淺談小橋涵施工中的常見問題及防治措施

燕 鴻

0 引言

小橋涵是為跨越小溝坎及路基橫向排水而設(shè)置的構(gòu)造物，是路基工程的重要組成部分。在我國公路建設(shè)項(xiàng)目中，鋼筋混凝土小橋涵因形式簡單、易施工得到廣泛的應(yīng)用。但是，隨著高速公路的不斷建設(shè)和發(fā)展，結(jié)構(gòu)物的增多，粗制濫造的現(xiàn)象普遍存在，嚴(yán)重地影響了結(jié)構(gòu)物的耐久性、美觀性及行車舒適性。

1 小橋涵施工中常見的幾個(gè)問題及防治措施

1.1 地基承載力不均勻

1.1.1 成因分析

地基承載力不均勻主要表現(xiàn)在四個(gè)方面:1)地基承載力不足，基礎(chǔ)又未進(jìn)行相應(yīng)處理;2)地基處理時(shí)換填深度與換填料的壓實(shí)未達(dá)到相應(yīng)地基承載力要求;3)地基局部超挖，超挖后處理不得當(dāng);4)小橋涵涵底鋪砌與沉降縫處理不得當(dāng)，有水滲入到基礎(chǔ)周邊的地基土中，造成基礎(chǔ)不均勻沉陷。

1.1.2 防治措施

為了預(yù)防地基承載力不均勻，在施工中應(yīng)加強(qiáng)以下幾方面質(zhì)量管理:基礎(chǔ)開挖后，應(yīng)認(rèn)真核驗(yàn)地基原狀土質(zhì)與設(shè)計(jì)是否一致，確定地基承載力;當(dāng)?shù)鼗休d力不夠時(shí)，應(yīng)通過驗(yàn)算確定安全的基礎(chǔ)換填深度與寬度。基礎(chǔ)換填料的選擇應(yīng)是水穩(wěn)好、承載力大的材料，分層填筑、灑水、碾壓、檢測，確保其密實(shí)度，地下水位高時(shí)，應(yīng)采用明排水法降低水位，不能在水中進(jìn)行基礎(chǔ)換填作業(yè)。對(duì)局部超挖的地基，地基為土類的可采用7.5 MPa～12.5 MPa砂漿找平，地基為巖石的采用基礎(chǔ)同標(biāo)號(hào)混凝土澆筑。

1.2 臺(tái)身與基礎(chǔ)間的相對(duì)移位變形

1.2.1 成因分析

多數(shù)施工人員從圖紙上看，認(rèn)為小橋涵基礎(chǔ)、臺(tái)身、臺(tái)帽的接觸面為一光滑面，施工中對(duì)基礎(chǔ)、臺(tái)身頂面混凝土進(jìn)行了收光，基礎(chǔ)、臺(tái)身、臺(tái)帽成搭積木狀態(tài)壘砌，基礎(chǔ)與臺(tái)身、臺(tái)身與臺(tái)帽間整體性不足，抗剪切變形能力差，加之為方便蓋板吊裝作業(yè)，臺(tái)身未很好支撐就進(jìn)行了臺(tái)背回填，在臺(tái)背土壓力的作用下，基礎(chǔ)與臺(tái)身間發(fā)生相對(duì)移位變形。

1.2.2 防治措施

小橋涵基礎(chǔ)、臺(tái)身、臺(tái)帽施工中，混凝土初凝前應(yīng)在基礎(chǔ)、臺(tái)身頂層混凝土中設(shè)拉接石(石頭長30 cm、直徑15 cm，立埋，一半嵌入基礎(chǔ)，一半嵌入臺(tái)身)或連接鋼筋(鋼筋á12 mm以上，長度20 cm～30 cm，一半插入臺(tái)身，一半埋入臺(tái)帽)，臺(tái)身、臺(tái)帽間應(yīng)設(shè)連接鋼筋;或基礎(chǔ)、臺(tái)身混凝土終凝前，將基礎(chǔ)與臺(tái)身、臺(tái)身與臺(tái)帽接觸面混凝土拉毛。

