試論橋梁施工技術(shù)的質(zhì)量控制

趙鵬杰

（中鐵七局集團(tuán)第一工程有限公司）

試論橋梁施工技術(shù)的質(zhì)量控制

趙鵬杰

（中鐵七局集團(tuán)第一工程有限公司）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，交通行業(yè)已經(jīng)開始在我國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系中發(fā)揮出越來越重要的作用，相關(guān)的橋梁工程的發(fā)展速度更是蒸蒸日上。本文基于此，首先簡(jiǎn)述了現(xiàn)階段橋梁施工技術(shù)中存在的質(zhì)量問題，然后淺析了橋梁施工技術(shù)的全過程質(zhì)量控制，望對(duì)相關(guān)的工程人員提供一定的參考價(jià)值。

橋梁工程；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

1　前言

隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)步伐的加快，我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作也有了飛速的發(fā)展，橋梁工程作為基礎(chǔ)工程建設(shè)中不可或缺的一環(huán)，相關(guān)的工程記錄不斷地被超越，具有歷史性意義的橋梁更是不斷涌現(xiàn)。但與此同時(shí)，橋梁過程在飛速的發(fā)展過程中，為了加快工程進(jìn)度而忽視工程質(zhì)量的情況也屢見不鮮，這不僅對(duì)人們的日常生活產(chǎn)生到了嚴(yán)重的威脅，更是降低了整個(gè)社會(huì)的穩(wěn)定程度和安全性?？紤]到與其它類型的工程相比，橋梁工程還具有著使用年限較長(zhǎng)、施工難度較大、日常使用較多等一系列特點(diǎn)，故解決橋梁施工技術(shù)中存在的問題，加強(qiáng)橋梁施工過程中的質(zhì)量控制工作，對(duì)保障橋梁工程的應(yīng)用有著重要意義。

2　橋梁施工技術(shù)中存在的質(zhì)量問題簡(jiǎn)述

2.1橋梁施工過程中出現(xiàn)不同類型裂縫

橋梁施工過程中出現(xiàn)裂縫是橋梁施工技術(shù)中存在的最主要質(zhì)量問題，常見的裂縫成因包括溫度變化，地基基礎(chǔ)變形等等。例如在橋面、橋墩等大面積結(jié)構(gòu)的澆筑初期過程中，水化熱會(huì)使得混凝土表面溫度大幅度上升，但由于混凝土外部和內(nèi)部的散熱條件不同，內(nèi)部溫度上升較之外部溫度而言較快，而隨著彈性模量的增高以及時(shí)間的流逝，當(dāng)混凝土抗拉強(qiáng)度不足以抵抗這種拉應(yīng)力時(shí)，過大的溫差就會(huì)引起如圖1所示的表面溫度裂縫。如果橋梁的建設(shè)地區(qū)位于山嶺等地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)，那么橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部的拉應(yīng)力則會(huì)因構(gòu)件的變形超出超過混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度，從而產(chǎn)生沉降裂縫。

圖1　橋墩等大面積結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的溫度裂縫

2.2混凝土質(zhì)量不合格引起鋼筋變形或銹蝕

在混凝土質(zhì)量不合格或是保護(hù)層厚度不夠的橋梁工程中，混凝土保護(hù)層極有可能因二氧化碳侵蝕造成鋼筋周圍混凝土強(qiáng)度降低，導(dǎo)致表面氧化膜破壞，鋼筋中鐵離子和氧氣等其它物質(zhì)發(fā)生了銹蝕反應(yīng)，所產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力，使得鋼筋沿縱向產(chǎn)生較大程度的變形，進(jìn)而引起橋梁結(jié)構(gòu)被破壞。冬季施工時(shí)，如果混凝土中摻加了防凍鹽，那么由于鋼筋周圍氯離子含量較高，鋼筋變形或銹蝕的可能性也會(huì)因此大大提升。

2.3材料和設(shè)備管理不科學(xué)影響工程質(zhì)量

橋梁施工中，材料和設(shè)備管理會(huì)導(dǎo)致工程質(zhì)量大幅度下降，常見的問題表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①材料源頭缺乏有效控制，部分施工單位為了降低成本購買一些小作坊生產(chǎn)的材料，并且檢驗(yàn)時(shí)未能嚴(yán)格執(zhí)行材料的檢驗(yàn)工作，導(dǎo)致劣質(zhì)材料流入施工現(xiàn)場(chǎng)。②現(xiàn)場(chǎng)材料堆放和管理較為混亂，施工機(jī)具不分區(qū)、登記制度不完善等問題普遍存在，工程質(zhì)量出現(xiàn)問題時(shí)無法明確質(zhì)量問題的責(zé)任。④現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)械設(shè)備配置缺乏合理性，一般大型橋梁的施工往往需要多種類型的機(jī)械設(shè)備共同工作，但施工單位往往面臨著較大的經(jīng)濟(jì)壓力或是技術(shù)壓力，不得不降低機(jī)械設(shè)備的數(shù)量，從而造成機(jī)械設(shè)備超負(fù)荷工作，使得工程存在安全隱患。

