应力。混凝土在浇筑初期,其抗拉强度很低,若此时温差产生的表面拉应力超过混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生裂缝。
(2)浇筑过程中振捣及人为因素也是产生裂缝的主要因素。混凝土浇筑过程中操作工人不按施工要求操作,浇筑混凝土厚度及面积过大、振捣不密实、欠振、漏振等导致混凝土不够密实,有蜂窝麻面甚至孔洞出现,削弱了混凝土的整体强度。
(3)混凝土浇筑完成后,不及时养护或没有养护,造成混凝土内外产生大的温差,强度也不能及时达到要求,从而产生裂缝。
2、主要的预防措施:
(1)在施工过程中,控制混凝土入模时的温度,选择在气温适宜的情况下进行混凝土施工,尽量避免在高温或者冬季进行大量的混凝土施工。混凝土浇筑工程前后要做好保温及养护工作。如在混凝土表面覆盖塑料薄膜、及时洒水降温养生保湿。对于大体积的混凝土施工,要做好结构内部冷却降温的处理措施(多采用安装冷却管方法),避免混凝土内外温差过大而导致影响结构质量的裂缝的产生。
(2)混凝土浇筑过程中,选用有经验的操作工人,严格按照规范及施工工艺施工,混凝土要分层浇筑,及时振捣,避免漏振、欠振、过振情况的发生,保证混凝土的密實性。
(三)、桩基断桩问题。
1、断桩产生的原因主要有以下几个方面:
1.1在混凝土施工过程中,混凝土施工灌注不连续,灌注时间持续长,导管提升过高以至导管底部脱离砼层等是造成断桩事故的最主要因素。
(1)导管拆卸时间过长,起重吊装设备的作业能力小,导致灌注不连续,混凝土流动性差,碎石或卵石粒径过大,沙子过粗或偏细,级配的细度膜数不好,拌和不均匀,混凝土产生离析现象,从而增大导管内混凝土下落阻力,而使混凝土在导管中下不去,造成卡管事故。
(2)灌注过程中不及时拔管,导管埋入混凝土中过深,增大了导管与混凝土间的摩擦力,导管无法拔出或提升导管过猛,将导管拉断,造成埋管事故。
(3)拔管时,对于埋管高度记录错误或对拔管高度计算错误导致导管提升过高,以至导管底部脱离砼层,造成脱管事故。
1.2桩身塌孔引起断桩
灌注过程中由于地质原因、水压平衡问题等导致桩身塌孔,继而造成断桩事故。
1.3 多余桩头预留不足或桩头混凝土不密实
对于桩头一般预留0.5m-1.0m,在检桩前凿除多余桩头,预留足够的桩头对于保证桩身混凝土的密实性及强度起到了很好的预防作用。
2、主要的预防措施:
2.1 在桩身混凝土灌注前,做足准备工作及设备的检查工作,对操作人员进行岗前培训,确保操作规范到位。保证灌注过程的连续性。
(1)导管灌注前及时检查,进行必要的水密承压实验和接头抗拉实验,严格检查接头是否严密,焊缝是否破裂,及时及早的进行修补。
(2)保证混凝土的质量。严格控制混凝土的流动性,严格控制塌落度,应保证在18~22cm之间,骨料尽可能选用卵石适宜粒径为0.5~3.0cm,使最大粒径不大于4.0cm,混凝土初凝时间不早于5h,如果必要,需加入一些外加剂,以延长初凝时间。
2.2 灌注时,应计算好首批混凝土的用量,既满足足够的埋深,同时又要充满导管,以保证混凝土施工连续性。灌注过程中,及时准确的做好灌注记录,对埋管高度及时测量,导管在混凝土中的埋置一般应在2-3m之间,最少也不应小于lm,最大不应超过6m,埋深太大将不利于导管的提升,也给导管内混凝土的下降增加阻力,拔导过猛容易将导管拉断,另外,还会使导管在混凝土中埋深过小,易使泥浆涌入底口。正确的计算拔管高度,防止脱管事故发生。
2.3 在灌注过程中,应有专人负责观察施工水位,观察护筒四周是否渗水,在水中钻孔桩施工中,因河流汛期,注意测量河流水位,如发现水位差降低,应及时采取措施,保证孔内水头高度,要注意不要让孔口震动过大并尽量减轻孔附近重量。
三:结束语
随着我国桥梁工程建设的不断发展,在施工中出现了很多的质量事故,同时各种各样的质量问题还会继续出现,因此在实际的施工过程中,我们要严把质量关,提高道路桥梁工程建设的质量水平。提高桥梁工程建设的队伍素质、完善质量管理组织机构、加强工程建设监督检查、引进及革新施工技术,避免质量问题的出现,做放心工程、精品工程,为祖国的桥梁发展做一份贡献。
参考文献:
[1] 董京.《浅析我国道路桥梁建设施工管理》[J]工业设计.2011,(06).
