淺析橋梁施工質(zhì)量通病及其預(yù)控措施

黃建明

[摘 要]高速公路作為我國四大交通運(yùn)輸方式之一，在人員、貨物運(yùn)輸上發(fā)揮著重要作用，隨著《國家重點(diǎn)干線公路規(guī)劃》的提出和實(shí)施，高速公路的建設(shè)也如火如荼的開展起來，其中，橋梁施工作為高速公路施工中的重要環(huán)節(jié)，成為了道路建設(shè)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。橋梁施工與基礎(chǔ)道路施工相比，不僅施工難度有了顯著提升，而且對于施工細(xì)節(jié)要求嚴(yán)格，極易出現(xiàn)施工質(zhì)量問題。因此，探尋問題背后的成因，并提出有針對性的防控措施，成為當(dāng)前道路橋梁施工所面臨的首要問題。

[關(guān)鍵詞]高速公路；橋梁施工；質(zhì)量問題；預(yù)控措施

中圖分類號：TU303 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）14-0126-02

一、課題立項(xiàng)的背景

1、橋梁項(xiàng)目簡介

昆石高速公路，是《國家公路網(wǎng)規(guī)劃》中汕頭至昆明高速公路（M72）和廣州至昆明高速公路（M76）的交匯段，起于昆明市東郊石虎關(guān)，止于石林縣石林風(fēng)景區(qū)，全長78.07千米。其中起點(diǎn)至小石壩6.72千米為雙向8車道，路基寬40.5米；小石壩至半截河67.07千米為雙向6車道，路基寬26米；半截河至石林4.28千米為雙向4車道，路基寬24.5米。路面結(jié)構(gòu)為瀝青混凝土。最小平曲線半徑為300米，最大縱坡為5%。路線海拔高差200米。不良地質(zhì)占線路總長8.6%，軟基長3958米，占路線長5.1%。另外，云南省龍瑞高速公路（龍陵至瑞麗）起于龍陵縣龍山卡，與保龍高速公路相連，途經(jīng)芒市，止于瑞麗市姐勒，是國家高速公路網(wǎng)杭州至瑞麗公路的重要組成部分，也是云南重點(diǎn)推進(jìn)的”四出境”國際大通道之一。龍瑞高速公路主線全長128.4公里，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為雙向四車道，路基寬度為24.5米，設(shè)計行車時速80公里/小時；設(shè)計建設(shè)特大橋9座，大橋91座，隧道15座。

2、課題研究背景的提出

筆者曾參與的昆石高速公路第九合同段、廣賀高速公路第三合同段（北江特大橋）、龍瑞高速公路第三合同段（大橋四座）等修建中涉及多處河流、峽谷以及其他不利地形，因此施工中需要架設(shè)多處橋梁。由于橋梁所占比例比較大，為了保證高速公路的整體質(zhì)量安全，同時也是為了保證施工作業(yè)在規(guī)定期限內(nèi)完工，必須結(jié)合橋梁修建地區(qū)的實(shí)際情況（地質(zhì)地貌、水文特點(diǎn)等），研究橋梁施工可能存在的一些質(zhì)量問題，并深入分析問題的形成因素，從而在施工過程中做到有針對性的預(yù)控。

二、橋梁施工過程中常見的質(zhì)量問題及成因

1、混凝土層的脹模問題

在混凝土施工時，由于模板本身的質(zhì)量問題或選材問題，使得模板的剛度達(dá)不到施工標(biāo)準(zhǔn)，在受到外部壓力的影響后，就會在模板的薄弱區(qū)域發(fā)生脹模問題。脹模問題會導(dǎo)致構(gòu)件尺寸變大，而且影響橋梁外觀質(zhì)量。在橋梁施工的過程中，除了因模板本身材質(zhì)問題導(dǎo)致脹模外，較多數(shù)情況下與人為施工的不規(guī)范有重大關(guān)系。第一，施工人員在進(jìn)行模板固定時，出于施工方便，人為的減少了支撐點(diǎn)數(shù)量，使得模板固定程度不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)，難以實(shí)現(xiàn)對混凝土的支撐作用。另外，支撐方式單一死板，不能根據(jù)具體的施工實(shí)際情況進(jìn)行靈活變通，導(dǎo)致支撐牢固程度不足。第二，模板連接存在問題。在模板連接時，沒有實(shí)現(xiàn)做好模板打孔和對接工作，對拉連接栓的數(shù)量不等，在連接過程中出現(xiàn)不對應(yīng)問題。第三，施工操作人員自身對施工流程不熟悉，專業(yè)能力不足，在工程建設(shè)之前沒有參加模擬培訓(xùn)，缺乏實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，在模板施工時出現(xiàn)較多的細(xì)節(jié)失誤，導(dǎo)致模板脹模。第四，相關(guān)監(jiān)督管理部門沒有做到嚴(yán)格的工程監(jiān)督管理，不能及時發(fā)現(xiàn)施工中的問題與缺陷，在后期工程檢驗(yàn)時只做表面功夫，沒有進(jìn)行深層次的質(zhì)量檢驗(yàn)，對于易發(fā)生脹模的部位沒有做到重點(diǎn)排查。