3　橋梁施工技術(shù)的全過程質(zhì)量控制淺析

3.1施工準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制

在橋梁工程的施工準(zhǔn)備階段，相關(guān)的施工人員需要對(duì)影響橋梁工程質(zhì)量的所有因素進(jìn)行量化分析。例如對(duì)于大跨度橋梁結(jié)構(gòu)，需要考慮不同施工方法和不同地基類型對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響。在選定合適的施工工藝后，需要對(duì)其可行性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行詳盡分析，從而在前期為整個(gè)橋梁施工的質(zhì)量控制工作奠定優(yōu)秀的基礎(chǔ)。

3.2混凝土施工階段的質(zhì)量控制

（1）材料選擇

材料選擇作為混凝土施工階段重要的質(zhì)量控制工作，對(duì)于保障橋梁施工質(zhì)量有著重要意義。一般橋梁工程的施工材料包括水泥、水、集料、混凝土等等，選擇工作可從以下幾點(diǎn)入手：①針對(duì)具體的施工部位以及高原道路橋梁的具體設(shè)計(jì)圖，選擇恰當(dāng)?shù)乃嘈吞?hào)，例如橋梁工程中采用P.O.42.5、P.O.32.5等水泥型號(hào)、抹面采用C15水泥型號(hào)，且水泥強(qiáng)度一般為混凝土強(qiáng)度等級(jí)的1.5～2.3倍。②控制混凝土施工中的施工用水，根據(jù)《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ63），攪拌用水的pH值應(yīng)大于等于4，每立方厘米水中硫酸鹽的含量不得超過2.7mg，其它鹽含量不得超過2mg。④盡可能選擇質(zhì)地堅(jiān)硬且與規(guī)定級(jí)配相符合的集料，且通過加大堆積密度以保障集料配級(jí)。

（2）混凝土澆筑

橋梁工程施工中常用的混凝土澆筑方法是推移式連續(xù)澆筑法，如圖2所示，施工人員澆筑在進(jìn)行下一層澆筑時(shí)返回前一層進(jìn)行二次澆筑，從而讓澆筑點(diǎn)前方的混凝土?xí)谥亓ψ饔孟伦匀涣魈食尚泵?，后方的混凝土則可人為控制在設(shè)計(jì)標(biāo)高的允許誤差范圍內(nèi)，這種澆筑方法使用于澆筑面積較大但澆筑厚度較低的橋梁工程。為了控制澆筑過程中可能出現(xiàn)的施工縫，相應(yīng)的質(zhì)量控制工作包括以下幾點(diǎn)：①做好現(xiàn)場(chǎng)器具的準(zhǔn)備工作，包括混凝土輸送泵、串筒、料斗等一系列澆筑器具的準(zhǔn)備、水、電、照明設(shè)備的供應(yīng)、鋼筋、預(yù)埋件、預(yù)留洞的檢查與驗(yàn)收等等。②做好混凝土的試驗(yàn)工作，由于混凝土澆筑過程中的初凝時(shí)間、具體的水化熱能量都需要由試驗(yàn)進(jìn)行確定，故相關(guān)的試驗(yàn)工作同樣不能缺少，相關(guān)的項(xiàng)目試驗(yàn)室負(fù)責(zé)人在接到澆筑通知單后，可依據(jù)具體的通知內(nèi)容開展混凝土試驗(yàn)工作。④確?；炷翝仓募?xì)節(jié)，例如混凝土入模溫度最好位于5～10℃之間，在已澆筑的板上進(jìn)行施工時(shí)應(yīng)當(dāng)鋪設(shè)臨時(shí)腳手板，澆筑剪力墻混凝土?xí)r需在布料桿前安裝軟管等等。

