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摘要:近年来,随着建筑行业的不断发展,桥梁的结构形式也随之不断调整和变化。由此桥梁施工也应随之发生一定的调整和改变以适应桥梁结构的变化。本文通过对桥梁施工中常见病害的探讨,分析了桥梁施工中的相应问题,并提出相对应的解决措施,以供大家交流探讨
关键词:市政工程;桥梁施工;病害;预防措施
引 言:桥梁建设是目前我国公路发展的最重要组成因素之一,它决定了公路运输事业的健康发展和发展方向。然而,我国桥梁施工当中经常出现这样或那样的、或大或小的质量事故问题,更为我们敲响了警钟,一定要重视桥梁施工过程质量管理的重要性,加强桥梁施工的过程控制。
1 桥梁施工中常见病害
1.1桥梁钢筋的锈蚀
1.1.1钢筋锈蚀的危害性
(1)钢筋锈蚀,导致钢筋受力截面积减少,从而使钢筋的力学性能下降;钢筋锈蚀削弱了钢筋与混凝土之间的结合强度,从而削弱了钢筋抗拉抗剪强度,导致其不能把钢筋所受的应力有效地传递给混凝土;钢筋锈蚀产物引起体积膨胀,膨胀后的体积是其基本体积的2倍~4倍,随着钢筋的不断锈蚀,该产物在混凝土内不断积聚,对混凝土的挤压逐渐增大,致使混凝土保护层开裂、变形及剥离;钢筋的锈蚀使钢筋与混凝土结合强度逐渐丧失,直接影响着桥梁的安全使用和耐久性。
(2)钢筋锈蚀后会降低混凝土对钢筋的握裹力。
1.1.2 导致钢筋锈蚀的工艺因素
(1)混凝土密实度不足,即混凝土的孔隙率较高,在一定的潮湿条件下,空气中的二氧化碳容易滲透到混凝土内部而引起混凝土碳化,致使混凝土碱性降低,从而使钢筋产生锈蚀。
(2)当保护层太薄时,混凝土的碳化深度很容易达到钢筋的范围之内,使钢筋周围失去碱性,钝化膜局部破坏,减弱对钢筋的保护作用,从而导致钢筋锈蚀。
(3)钢筋混凝土构件在施工或使用过程中,往往会出现各种表面缺陷,如蜂窝、掉角、剥离露筋、裂缝等。钢筋直接暴露在外界环境条件下,处于水、氧、二氧化碳和氯离子等环境介质的混凝土,一旦出现上述缺陷,钢筋表面就会发生锈蚀现象。当锈蚀已经发生后,应及时采取措施。
1.2混凝土桩断桩
根据近年来桥梁的挖孔桩断桩后的分析表明,施工工艺不当是引起挖孔混凝土桩断桩的主要原因。根据经验,孔底和孔壁渗水上升速度>6mm/min时,应采用灌注水下混凝土工艺施工。只有在渗水上升速度≤6mm/min,才可以采用普通混凝土的浇筑方法施工。但凡渗水上升速度较大而采用普通混凝土浇筑的,混凝土灌注桩全部报废,造成经济和工期损失。
1.3 混凝土外观质量
混凝土外观出现麻面、水泡、气泡、蜂窝和鱼鳞纹等质量缺陷的原因主要有;
(1)材料选择与配合比设计不当
承包人对水泥的采购、储存和使用比较重视,而往往忽视了集料的选择。粗集料需两种或两种以上规格的材料配合而易被忽视。混凝土混合料级配不恰当时空隙率大,造成混凝土不密实,容易形成蜂窝麻面。水泥混凝土的配合比不当,也是产生混凝土外观质量差的原因之一。混凝土拌合必须按照批准的配合比进行。施工中控制不严的情况时有发生,如在拌和物中用水量多,坍落度过大,由于钢模板不能吸收水分,则水分蒸发后在混凝土表面留下较多气孔。砂率过小时,骨料偏粗,混合料保水性差,泌水性大,在混凝土表面形成鱼鳞纹。