2、混凝土的裂縫問題

現(xiàn)階段我國大多數(shù)道路橋梁施工建設(shè)，所采用的主體結(jié)構(gòu)材料以混凝土為主，雖然混凝土具有強(qiáng)度大、材料易獲取、價格較低等優(yōu)勢，但是在后期使用過程中，混凝土容易出現(xiàn)干縮裂縫，一定程度上影響了道路橋梁的安全性能。對于混凝土出現(xiàn)裂縫的原因，除了其本身固有化學(xué)性質(zhì)的影響因素外，人為的物理因素也占有很大比例。

第一，在施工之前，施工人員沒有做好混凝土的摻配比例調(diào)查，致使混凝土的水灰搭配比例不當(dāng)。由于混凝土的摻配比例要根據(jù)具體施工環(huán)境的不同做出相應(yīng)的調(diào)整，如果施工人員盲目按照摻配標(biāo)準(zhǔn)就行混凝土攪拌，就會使得混凝土的水灰比例存在誤差。當(dāng)水泥比例過高時，往往會出現(xiàn)混凝土整體粘稠度過大，干縮現(xiàn)象加快，在橋梁建設(shè)中容易出現(xiàn)混凝土裂縫問題；當(dāng)水的比例過高時，混凝土的粘稠度較低，導(dǎo)致橋梁主體的硬度和剛度不夠。

第二，混凝土施工完成之后，沒有進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)工作。許多施工單位將橋梁主體工程作為道路橋梁施工的最后環(huán)節(jié)，忽視了后期混凝土的保養(yǎng)工作?；炷帘ｐB(yǎng)的最佳時間在橋梁工程竣工后的3-5天內(nèi)，如果夏季施工，溫度過高，要做好及時的灑水處理，防止混凝土水分蒸發(fā)過快形成裂縫；如果冬季氣溫過低，還應(yīng)及時鋪設(shè)薄膜，做好表面防凍處理。

3、局部出現(xiàn)蜂窩、麻面和氣泡現(xiàn)象

由于在使用混凝土?xí)r，大幅度降低結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性和疏松的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度幾乎降低到最低點(diǎn)；而且在使用混凝土過程中還出現(xiàn)了大幅度減弱了混凝土的承受能力，在這種環(huán)境下還很容易遭受腐蝕，降低了工程的承載力和耐用性。從而造成局部蜂窩、麻面和氣泡這種現(xiàn)象出現(xiàn)。造成這種現(xiàn)象的原因大體有以下幾點(diǎn)：

第一，沒有嚴(yán)格執(zhí)行工程物料摻配標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致混凝土的試驗(yàn)配比不科學(xué)，加上混凝土攪拌不均勻、后期施工操作不規(guī)范，很容易使存在質(zhì)量問題的混凝土進(jìn)入橋梁主體建設(shè)中，在后期使用中出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象。第二，在完成橋梁主體的混凝土澆筑工作后，沒有進(jìn)行均勻振搗操作，或是振搗工作不夠細(xì)致，出現(xiàn)過振或漏振問題。其中過振會導(dǎo)致混凝土的密實(shí)程度加大，并且由于振搗不均勻，會使得混凝土表面出現(xiàn)不規(guī)則的凹陷、凸起，即通常所說的“麻面”；而漏振則與之相反，由于振搗次數(shù)和振搗頻率不足，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的密實(shí)程度不夠，澆筑中混有的大量氣體不能通過振搗逸出，在后期混凝土的干燥過程中，這些氣體逐漸外溢，在混凝土表面形成蜂窩現(xiàn)象。

