高速公路橋梁施工中的技術(shù)問題

摘要：現(xiàn)有高速公路中橋梁占有很大的比例，橋梁施工中常常會出現(xiàn)裂縫或鋼筋銹蝕等不良情況，究其原因是在施工過程沒有按照相關(guān)的要求進(jìn)行。文章介紹了高速公路橋梁施工中遇到的問題，說明了出現(xiàn)橋梁施工質(zhì)量問題過程中如何找尋相應(yīng)的解決辦法，并且不斷提高橋梁施工現(xiàn)場管理水平，確保在施工過程中的安全以及后期使用的橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：高速公路；橋梁施工；橋梁質(zhì)量；鋼筋工程；防水工程；裂縫處理 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U412 文章編號：1009-2374（2015）15-0102-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.15.053

1 高速公路橋梁施工中鋼筋工程技術(shù)要點

鋼筋作為橋梁結(jié)構(gòu)中的承力構(gòu)架，有著非常重要的作用，故在施工的過程中對于鋼筋處理工作必須加以重視。而實際在一些高速公路橋梁施工中，對于鋼筋的使用非常隨意，將已經(jīng)銹蝕的鋼筋繼續(xù)使用，使得橋梁的整體使用壽命降低。對鋼筋材料的分析中可以看出，引起鋼筋銹蝕的主要原因有混凝土材料、天氣和施工。如要對鋼筋進(jìn)行處理，必須從多個角度出發(fā)。其中引發(fā)橋梁混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋腐蝕最為嚴(yán)重的因素是鋼筋材料長時間暴露在空氣當(dāng)中，與空氣中的水汽、氧氣接觸，在物理條件的作用下使得鋼筋表面出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。故在施工質(zhì)量控制中，就必須將鋼筋與潮濕的環(huán)境盡量隔離，保證鋼筋處于較為干燥的環(huán)境當(dāng)中。

在實際的橋梁施工中，為了防止鋼筋出現(xiàn)銹蝕，可以在鋼筋表面涂抹一層防腐層，利用人工的方式將鋼筋表面結(jié)構(gòu)與空氣隔絕開來，起到了保護(hù)的作用。要求對于經(jīng)過防腐處理后的鋼筋材料的運輸做到不破壞，并且在安裝過程中盡可能少地破壞鋼筋表面的防腐層。在我國一些條件較為惡劣的地區(qū)使用這種防腐處理的方式操作簡單，還能起到控制成本的效果。對于施工完成的鋼筋混凝土梁橋中出現(xiàn)鋼筋因接觸空氣出現(xiàn)的銹蝕情況，可采用無損修復(fù)，即在原有的鋼筋上進(jìn)行除銹，并且添加保護(hù)層。提到的除銹工作主要是使用電化學(xué)的方式對銹蝕鋼筋進(jìn)行處理，另外根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的不同可以將銹蝕的鋼筋部分橋面進(jìn)行鏟除，在鏟除處重新添加防水材料和柔性防水層，用修補的方式起到防護(hù)的效果。

2 高速公路橋梁施工中防水工程技術(shù)要點

橋面防水層的作用是使橋面結(jié)構(gòu)和內(nèi)部鋼筋不會受到外界水汽的影響，避免出現(xiàn)碳化和銹蝕的情況。在施工中由于對于防水層作用不明確、施工意識不強，在對于防水層施工過程中出現(xiàn)隨意施工現(xiàn)象，導(dǎo)致防水層無法發(fā)揮作用，上部的水可以通過梁體進(jìn)行滲入，短期內(nèi)這些水滲透到橋梁外部，可以明顯看出橋梁的外部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)鐘乳石，梁體顏色出現(xiàn)不均勻的情況，對于美觀方面起到了很不好的效果。長期下去，水分會逐漸侵入梁體內(nèi)部，對結(jié)構(gòu)造成一定的影響，并且可能會出現(xiàn)承載能力下降的情況。