(2)混凝土施工原因
由于混凝土混合料的拌制时间控制不严,入模进料不讲究,振捣混凝土混合料的时间、方法不当等等,是产生混凝土外观质量差的重要原因。
1.4 桥梁铺装层松散脱落
桥梁铺装层虽然在桥梁中所占的体积并不大,但是它对道路交通的顺利运行是十分重要的。造成桥梁铺装层松散脱落的原因主要有如下几个方面。
(1)施工工序控制不严,只注重表面功夫,在外观质量上做文章,致使桥面铺装层过早出现裂缝,松散、脱落等问题,维修周期越来越短。
(2)我国的重载交通及超载现象越来越严重,铺面层直接承受着车辆和行人荷载的冲击,现行桥梁铺装层与重型或超重型汽车数量的迅速增多已不相适应,这样就加重了桥梁铺装层的负荷,因此施工人员在建设桥梁铺面层的过程中,要注意确保桥梁铺装层厚度,铺装材料应具有良好的弯曲性能,这样可减弱或避免铺装层的弯曲开裂,要保证铺装材料在使用期间不出现明显的开裂和其它问题。
2桥梁施工中常见病害的预防措施
2.1桥梁钢筋锈蚀的处理措施
(1)要凿除松脱、剥离等已损坏部分的混凝土,使钢筋全部露出。
(2)用喷砂枪或其他工具对钢筋作除锈处理,并凿除混凝土表面上的灰尘。
(3)接着对钢筋除锈后作防锈处理在露出的钢筋表面涂以环氧胶液等粘结剂。
(4)配料浇筑混凝土,如采用环氧砂浆、环氧混凝土或其他防腐材料,对新混凝土进行表面处理。
在混凝土碳化严重情况下的修复,有两种处理方法,一是在结构外补做高密实的混凝土保护层或在结构表面加一层封闭性表面涂层。二是用电极渗透法将强碱性电解质溶液向已中性化的结构混凝土保护层内渗透,使旧混凝土重新变成碱性,恢复其功效。
2.2混凝土桩断桩预防措施
对于渗水量不大、但不能采用普遍混凝土浇筑的挖孔桩混凝土,即孔底和孔壁渗水上升速度>6mm/min时,必须按水下混凝土灌注桩基。此时应在孔内注入高度<3m的水(水头以地下水无渗出孔壁为前提),而后按灌注水下混凝土的方法、步骤灌注混凝土。在灌注过程中,可能在某一高度时水从孔壁被混凝土“逼”出,混凝土顶面没有存水,此时仍应保持导管埋深不小于2m,确保混凝土“翻浆”均匀密实。
灌注水下混凝土时,导管漏斗应有一定高度,保持超压力和混凝土混合料的自由落体速度,使混凝土混合料具翻浆能力,混凝土的质量才有保证。 2.3 混凝土外观质量预防措施
2.3.1选择合格材料与优化配合比设计
现代水泥混凝土配合比已经是五组份理论,其中水泥、水、粗集料、细集料是浇筑混凝土的四种基本材料,外加剂是改善混凝土技术性能的辅助添加剂。为此,必须选择同一产地、同一品牌、同一颜色的水泥、砂、碎石和外加剂等原材料,并且同一单位工程尽可能采用同一批原材料。原材料应干净无杂质,这样既可以保证混凝土强度且可以有效避免因原材料不完全相同而造成混凝土外观颜色不一致或斑点。控制好砂的级配,选用中砂且大致均匀,不能都用规定级配的最大极限百分比,这样有利于混凝土密实光洁。
2.3.2改进混凝土施工工艺
(1)随时检查混凝土施工搅拌时间;
(2)支模前应在边模板下口抹8cm砂浆找平层,找平层嵌入柱、板墙体不超过1cm,保证下口严密,以防漏浆;
(3)混凝土自由倾落高度超过2m时,要用串筒或溜槽等下料,避免混凝土离析。进料应速度适中,防止过多的气泡进入;