圖2　推移式連續(xù)澆筑示意圖

（3）裂縫防治

橋梁施工中的裂縫防治工作對(duì)于保障工程質(zhì)量有著重要意義，根據(jù)裂縫類型的不同，相應(yīng)的防治方法也存在些許差異。例如對(duì)于溫度變化引起的裂縫，施工人員應(yīng)盡可能選擇中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸水泥，有效降低水泥的水化熱，并且在滿足混凝土強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，可適當(dāng)添加磨細(xì)粉煤灰以減少絕熱條件下混凝土的溫度上升幅值。對(duì)于地基基礎(chǔ)變形引起的裂縫，可考慮加寬地基下部基礎(chǔ)，如盡可能采用樁柱式的施工工藝，或是采取夯實(shí)、換填夯實(shí)等方式使得地基沉降均勻，有效減少地基基礎(chǔ)的變形等等。也可考慮采用橫向連接的方式提升新舊接縫處受力的抗剪強(qiáng)度，避免橋梁構(gòu)件變形引起結(jié)構(gòu)裂縫。

3.3橋梁養(yǎng)護(hù)階段的質(zhì)量控制

（1）鋼筋的養(yǎng)護(hù)

鋼筋的養(yǎng)護(hù)共組并不復(fù)雜，針對(duì)鋼筋變形或銹蝕的成因，相關(guān)的施工人員可從以下幾個(gè)方面著手：①提升混凝土結(jié)構(gòu)的保護(hù)層厚度，可考慮控制混凝土的水灰比，有效加強(qiáng)振搗工作來保障混凝土自身結(jié)構(gòu)的完好性，避免因外界環(huán)境惡劣引起鋼筋銹蝕。②對(duì)于處于冬季的橋梁工程施工時(shí)，可降低含氯鹽的外加劑用量，必要時(shí)可考慮加入阻銹跡，避免土壤中有害離子對(duì)鋼筋產(chǎn)生入侵。④加強(qiáng)橋梁的排水系統(tǒng)的建立，讓雨水天氣時(shí)橋梁的排水系統(tǒng)更為完善，所滲漏的雨水量較小，避免其和橋梁中的鋼筋結(jié)構(gòu)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起鋼筋腐蝕。

（2）混凝土的養(yǎng)護(hù)

由于橋梁工程的體積較大，故橋梁工程中的混凝土養(yǎng)護(hù)工作可參考大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，考慮到剛澆筑完成的大體積混凝土強(qiáng)度往往較低，其抵抗變形的能力較弱，如果長(zhǎng)期暴露在不利的溫度和濕度條件下，極容易形成破壞橋梁結(jié)構(gòu)的干縮裂縫或冷縮裂縫。故橋梁工程中混凝土養(yǎng)護(hù)工作的重點(diǎn)就在于通過人為控制混凝土的散熱過程來減少混凝土表面與外界溫度的溫度梯度。常用的養(yǎng)護(hù)措施包括搭設(shè)保溫棚、配備塑料薄膜、鋪設(shè)阻燃保溫被、涂敷養(yǎng)護(hù)劑涂層等等，一般大跨度結(jié)構(gòu)橋梁的保溫養(yǎng)護(hù)持續(xù)時(shí)間不得低于15d。如果橋梁所在施工地區(qū)緯度較高，氣溫較低，施工單位還可以在混凝土內(nèi)部埋設(shè)熱敏元件進(jìn)行溫度監(jiān)控，從而為調(diào)整保溫措施提供必要的科學(xué)依據(jù)，并且降低人力損耗。

4　結(jié)束語

在橋梁工程中，橋梁施工技術(shù)的質(zhì)量控制工作是整個(gè)施工安全管控的核心項(xiàng)目，對(duì)于保障橋梁工程的質(zhì)量有著不可忽視的重要意義。相關(guān)的質(zhì)量控制人員需要在了解現(xiàn)階段橋梁施工技術(shù)中存在的質(zhì)量問題的基礎(chǔ)上，秉承精益求精的重要態(tài)度，對(duì)存在的問題采取必要的控制策略，有效保障橋梁工程的質(zhì)量，從而讓橋梁工程為我國(guó)的交通事業(yè)乃至整個(gè)社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系作出一份更卓越的貢獻(xiàn)。

[1]張夢(mèng)媛.論公路橋梁施工技術(shù)的質(zhì)量控制[J].中國(guó)交通建設(shè)（電子版），2012（13）：12～15.

[2]任賈鵬.高速公路橋梁施工質(zhì)量管控[J].河南建筑學(xué)院院報(bào)，2010，29（18）：38～39.

[3]肖亞波.淺析公路橋梁施工的質(zhì)量監(jiān)督及其控制[J].工程創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（1）：173.

U445.57

A

1673-0038（2015）19-0203-02

2015-4-20

趙鵬杰（1988-），男，助理工程師，2013畢業(yè)于石家莊鐵道大學(xué)，主要從事道路橋梁工程技術(shù)專業(yè)。