[2]黄绳开.《桥梁施工及组织管理》[M] 人民交通出版社.2000.8
[3] 梁士军. 《桥头跳车病害防治》. 吉林交通科技. 2007.2
关键词:桥梁;施工;质量;解决措施
中图分类号:TU997 文献标识码: A
一:道路桥梁工程建设中存在的质量问题
社会经济和文化快速的发展,带动我国的桥梁建设技术和工艺取得了很大的发展,然而在实际建设过程中,桥梁工程施工中仍然存在着很多的质量问题,现结合本人的施工经验浅谈几个常见的施工问题。
(一)、桥梁的桥头跳车及伸缩缝问题。
桥头跳车是由于桥头及伸缩缝(桥头引道)处的差异沉降或伸缩缝破坏而使路面纵坡出现台阶引起车辆通过时产生跳跃的现象 。车辆通过时产生跳跃和冲击,从而对桥涵和路面造成附加的冲击荷载,使司机和乘客感到颠簸不适,甚至造成车辆大幅度减速,严重的可导致交通事故(特别是车辆机械事故)。
(二)、钢筋混凝土桥梁裂缝问题。
虽然没有不产生裂缝的钢筋混凝土桥梁,而且桥梁的裂缝在我国的钢筋混凝土桥梁中也是常见的一种病害,但是桥梁裂缝的产生也是一个不可忽视的施工问题。桥梁裂缝是由多种因素混合作用导致的,裂缝对钢筋混凝土桥梁所产生的危害程度也是不一样的,一些严重的裂缝,如贯穿缝、网裂等将会严重危及桥梁的运行安全;另外,裂缝通常是引起其它病害的产生与发展的重要诱因,如钢筋锈蚀、冻融破坏等,这些病害与裂缝形成恶性循环,对桥梁的安全运行以及它的耐久度产生很大的危害。
(三)、桩基断桩问题。
桥梁在使用阶段的破坏很多来自桩基础的破坏,而桩基础的破坏很大一部分是由于断桩引起的。桩基工程属于地下隐蔽工程,影响其质量的因素较多,而且控制难度较大,若忽视就可能产生质量问题和事故,造成经济损失和工期延误。在施工中,保证施工过程的连续性。应排除一切可能产生断桩的不利因素。
二:问题成因及一些解决措施
(一)、桥梁的桥头跳车及伸缩缝问题。
1、引起桥头跳车的主要原因有不均匀沉降、刚度突变和车速与车辆本身的抗振性能等。桥台与路基连接处在车辆荷载、结构自重、自然因素作用下,桥梁与道路同时发生沉降,但两者的沉降量有很大差异,道路的沉降量远大于桥梁的沉降量,形成错台,导致行车时发生桥头跳车。
2、解决措施主要有:
(1)合理选择及设计桥涵构造物。
桥涵构造物的选择及设计应充分考虑台背填方路基的地质情况、填方高度、路堤沉降、台背排水等问题,选择恰当的桥涵位置、跨径及桥台后部防护工程。
(2)台背回填时地基处理、回填材料的选择及回填质量的控制。
台背地基处理是控制桥头跳车的重要措施,目前国内对地基加固的处理方法主要有换土法、排水固结法、振动碎石桩法等方法,可根据实际情况选择相应的处理方法,均能有效的提高地基承载力,较少变形。
回填材料的选择上要尽量选择填筑内摩擦角较大的透水性材料,便于控制压实质量,减小路基压缩沉降;同时,选用内摩擦角较大的填料也有利于台背缝隙中渗入的雨水沿盲沟或泄水管顺利排到路基外。
回填质量的控制是预防桥头跳车的一个主要控制因素,台后压实不足,不能很好地控制台背回填的压实度,致使填料压实度不能满足设计和规范要求,使填方体产生竖向固结变形,形成较大的工后沉降,在台背与路基连接处造成沉陷形成台阶。
因此,在台背回填时要严格按照规范及施工要求施工,做好地基加固、台后排水等措施,严把回填料的质量关,做好回填压实工作,均能有效的预防桥头跳车情况的出现。
(二)、钢筋混凝土桥梁裂缝问题。
桥梁的裂缝在我国的钢筋混凝土桥梁中是非常普遍和常见的一种病害。一般而言,桥梁裂缝的产生是由多种因素混合作用导致的,是个比较复杂的问题,它涉及到混凝土的材料性质、构造特点及施工过程,外力等各方面的问题。这里主要探讨由施工引起的裂缝的几个因素,主要有温度因素、浇筑过程中振捣及人为因素、后期养护等。
1、产生裂缝的因素分析
(1)温度是钢筋混凝土桥梁产生裂缝一个不容忽视的一个因素,混凝土浇筑初期,水泥水化热聚集在内部不易散发,内部温度显著升高,而拆模后表面温度降低很快,造成了温度陡降,内外巨大的温差造成内部和外部热胀冷缩的程度不同,就在混凝土表面产生膨胀应力。混凝土在浇筑初期,其抗拉强度很低,若此时温差产生的表面拉应力超过混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生裂缝。