(4)控制振捣间距,插入式振捣器不应大于其作用半径的1.5倍。振捣器至模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍。插入式振捣器的插入时间为20s~30s,作用半徑40cm~50cm,振捣棒行程可按直线行列移位或交错行移位,插入点之间距离为75cm,采取快插慢抽,伸入下层5cm~10cm。控制振捣器时间,做到不欠振,不过振。振捣方法。垂直振捣时,振动棒垂直混凝土表面;斜向振捣时,振动棒与混凝土表面40°~45°角;棒体插入混凝土的深度不应超过棒长的2/3~3/4;振捣棒要及时上下抽动,分层均匀振捣密实,振捣好后,要慢慢拔出振动棒,使混凝土填满振动棒所造成的空洞。
2.4 桥梁铺装层松散脱落的预防措施
(1)铺层材料的防水层在施工过程中应予以充分重视,要保证铺筑后基本不会透水,以防止水渗入材料引起各种水损坏,从而缩短桥梁铺面层的使用寿命。
(2)对于处于非冰冻地区的道路桥梁,可以在桥梁铺面层铺上一定厚度的防水混凝土。
(3)对于处于冰冻地区而可能出现裂纹的道路桥梁上,可以铺上沥青混凝土或者贴式混凝土,这种混凝土是柔性的,可以有效预防桥梁铺装层出现裂纹。
3 结束语
总之,我们除加强桥梁使用过程中的管理和维护之外,应着重控制好桥梁的施工质量,抓好各个环节的施工质量管理,提高桥梁自身的强度和耐久性,从源头上防止各种质量病害的产生。
参考文献:
[1]朱群平.关于桥梁施工项目管理办法的探讨[J].交通标准化,2009,(23).
[2]张云广.公路桥梁施工的质量控制分析[J].黑龙江科技信息,2010,(09).
[3]刘 辉.桥梁施工中的难点问题及对策[J].科技致富向导,2011,(09).
关键词:市政工程;桥梁施工;病害;预防措施
引 言:桥梁建设是目前我国公路发展的最重要组成因素之一,它决定了公路运输事业的健康发展和发展方向。然而,我国桥梁施工当中经常出现这样或那样的、或大或小的质量事故问题,更为我们敲响了警钟,一定要重视桥梁施工过程质量管理的重要性,加强桥梁施工的过程控制。
1 桥梁施工中常见病害
1.1桥梁钢筋的锈蚀
1.1.1钢筋锈蚀的危害性
(1)钢筋锈蚀,导致钢筋受力截面积减少,从而使钢筋的力学性能下降;钢筋锈蚀削弱了钢筋与混凝土之间的结合强度,从而削弱了钢筋抗拉抗剪强度,导致其不能把钢筋所受的应力有效地传递给混凝土;钢筋锈蚀产物引起体积膨胀,膨胀后的体积是其基本体积的2倍~4倍,随着钢筋的不断锈蚀,该产物在混凝土内不断积聚,对混凝土的挤压逐渐增大,致使混凝土保护层开裂、变形及剥离;钢筋的锈蚀使钢筋与混凝土结合强度逐渐丧失,直接影响着桥梁的安全使用和耐久性。
(2)钢筋锈蚀后会降低混凝土对钢筋的握裹力。
1.1.2 导致钢筋锈蚀的工艺因素
(1)混凝土密实度不足,即混凝土的孔隙率较高,在一定的潮湿条件下,空气中的二氧化碳容易滲透到混凝土内部而引起混凝土碳化,致使混凝土碱性降低,从而使钢筋产生锈蚀。
(2)当保护层太薄时,混凝土的碳化深度很容易达到钢筋的范围之内,使钢筋周围失去碱性,钝化膜局部破坏,减弱对钢筋的保护作用,从而导致钢筋锈蚀。