分析這些因素之后，要對橋面的施工加以重視，通常在對橋面防水的過程中使用的是卷材和涂膜的方式，早期使用的瀝青防水材料已經(jīng)無法滿足現(xiàn)有的橋梁結(jié)構(gòu)使用要求。卷材在工廠中施工，將預(yù)制好的卷材通過固定運送到施工場地，并在橋面上鋪設(shè)，使得在橋面板處形成了整體的防水膜結(jié)構(gòu)。而涂膜是利用化學(xué)溶劑的方式，涂抹在橋面表面，當(dāng)涂膜試劑風(fēng)干之后，可形成一個整體的防水結(jié)構(gòu)層。具體操作中還會將涂層之間的胎體進(jìn)行拉毛，以此來提高材料的抗拉能力。涂膜防水材料不能在雨天施工，要保證施工現(xiàn)場的天氣和施工條件完善，對于施工人員的素質(zhì)和施工工藝都有相關(guān)的要求。首先在某一區(qū)域內(nèi)利用實驗的方式進(jìn)行防水處理，根據(jù)實驗的結(jié)果分析該方式的防水能力，當(dāng)滿足設(shè)計防水要求之后，可進(jìn)行整套的防水涂膜施工。

如在施工中使用瀝青防水時，要控制好攤鋪的溫度，選用較近的拌合站對瀝青進(jìn)行拌合，必須規(guī)定瀝青在多少溫度下進(jìn)行攤鋪，這些都需要在施工中嚴(yán)格的控制。在攤鋪機經(jīng)過后，可使用混合材料的擠壓形成整體結(jié)構(gòu)，并利用溫度計對此時的溫度進(jìn)行測量，測得的結(jié)果是防水層在后期施工的重要依據(jù)。在每段攤鋪區(qū)域內(nèi)，要設(shè)置溫度測點，將防水薄膜的性能控制在設(shè)計的范圍區(qū)間內(nèi)。

在涂膜防水層施工過程中，首先，應(yīng)保證防水層表面平整，均勻，無脫皮、起鼓、起泡，平均厚度符合設(shè)計厚度，最小厚度不小于平均厚度的30mm，并保證無滲漏；其次，陰陽角交接處加胎體鋪貼平整密實，附加涂層均勻，無明顯搭接縫，保證加鋪加涂達(dá)到規(guī)定厚度，全部工序符合建筑防水工程技術(shù)規(guī)程要求；最后，應(yīng)仔細(xì)檢查保護(hù)層是否破裂、脫落，如有，應(yīng)拆除破壞部分，重新粘貼，以防止失去防水功效。而在卷材防水層的施工過程中，首先，其鋪設(shè)方向通常為平行橋梁工程線路方向鋪貼卷材；其次，防水層施工時，應(yīng)先做好節(jié)點、附加層和橋面排水比較集中部位的處理，然后由橋面最低標(biāo)高處向上施工；最后，鋪貼卷材采用搭接法，相鄰兩幅卷材的搭接縫應(yīng)錯開，平行于橋梁工程線路的搭接縫應(yīng)順流水方向搭接，高聚物防水卷材搭接長度為100mm，搭接縫用與其相容的密封材料封嚴(yán)。

3 高速公路橋梁施工中裂縫的處理對策

裂縫的存在會對橋梁的整體結(jié)構(gòu)帶來很大的影響，橋梁結(jié)構(gòu)在初期有較小的裂縫，當(dāng)使用一段時間后，裂縫長度會加大，從而形成貫通縫后會對橋梁的使用安全產(chǎn)生不利影響。在橋梁施工中，必須要控制裂縫的長度，對于出現(xiàn)裂縫的橋梁也要及時地做出相應(yīng)的處理，防止出現(xiàn)更大的安全隱患?；炷两Y(jié)構(gòu)梁橋出現(xiàn)裂縫的情況主要有荷載因素和溫度影響，在橋梁施工初期，混凝土澆筑完成后需要有28天的養(yǎng)護(hù)期，但是有些施工單位為了提早工期，在沒有完成養(yǎng)護(hù)時就進(jìn)行下一步的施工，當(dāng)混凝土梁橋沒有達(dá)到設(shè)計強度下，長時間的超載使用會使得橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)穩(wěn)定性變化。此外，裂縫可能出現(xiàn)在橋梁的預(yù)制階段，因為材料的不符合要求，并且在運輸?shù)跹b的過程中由于疏忽對梁體造成了一定的影響這些都會使梁體出現(xiàn)裂縫。如果在施工過程中，不按照圖紙施工，隨意將設(shè)計方案進(jìn)行修改，橋梁的承力結(jié)構(gòu)就會發(fā)生一定的改變，無法在正常的狀態(tài)下對橋梁的承載能力進(jìn)行計算。由于混凝土澆筑的過程中，混凝土內(nèi)外出現(xiàn)溫度差，并且在水化反應(yīng)的作用下，結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)二次應(yīng)力的情況，在二次應(yīng)力的作用下橋梁極有可能出現(xiàn)裂縫。在一些大型橋梁的施工過程中，沒有考慮溫度應(yīng)力對橋梁的影響，在后期因溫度應(yīng)力產(chǎn)生的二次應(yīng)力作用比初期的設(shè)計荷載還大，這種情況對于橋梁的危害十分嚴(yán)重。面對這種情況，在施工的過程中要充分的考慮溫度應(yīng)力，在荷載計算中必須將溫度應(yīng)力計算在內(nèi)。endprint