1.3 涵身、橋臺(tái)臺(tái)身裂縫

1.3.1 成因分析

1)現(xiàn)場實(shí)際施工原因。按照《公路橋涵施工規(guī)范》，輕臺(tái)必須在安裝梁板后才可以進(jìn)行臺(tái)背填土，且在梁板安裝前振動(dòng)壓路機(jī)不得靠近臺(tái)身位置。但是在施工中由于某種原因，在梁板未安裝時(shí)就進(jìn)行臺(tái)背填土，用振動(dòng)壓路機(jī)靠近臺(tái)身碾壓，并且填土達(dá)到1 m～2 m后才進(jìn)行梁板安裝。這種違規(guī)操作削弱臺(tái)身抵抗填土及振動(dòng)壓路機(jī)產(chǎn)生的荷載效應(yīng)的能力，已給臺(tái)身留下隱患。2)實(shí)際運(yùn)營中的荷載原因。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，交通流量增大，大型超載、超限車輛增多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)荷載，荷載引起豎向壓力、沖擊力及臺(tái)后土壓力增大，從而引起臺(tái)身開裂。

1.3.2 防治措施

箱涵與輕型橋臺(tái)裂縫大部分屬于非荷載裂縫，雖然這些裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力沒有直接影響，但是超限裂縫尤其是伴有堿蝕、滲水的裂縫影響了結(jié)構(gòu)的耐久性，必須予以重視。通車多年的高速公路，多數(shù)橋涵基礎(chǔ)已基本穩(wěn)定，因此，建議對(duì)存在超限裂縫的橋臺(tái)進(jìn)行灌縫處理，對(duì)其他存在橋臺(tái)裂縫的橋涵，觀察其裂縫發(fā)展情況再進(jìn)行治理。

1.4 蓋板裂縫

1.4.1 成因分析

1)橫向裂縫。當(dāng)蓋板頂覆土厚度不足50 cm，有重車通過或壓路機(jī)振動(dòng)碾壓時(shí)、小橋與明涵的瀝青混合料鋪裝層采用振動(dòng)碾壓時(shí)，均會(huì)造成蓋板底部出現(xiàn)橫向裂縫。2)縱向裂縫。造成該問題原因有:a.蓋板預(yù)制時(shí)主受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不夠;b.主受力鋼筋加工時(shí)，端頭彎起的長度不夠，彎起角度非直角，降低了主受力鋼筋端頭的錨固力;c.蓋板底模涂刷的隔離劑(廢機(jī)油等)浸染了主受力鋼筋，混凝土與主受力鋼筋間的握裹力降低。在動(dòng)荷載反復(fù)作用下，蓋板底部就會(huì)出現(xiàn)沿主受力鋼筋的縱向裂縫。

1.4.2 防治措施

設(shè)計(jì)時(shí)要保證主受力鋼筋混凝土的保護(hù)層厚度及其斷頭的錨固力，防止隔離劑浸染主受力鋼筋。施工時(shí)要嚴(yán)格執(zhí)行施工技術(shù)規(guī)范、嚴(yán)格控制蓋板頂土方或?yàn)r青混合料鋪裝層碾壓工藝。對(duì)于暗涵，板頂50 cm厚范圍內(nèi)填土宜采用小型機(jī)具、10 cm～15 cm厚分層夯實(shí)，50 cm～120 cm范圍內(nèi)填土可用壓路機(jī)靜壓，填土厚度超過120 cm時(shí)可按常規(guī)路基土方進(jìn)行施工;對(duì)于小橋、明涵，瀝青混合料鋪裝層碾壓應(yīng)采用壓路機(jī)靜壓。