(3)钢筋混凝土构件在施工或使用过程中,往往会出现各种表面缺陷,如蜂窝、掉角、剥离露筋、裂缝等。钢筋直接暴露在外界环境条件下,处于水、氧、二氧化碳和氯离子等环境介质的混凝土,一旦出现上述缺陷,钢筋表面就会发生锈蚀现象。当锈蚀已经发生后,应及时采取措施。
1.2混凝土桩断桩
根据近年来桥梁的挖孔桩断桩后的分析表明,施工工艺不当是引起挖孔混凝土桩断桩的主要原因。根据经验,孔底和孔壁渗水上升速度>6mm/min时,应采用灌注水下混凝土工艺施工。只有在渗水上升速度≤6mm/min,才可以采用普通混凝土的浇筑方法施工。但凡渗水上升速度较大而采用普通混凝土浇筑的,混凝土灌注桩全部报废,造成经济和工期损失。
1.3 混凝土外观质量
混凝土外观出现麻面、水泡、气泡、蜂窝和鱼鳞纹等质量缺陷的原因主要有;
(1)材料选择与配合比设计不当
承包人对水泥的采购、储存和使用比较重视,而往往忽视了集料的选择。粗集料需两种或两种以上规格的材料配合而易被忽视。混凝土混合料级配不恰当时空隙率大,造成混凝土不密实,容易形成蜂窝麻面。水泥混凝土的配合比不当,也是产生混凝土外观质量差的原因之一。混凝土拌合必须按照批准的配合比进行。施工中控制不严的情况时有发生,如在拌和物中用水量多,坍落度过大,由于钢模板不能吸收水分,则水分蒸发后在混凝土表面留下较多气孔。砂率过小时,骨料偏粗,混合料保水性差,泌水性大,在混凝土表面形成鱼鳞纹。
(2)混凝土施工原因
由于混凝土混合料的拌制时间控制不严,入模进料不讲究,振捣混凝土混合料的时间、方法不当等等,是产生混凝土外观质量差的重要原因。
1.4 桥梁铺装层松散脱落
桥梁铺装层虽然在桥梁中所占的体积并不大,但是它对道路交通的顺利运行是十分重要的。造成桥梁铺装层松散脱落的原因主要有如下几个方面。
(1)施工工序控制不严,只注重表面功夫,在外观质量上做文章,致使桥面铺装层过早出现裂缝,松散、脱落等问题,维修周期越来越短。
(2)我国的重载交通及超载现象越来越严重,铺面层直接承受着车辆和行人荷载的冲击,现行桥梁铺装层与重型或超重型汽车数量的迅速增多已不相适应,这样就加重了桥梁铺装层的负荷,因此施工人员在建设桥梁铺面层的过程中,要注意确保桥梁铺装层厚度,铺装材料应具有良好的弯曲性能,这样可减弱或避免铺装层的弯曲开裂,要保证铺装材料在使用期间不出现明显的开裂和其它问题。
2桥梁施工中常见病害的预防措施
2.1桥梁钢筋锈蚀的处理措施
(1)要凿除松脱、剥离等已损坏部分的混凝土,使钢筋全部露出。
(2)用喷砂枪或其他工具对钢筋作除锈处理,并凿除混凝土表面上的灰尘。
(3)接着对钢筋除锈后作防锈处理在露出的钢筋表面涂以环氧胶液等粘结剂。
(4)配料浇筑混凝土,如采用环氧砂浆、环氧混凝土或其他防腐材料,对新混凝土进行表面处理。
在混凝土碳化严重情况下的修复,有两种处理方法,一是在结构外补做高密实的混凝土保护层或在结构表面加一层封闭性表面涂层。二是用电极渗透法将强碱性电解质溶液向已中性化的结构混凝土保护层内渗透,使旧混凝土重新变成碱性,恢复其功效。
2.2混凝土桩断桩预防措施
