提高橋梁耐久性的施工技術與質量控制方法

丁振宇

安徽路達公路工程有限責任公司 安徽安慶 246003

橋梁耐久性指在正常使用以及維護條件下，橋梁本身隨時間延續(xù)仍然能滿足橋梁既定功能的能力，也可以稱其為使用周期。本文以我國公路橋梁在施工和質量控制兩方面存在的一些影響橋梁耐久性的問題為依據(jù)，進行原因分析和技術總結，提出一些提升公路橋梁耐久性的方法與措施，以促進我國公路橋梁耐久性的施工技術及質量控制的長遠發(fā)展。

1 公路橋梁的施工特點及存在問題

1.1 公路橋梁施工的特點

公路橋梁施工的特點主要包括：（1）投資大，公路橋梁工程的投資較其他工程相比是巨大的，一般都要達到千萬上億的合同款項；（2）施工難度大，公路橋梁結構的施工對于專業(yè)性要求非常之高，其工藝也比較復雜，所需的施工機械設備也是繁多的，整個公路橋梁的施工對于施工人員能力、經(jīng)驗以及專業(yè)素質的考驗是巨大的；（3）規(guī)模巨大、包含內(nèi)容非常多，而為了保證橋梁工程的質量，施工中的各類問題都需要被考慮，因此，公路橋梁的施工時間是很長的；（4）受環(huán)境因素影響大，橋梁工程受氣候變化、地質水文、地區(qū)經(jīng)濟和地區(qū)風俗等各方面外界環(huán)境的影響。在實際中，要想保證公路橋梁的工程進度不僅要關注這些外界環(huán)境，也還要分析一些不可抗力的因素[1]。

1.2 公路橋梁工程的質量問題

橋梁工程在進行施工時或者是正式投入使用后，由于施工過程某些環(huán)節(jié)的疏忽，一些質量問題就會出現(xiàn)，例如蜂窩麻面、漏筋這樣的工程質量問題。又或者因為混凝土的問題，比如其強度不夠和基礎承載能力不足，致使橋面鋪裝層出現(xiàn)松散剝落和梁體出現(xiàn)裂縫這樣的嚴重現(xiàn)象，公路橋梁的耐久性大為降低，更為嚴重時還可能直接造成橋梁坍塌這樣的災難。

2 公路橋梁工程質量問題的原因分析

2.1 公路橋梁工程施工技術的缺陷

公路橋梁在完成建設投入使用后，其耐久性與使用壽命是成正比的。然而，一些比較重要的設計環(huán)節(jié)的工作卻沒有得到應有的重視，如在橋梁維修設計和橋梁保養(yǎng)設計這樣的細節(jié)工作上，工程設計人員僅僅只達到了片面的概念性設計程度，而并沒有做到有一個專業(yè)的耐久性設計，這使得橋梁實際工程質量與工程標準和工程實際要求都相差甚遠，對于橋梁所處的客觀環(huán)境和橋梁工程方案的各不相同，橋梁的實際施工方式與施工體系也是不同的。

在設計環(huán)節(jié)中，相當一部分建設單位存在忽視某些特殊情況下橋梁的使用狀態(tài)問題，如忽視了可能出現(xiàn)的極端溫度、濕度或者縮水等實際情況對橋梁的使用狀態(tài)帶來的不良影響，因而沒有對橋梁做一個預防性質的工程設計，從而使得其耐久性在這些特殊情況下受到不必要的嚴重損耗。不僅如此，耐久性設計與施工技術、施工人員專業(yè)能力以及后續(xù)維護工作密切相關，其中，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯或者疏忽，都會對橋梁結構的穩(wěn)固性與耐久性產(chǎn)生直接影響[2]。

2.2 公路橋梁工程質量控制的問題

公路橋梁的工程質量控制問題大致分為兩類：一是施工方案的質量控制；二是原材料的質量把控。在現(xiàn)實公路橋梁施工中，存在許多不好的現(xiàn)象，如許多工程隊伍的施工方案與橋梁工程的實際施工情況嚴重不符，或者是并沒有一個符合施工實際適宜的施工方案。施工方案和相關的施工組織計劃對于橋梁工程質量應該起到的保障作用并沒有得到實現(xiàn)，這一問題的改善是非常有必要的。原材料質量問題的解決也是刻不容緩的。因為原材料質量是混凝土質量的保證，是橋梁工程建造的根本，其質量的優(yōu)劣直接關系到橋梁的工程質量?，F(xiàn)實中因為橋梁工程建造原材料的質量把關不嚴格導致了各種橋梁質量問題，這些問題帶來了許多負面的影響與嚴重的損失。

3 提升公路橋梁工程耐久性的相應設計及其細節(jié)要點

3.1 橋梁排水設計

橋面排水設計與泄水孔設計共同組成整個橋梁的排水設計，因此，排水和泄水兩個環(huán)節(jié)對于整個橋梁耐久性是非常重要的。建設單位可以在橋面排水設計工作開始時，首先做好橋梁橋面縱橫斷面設計的配合，對泄水管的選擇要合理以及布置要得當。其中需要被重點考慮的是橋梁結構如果發(fā)生撓曲變形或者被加上預應力之后對橋面排水功能的影響。在進行泄水孔設計時，施工人員要處理好泄水孔的長度選擇、位置選擇以及要做好泄水孔周圍的防水設計工作，并結合橋梁的客觀所處環(huán)境，選用最為適用的符合質量標準的泄水管材料。