三、橋梁施工過程中的質(zhì)量控制

要想保證橋梁工程整體的質(zhì)量安全，不僅需要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的工程施工規(guī)范，還要從工程細(xì)節(jié)著手，進(jìn)行必要的檢查與監(jiān)督工作，杜絕施工誤操作。在事前做好施工規(guī)劃、強(qiáng)化施工質(zhì)量管控意識；在事中注重施工細(xì)節(jié)，優(yōu)化施工方案，保證橋梁建設(shè)工作按部就班的進(jìn)行；在事后執(zhí)行嚴(yán)格的工程質(zhì)量檢驗(yàn)，尤其是建筑死角和建筑關(guān)鍵點(diǎn)，要做好重點(diǎn)排查。通過全程質(zhì)量控制，從根本上降低、甚至是杜絕橋梁施工中的質(zhì)量問題，為高速公路的整體質(zhì)量安全提供保障。

1、橋頭跳車質(zhì)量控制

橋頭跳車作為橋梁施工中最為常見的質(zhì)量通病之一，結(jié)合其質(zhì)量問題成因，可以采取以下幾點(diǎn)措施進(jìn)行有效控制：

（1）橋頭地基會在使用過程中發(fā)生不同程度的變形，當(dāng)形變超過一定的范圍，就會使橋面與路基發(fā)生高度差，因此，可以對路基進(jìn)行加固處理，采用三角形布置水泥粉噴樁加固處理，能夠有效延長橋頭地基的穩(wěn)固時間，降低橋頭跳車的發(fā)生概率。

（2）優(yōu)化橋底與路基間的施工填土作業(yè)方案，傳統(tǒng)橋梁施工中，為了保證橋梁的穩(wěn)固程度，采用高填土填筑的方式。針對此種情況，可以采用外部加固的方式，控制填筑高度，防止路基受壓變形。

2、混凝土裂縫問題控制

要想最大限度的解決混凝土裂縫的問題，需要進(jìn)行一系列規(guī)范施工措施。首先，在各項(xiàng)施工工作開始之前，相關(guān)的規(guī)劃人員要做好施工區(qū)域的地質(zhì)勘測工作，準(zhǔn)確掌握該地區(qū)的地質(zhì)情況、水文特點(diǎn)、氣候變化等自然因素，以此作為混凝土摻配的科學(xué)依據(jù)，確定混凝土的強(qiáng)度等級。同時，由于橋梁建設(shè)需要用到大量的混凝土材料，因此根據(jù)實(shí)地測量，規(guī)劃好材料采購運(yùn)輸路線，保證工程施工進(jìn)度的持續(xù)性，防止因施工中斷而導(dǎo)致橋梁混凝土的干燥不均勻。其次，做好混凝土的保存管理工作，尤其要注意防水防潮，對于受潮板結(jié)的水泥，或是粉碎用作工程底料，或是直接銷毀，禁止將過期、變質(zhì)水泥用做混凝土材料。同時根據(jù)工程需要，合理摻配混凝土比例，并且采用均勻攪拌和掙搗技術(shù)，使混凝土中各成分有效混合，增加其強(qiáng)度。最后，在工程竣工后做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。例如夏季灑水，冬季鋪設(shè)薄膜等。

3、T梁的預(yù)制質(zhì)量控制

（1）T梁預(yù)制大部分采用定型鋼模。如果在使用過程中出現(xiàn)梁型較多，在施工時就必須注意橫隔板位置的準(zhǔn)確定位，橫隔板正確的定位才能更好發(fā)揮T梁間橫向聯(lián)系的整體性。

（2）在現(xiàn)澆濕接縫施工之前，一定要保證T梁與其接觸面露出骨料，表面必須濕潤，這樣才能使T梁與現(xiàn)澆段更好地結(jié)合。

（3）施加預(yù)應(yīng)力。早期混凝土強(qiáng)度彈性模量的增長比強(qiáng)度增長的快，混凝土雖達(dá)到設(shè)計規(guī)定強(qiáng)度要求，但混凝土彈性模量往往僅達(dá)到設(shè)計值的70%甚至還達(dá)不到。所以加載過早，造成混凝土徐變增大，就會影響施工質(zhì)量。施工中要注意以下措施：首先，在混凝土施工過程中，后張法張拉之前，必須提供混凝土的強(qiáng)度檢查報告，保證其強(qiáng)度及混凝土的彈性模量均要符合設(shè)計要求，確保預(yù)拱度適宜，保證橋面鋪裝厚度。其次，在混凝土施工過程中，張拉工序是非常重要的工作，現(xiàn)場的監(jiān)理人員必須全過程旁站監(jiān)督，做好各項(xiàng)數(shù)據(jù)記錄，并認(rèn)真審核。最后，在混凝土施工過程中，T梁的負(fù)彎矩筋的張拉槽在架梁中必須要保護(hù)好，而且在運(yùn)梁過程中，一定要保護(hù)好預(yù)埋的波紋管，一旦損壞預(yù)埋的波紋管，就會造成鋼絞線穿插及孔道的壓漿。