(2)浇筑过程中振捣及人为因素也是产生裂缝的主要因素。混凝土浇筑过程中操作工人不按施工要求操作,浇筑混凝土厚度及面积过大、振捣不密实、欠振、漏振等导致混凝土不够密实,有蜂窝麻面甚至孔洞出现,削弱了混凝土的整体强度。
(3)混凝土浇筑完成后,不及时养护或没有养护,造成混凝土内外产生大的温差,强度也不能及时达到要求,从而产生裂缝。
2、主要的预防措施:
(1)在施工过程中,控制混凝土入模时的温度,选择在气温适宜的情况下进行混凝土施工,尽量避免在高温或者冬季进行大量的混凝土施工。混凝土浇筑工程前后要做好保温及养护工作。如在混凝土表面覆盖塑料薄膜、及时洒水降温养生保湿。对于大体积的混凝土施工,要做好结构内部冷却降温的处理措施(多采用安装冷却管方法),避免混凝土内外温差过大而导致影响结构质量的裂缝的产生。
(2)混凝土浇筑过程中,选用有经验的操作工人,严格按照规范及施工工艺施工,混凝土要分层浇筑,及时振捣,避免漏振、欠振、过振情况的发生,保证混凝土的密實性。
(三)、桩基断桩问题。
1、断桩产生的原因主要有以下几个方面:
1.1在混凝土施工过程中,混凝土施工灌注不连续,灌注时间持续长,导管提升过高以至导管底部脱离砼层等是造成断桩事故的最主要因素。
(1)导管拆卸时间过长,起重吊装设备的作业能力小,导致灌注不连续,混凝土流动性差,碎石或卵石粒径过大,沙子过粗或偏细,级配的细度膜数不好,拌和不均匀,混凝土产生离析现象,从而增大导管内混凝土下落阻力,而使混凝土在导管中下不去,造成卡管事故。
(2)灌注过程中不及时拔管,导管埋入混凝土中过深,增大了导管与混凝土间的摩擦力,导管无法拔出或提升导管过猛,将导管拉断,造成埋管事故。
(3)拔管时,对于埋管高度记录错误或对拔管高度计算错误导致导管提升过高,以至导管底部脱离砼层,造成脱管事故。
1.2桩身塌孔引起断桩
灌注过程中由于地质原因、水压平衡问题等导致桩身塌孔,继而造成断桩事故。
1.3 多余桩头预留不足或桩头混凝土不密实
对于桩头一般预留0.5m-1.0m,在检桩前凿除多余桩头,预留足够的桩头对于保证桩身混凝土的密实性及强度起到了很好的预防作用。
2、主要的预防措施:
2.1 在桩身混凝土灌注前,做足准备工作及设备的检查工作,对操作人员进行岗前培训,确保操作规范到位。保证灌注过程的连续性。
(1)导管灌注前及时检查,进行必要的水密承压实验和接头抗拉实验,严格检查接头是否严密,焊缝是否破裂,及时及早的进行修补。
(2)保证混凝土的质量。严格控制混凝土的流动性,严格控制塌落度,应保证在18~22cm之间,骨料尽可能选用卵石适宜粒径为0.5~3.0cm,使最大粒径不大于4.0cm,混凝土初凝时间不早于5h,如果必要,需加入一些外加剂,以延长初凝时间。
2.2 灌注时,应计算好首批混凝土的用量,既满足足够的埋深,同时又要充满导管,以保证混凝土施工连续性。灌注过程中,及时准确的做好灌注记录,对埋管高度及时测量,导管在混凝土中的埋置一般应在2-3m之间,最少也不应小于lm,最大不应超过6m,埋深太大将不利于导管的提升,也给导管内混凝土的下降增加阻力,拔导过猛容易将导管拉断,另外,还会使导管在混凝土中埋深过小,易使泥浆涌入底口。正确的计算拔管高度,防止脱管事故发生。
2.3 在灌注过程中,应有专人负责观察施工水位,观察护筒四周是否渗水,在水中钻孔桩施工中,因河流汛期,注意测量河流水位,如发现水位差降低,应及时采取措施,保证孔内水头高度,要注意不要让孔口震动过大并尽量减轻孔附近重量。
三:结束语
随着我国桥梁工程建设的不断发展,在施工中出现了很多的质量事故,同时各种各样的质量问题还会继续出现,因此在实际的施工过程中,我们要严把质量关,提高道路桥梁工程建设的质量水平。提高桥梁工程建设的队伍素质、完善质量管理组织机构、加强工程建设监督检查、引进及革新施工技术,避免质量问题的出现,做放心工程、精品工程,为祖国的桥梁发展做一份贡献。
参考文献:
[1] 董京.《浅析我国道路桥梁建设施工管理》[J]工业设计.2011,(06).
[2]黄绳开.《桥梁施工及组织管理》[M] 人民交通出版社.2000.8
[3] 梁士军. 《桥头跳车病害防治》. 吉林交通科技. 2007.2