施工材料的使用也會對橋梁的裂縫產(chǎn)生影響。不同的配合比使得混凝土的強度出現(xiàn)不同，在一些施工中，所使用的混凝土材料不符合質(zhì)量的要求，橋體就容易出現(xiàn)裂縫。其中包括砂石的粒徑、水泥用量和水量都是很重要的因素，當(dāng)砂石中的水泥含量上升就要相應(yīng)地增加用水量，這樣就會大大降低混凝土的抗凍性能，也對于抗?jié)B性能有一定的影響。解決這類問題可以在水泥的硬化過程中添加一定的催化劑，使得水化熱程度降低，并且還要控制水泥中的氯化物含量，避免出現(xiàn)氯化物過高對鋼筋材料的腐蝕。

當(dāng)橋體出現(xiàn)裂縫之后必須采用相應(yīng)的辦法對裂縫情況進(jìn)行修補或者控制，下面對于五種常見的修補方式進(jìn)行介紹：（1）可在橋梁的表面直接進(jìn)行修補，但是要求直接修補的部分不作為承力構(gòu)件。具體的操作方式是在裂縫表面涂抹水泥砂漿，并在砂漿硬化后涂抹防腐材料或是在裂縫表面增加纖維材料，使得裂縫處具更好的抗拉能力，避免裂縫進(jìn)一步加大。（2）結(jié)構(gòu)加固法，如果混凝土的開裂已經(jīng)對橋梁的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生影響的話，就需要利用增設(shè)支點加固、預(yù)應(yīng)力法加固、噴射混凝土補強加固等結(jié)構(gòu)加固法進(jìn)行處理。（3）灌漿、嵌縫封堵法。處理橋梁裂縫的措施中，應(yīng)用范圍較廣的一種就是嵌縫封堵法，指的是順著裂縫的方向進(jìn)行鑿槽，將塑性止水材料（丁基橡膠、聚氯乙烯膠泥等）或剛性止水材料（聚合物水泥砂漿）填入到其中，將裂縫封堵。對于橋梁的裂縫修補有一定的要求或裂縫對橋梁結(jié)構(gòu)有一定影響的情況，就需要采用灌漿法對裂縫進(jìn)行修補，這種方式主要是借助機械設(shè)備的壓力作用，將聚氨醋、環(huán)氧樹脂和水泥漿等膠結(jié)材料對裂縫進(jìn)行填補，一段時間后膠結(jié)材料就會發(fā)生硬化反應(yīng)，將混凝土重新連接起來，成為統(tǒng)一的整體，不僅能夠封堵裂縫，還起到加固的作用。（4）電化學(xué)防護(hù)法，電化學(xué)防銹蝕措施包括堿性復(fù)原法、陰極防護(hù)法等多種方法，主要原理是通過介質(zhì)中電場產(chǎn)生的電化學(xué)作用改變混凝土周圍的環(huán)境，以此增強對鋼筋的保護(hù)，防止混凝土鋼筋腐蝕。（5）混凝土置換法，對于一些損傷較為嚴(yán)重的混凝土開裂情況，需要進(jìn)行混凝土的置換，具體措施是先清除掉原有已經(jīng)損壞的混凝土，并將新的混凝土或砂漿、水泥砂漿和聚合物等其他材料重新填充。

4 結(jié)語

在高速公路橋梁施工中應(yīng)用的施工技術(shù)較多，同時在施工的時候一定要加強施工技術(shù)管理工作，這樣才能更好地保證施工質(zhì)量，在施工過程中也要做好其他管理工作。對于文中提到的一些施工不足之處必須加以重視，保證在今后的施工中不因此類事故對橋梁的結(jié)構(gòu)造成影響。高速公路橋梁施工不僅能夠更好地促進(jìn)交通運輸業(yè)發(fā)展，同時也能更好地保證經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高。

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作者簡介：吳趙豐（1989-），男，福建人，中交第三航務(wù)工程局廈門分公司助理工程師，研究方向：土木工程（路橋方向）。

（責(zé)任編輯：陳 倩）endprint