1.5 伸縮縫的破壞及防治措施

伸縮縫破壞主要由于以下原因造成的:1)交通量的增大，特別是重型車輛的不斷增多，對(duì)橋梁伸縮縫的車輛沖擊力明顯加大;2)設(shè)計(jì)方面的原因，如橋面板剛度不足，伸縮量計(jì)算不準(zhǔn)確等;3)施工方面的原因，如在伸縮縫的施工中未嚴(yán)格按伸縮裝置的施工工藝和安裝工序進(jìn)行施工。因此，施工單位必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑某叽邕M(jìn)行安裝，其安裝定位值應(yīng)根據(jù)安裝時(shí)的溫度進(jìn)行重新計(jì)算，同時(shí)對(duì)于廠家提供的伸縮縫要注意保護(hù)，防止發(fā)生變形和破損。

1.6 模板問題及防治措施

竹膠板作為一種模板的面板，在混凝土工程中被大量采用，特別是用于像橋臺(tái)等結(jié)構(gòu)物上，除了有些竹膠板本身的質(zhì)量有問題，絕大多數(shù)是由于在施工中使用不當(dāng)造成的。普通竹膠板的厚度僅為1 cm～1.5 cm，用它直接來承受混凝土澆筑過程中產(chǎn)生的側(cè)壓力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須在其后面釘木板和木檀來加強(qiáng)，但是一些施工隊(duì)伍為了減少投入或方便施工，只在竹膠板后釘一層5 cm×5 cm的方木，而且間距達(dá)到了50 cm左右，這樣模板的整體剛度就很差，用這樣的模板來澆筑混凝土，成型后混凝土表面平整度極差，而且模板接縫錯(cuò)臺(tái)比比皆是，最大的錯(cuò)臺(tái)達(dá)到2 cm，嚴(yán)重地影響了結(jié)構(gòu)物的外觀質(zhì)量。所以在模板的選用過程中一定要經(jīng)過嚴(yán)密的計(jì)算，保證強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性均達(dá)到要求才能使用。板梁的模板由于周轉(zhuǎn)次數(shù)較多，所以一般采用鋼模板，面板的厚度以不低于5 mm為宜，最好使用冷軋鋼板，這樣才能施工出內(nèi)堅(jiān)外美的優(yōu)質(zhì)混凝土，保證橋梁結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。

1.7 混凝土外觀問題

在施工中要選擇正確的施工工藝來確保澆筑后混凝土的外觀質(zhì)量，其中光潔度是很重要的一點(diǎn)。施工規(guī)范規(guī)定，若混凝土自高處傾落時(shí)，為防止離析，其自由傾落高度不宜超過2 m;超過2 m時(shí)，應(yīng)采取溜管、溜槽或串筒輸送。但是在施工中，這一條很容易被忽視。如果不采取以上措施，在澆筑下部混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，很容易將水泥漿液濺到模板上，對(duì)模板造成污染，這樣上部混凝土結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)起皮等缺陷。另外混凝土的拌合質(zhì)量、水泥質(zhì)量也是影響混凝土外觀質(zhì)量的一個(gè)主要原因。目前生產(chǎn)水泥的廠家較多，拌和混凝土所用的水泥一般為普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，而其個(gè)別小廠生產(chǎn)的水泥雖然技術(shù)指標(biāo)能夠滿足要求，但其摻入的粉煤灰、火山灰等混合材料較多，對(duì)外觀質(zhì)量起到負(fù)作用，所以應(yīng)選擇大廠家生產(chǎn)的低堿水泥。另外不可用高標(biāo)號(hào)水泥來配制低標(biāo)號(hào)混凝土，否則水泥用量偏少將降低混凝土的和易性，對(duì)外觀特別是耐久性將產(chǎn)生不利的影響。

2 結(jié)語

小橋涵是公路路基的重要組成部分，其施工質(zhì)量決定著整個(gè)工程質(zhì)量，但長期以來因其施工的簡易性得不到各方單位的重視，一些隱含問題常被忽略，導(dǎo)致施工質(zhì)量得不到保證，上述小橋涵施工中的幾個(gè)問題及相應(yīng)的防治措施可為小橋涵施工提供一些參考。

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