4、提高施工隊(duì)伍素質(zhì)，降低橋梁施工紕漏

施工人員是橋梁建筑中最具活躍性的因素，只有加強(qiáng)施工隊(duì)伍的素質(zhì)建設(shè)，才能為橋梁施工質(zhì)量提供最根本性的保障。

首先，加強(qiáng)施工隊(duì)伍的思想素質(zhì)建設(shè)，使其認(rèn)識到橋梁施工質(zhì)量安全的重要性。對于領(lǐng)導(dǎo)人員來說，要轉(zhuǎn)變施工隊(duì)伍管理理念，定期開展專業(yè)技能培訓(xùn)，增加施工人員的專業(yè)素養(yǎng)，一方面在橋梁建設(shè)中做到高質(zhì)量施工，防止出現(xiàn)原則性的建設(shè)失誤問題；另一方面，將技能培訓(xùn)與施工人員的薪資水平相掛鉤，激勵受訓(xùn)人員切實(shí)提高專業(yè)水平。同時，領(lǐng)導(dǎo)人員還要密切關(guān)注橋梁建筑市場動向，緊跟行業(yè)發(fā)展潮流，為橋梁施工的高質(zhì)量進(jìn)行提供方向指導(dǎo)。對于一線施工人員來說，要積極參加企業(yè)單位組織的技能培訓(xùn)活動，切實(shí)提高自身的專業(yè)水平，并結(jié)合實(shí)際的施工作業(yè)需要，進(jìn)行靈活變通，在符合施工規(guī)范、保證橋梁質(zhì)量的基礎(chǔ)上，優(yōu)化施工方法。

其次，完善工程管理和監(jiān)督機(jī)制，落實(shí)橋梁施工質(zhì)量責(zé)任。盡快建立健全橋梁施工質(zhì)量規(guī)范體系，強(qiáng)化管理部門的管理責(zé)任。根據(jù)實(shí)際施工建設(shè)的需要，可以安排專人進(jìn)行橋梁施工的管理和監(jiān)督工作，主要負(fù)責(zé)施工進(jìn)度調(diào)整、施工質(zhì)量檢驗(yàn)等工作內(nèi)容，通過定期檢驗(yàn)和不定期抽查相結(jié)合的方式，強(qiáng)化橋梁施工的安全性，給施工隊(duì)伍形成一種無形的壓力，迫使他們嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化施工。

結(jié)語

橋梁施工是一項(xiàng)復(fù)雜而且重要的工程，對于高速公路的整體質(zhì)量發(fā)揮著重要影響。雖然當(dāng)前國內(nèi)高速公路的橋梁施工仍然存在許多問題，但是隨著相關(guān)施工技術(shù)的進(jìn)步，不斷引進(jìn)新的建筑設(shè)備和新型建筑材料，能夠在很大程度上為橋梁施工的質(zhì)量安全提供保障。同時，相關(guān)的橋梁施工隊(duì)伍也要不斷的進(jìn)行理念創(chuàng)新，與時俱進(jìn)，用新技術(shù)、新觀念帶動橋梁施工的精細(xì)化和標(biāo)準(zhǔn)化，做好后期的工程質(zhì)量檢驗(yàn)工作，把好橋梁施工質(zhì)量的最后關(guān)卡。

參考文獻(xiàn)

[1] 宋勛，王國利.淺談橋梁施工中鋼筋混凝土質(zhì)量通病防治[J].黑龍江科技信息，2010（11）：19-21.

[2] 盛志湘.基于城市道路橋梁工程施工質(zhì)量通病分析及相關(guān)預(yù)防措施探討[J].城市建設(shè)，2011（09）：45-46.

[3] 張宏敏，楊紹榮.橋梁混凝土質(zhì)量通病的防治措施[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2013（14）：39-40.

[4] 王宗華，郝憲武.高速公路橋梁加寬拼接技術(shù)優(yōu)化研究[J].長安大學(xué)學(xué)報，2012（06）：139-142.