对于渗水量不大、但不能采用普遍混凝土浇筑的挖孔桩混凝土,即孔底和孔壁渗水上升速度>6mm/min时,必须按水下混凝土灌注桩基。此时应在孔内注入高度<3m的水(水头以地下水无渗出孔壁为前提),而后按灌注水下混凝土的方法、步骤灌注混凝土。在灌注过程中,可能在某一高度时水从孔壁被混凝土“逼”出,混凝土顶面没有存水,此时仍应保持导管埋深不小于2m,确保混凝土“翻浆”均匀密实。
灌注水下混凝土时,导管漏斗应有一定高度,保持超压力和混凝土混合料的自由落体速度,使混凝土混合料具翻浆能力,混凝土的质量才有保证。 2.3 混凝土外观质量预防措施
2.3.1选择合格材料与优化配合比设计
现代水泥混凝土配合比已经是五组份理论,其中水泥、水、粗集料、细集料是浇筑混凝土的四种基本材料,外加剂是改善混凝土技术性能的辅助添加剂。为此,必须选择同一产地、同一品牌、同一颜色的水泥、砂、碎石和外加剂等原材料,并且同一单位工程尽可能采用同一批原材料。原材料应干净无杂质,这样既可以保证混凝土强度且可以有效避免因原材料不完全相同而造成混凝土外观颜色不一致或斑点。控制好砂的级配,选用中砂且大致均匀,不能都用规定级配的最大极限百分比,这样有利于混凝土密实光洁。
2.3.2改进混凝土施工工艺
(1)随时检查混凝土施工搅拌时间;
(2)支模前应在边模板下口抹8cm砂浆找平层,找平层嵌入柱、板墙体不超过1cm,保证下口严密,以防漏浆;
(3)混凝土自由倾落高度超过2m时,要用串筒或溜槽等下料,避免混凝土离析。进料应速度适中,防止过多的气泡进入;
(4)控制振捣间距,插入式振捣器不应大于其作用半径的1.5倍。振捣器至模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍。插入式振捣器的插入时间为20s~30s,作用半徑40cm~50cm,振捣棒行程可按直线行列移位或交错行移位,插入点之间距离为75cm,采取快插慢抽,伸入下层5cm~10cm。控制振捣器时间,做到不欠振,不过振。振捣方法。垂直振捣时,振动棒垂直混凝土表面;斜向振捣时,振动棒与混凝土表面40°~45°角;棒体插入混凝土的深度不应超过棒长的2/3~3/4;振捣棒要及时上下抽动,分层均匀振捣密实,振捣好后,要慢慢拔出振动棒,使混凝土填满振动棒所造成的空洞。
2.4 桥梁铺装层松散脱落的预防措施
(1)铺层材料的防水层在施工过程中应予以充分重视,要保证铺筑后基本不会透水,以防止水渗入材料引起各种水损坏,从而缩短桥梁铺面层的使用寿命。
(2)对于处于非冰冻地区的道路桥梁,可以在桥梁铺面层铺上一定厚度的防水混凝土。
(3)对于处于冰冻地区而可能出现裂纹的道路桥梁上,可以铺上沥青混凝土或者贴式混凝土,这种混凝土是柔性的,可以有效预防桥梁铺装层出现裂纹。
3 结束语
总之,我们除加强桥梁使用过程中的管理和维护之外,应着重控制好桥梁的施工质量,抓好各个环节的施工质量管理,提高桥梁自身的强度和耐久性,从源头上防止各种质量病害的产生。
参考文献:
[1]朱群平.关于桥梁施工项目管理办法的探讨[J].交通标准化,2009,(23).
[2]张云广.公路桥梁施工的质量控制分析[J].黑龙江科技信息,2010,(09).
[3]刘 辉.桥梁施工中的难点问题及对策[J].科技致富向导,2011,(09).