3.2 橋面鋪裝設計橋

面鋪裝的關鍵性在于橋面是橋梁接受耐久考驗的最先目標，也是最外在最明顯的目標。施工人員在進行橋面鋪裝時應先考慮鋪裝所用混凝土的密實性與防水性，在橋面鋪裝設計中一些重要指標必須得到保證，如防水性、抗凍能力、抗腐蝕能力等，這就要求混凝土抗?jié)B抗凍等級和氯離子滲透性的考慮必須要做到全面。另外，設計人員可以用增大橋面鋪裝厚度的方法，減輕相應受力部位的壓力，有效地防止鋪裝層出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。為了提高橋面鋪裝的使用周期，采取一些養(yǎng)護措施也是非常重要的。當橋面混凝土被發(fā)現(xiàn)有厚度不均問題時，一定要立即采取調整橋面高度與厚度的方法來有效解決這一問題?？偟膩碚f，橋面鋪裝厚度、縱橫斷面接縫處理、橋面的平整度施工、橋面與主梁、鋪裝材料的選用、鋪裝后續(xù)養(yǎng)護是整個橋面鋪裝的主要組成部分，保證好設計工作一些細節(jié)的落實將對整個橋面鋪裝功能作用的發(fā)揮起到很好的保障。

3.3 混凝土保護層設計

混凝土保護層設計最突出的優(yōu)點就是對橋梁結構起到很有效的保護作用，在進行混凝土保護層設計時，施工人員可以適當增加鋼筋混凝土保護層厚度，這可以顯著降低鋼筋腐蝕速度。其中的原理就是在增加了厚度的混凝土保護層的保護中，碳化現(xiàn)象大為減少，鋼筋表層的鈍化膜遭到的破壞程度大幅度減小。在混凝土保護層的施工中，相關設計單位和施工單位必須嚴格按照橋梁不同結構部位對于混凝土保護層厚度的規(guī)定和標準來設計與施工，但同時在橋梁工程一些特殊部位，也要根據(jù)其結構的特殊性和所處實際環(huán)境的需要，適當?shù)脑黾右欢ê穸?，這對于整個橋梁工程耐久性的提高是具有長遠意義的。

3.4 其他細部構造設計

首先，設計人員可以在細部構造設計中預設更換支座頂升位置，這是為了方便日后對于整個橋梁的養(yǎng)護工作。如果損壞發(fā)生，相關人員可以方便快捷的對支座完成維修或者更換工作。另外，橋梁部分位置的維修臺的設置也是非常必要的，它可以方便維護管理人員對橋梁進行定期的檢查維修。

4 提升橋梁混凝土耐久性的施工技術和質量控制方法

4.1 耐久性混凝土配制一般原則

混凝土是公路橋梁工程的主要建設材料，它的質量對整個工程產(chǎn)生了根本上的影響。工程管理者必須首先對混凝土質量有一個嚴格的把控，這就要求他們必須保證原材料的質量。水泥的選擇要遵循低溫、低水化熱性、低含堿量的原則。對于集料、摻料的選擇也應該慎重而科學，選取集料應考慮其堅固程度、耐久程度和純凈程度，而選取摻料應該選取煤灰礦渣這樣的礦物摻和料。對于外加劑配置質量也要把控，相關人員要合理控制其使用時的劑量。另外還要注意的是，混凝土的水灰比越大，其滲透性就相應的越強，密度也就更加小，這會使得鋼筋的腐蝕速度加快。所以，在耐久性混凝土水灰配置中，技術人員一定要按照規(guī)定進行嚴格的配比。

4.2 提高混凝土澆筑質量

混凝土澆筑的施工過程中，施工人員應該根據(jù)實際現(xiàn)場測量的砂石含水比率來合理地確定配合比?；炷琳駬v分為插入式振搗和附著式振搗。其中，插入式振搗的特點是能快速準確的找到振搗部位進行振搗，但范圍較小。而附著式混凝土振搗的特點就是振搗范圍大，但無法快速定位。所以，具體使用何種振搗方法就要做到因地制宜。

4.3 提高混凝土施工接縫質量

保證好并提高混凝土施工接縫質量是非常關鍵的，因為橋梁上、下層混凝土水平接縫是整個橋梁結構較為薄弱的部分。如果施工時間被延誤而變長，那么收縮就會產(chǎn)生問題，繼而產(chǎn)生裂縫，控制表層泛出的浮漿是防止裂縫現(xiàn)象發(fā)生的主要辦法。另外在澆筑環(huán)節(jié)中，一些配合振搗工作和對接縫的清洗工作是必不可少的，這樣做的目的是使混凝土具有更好的吸收能力。模板拆除的時間一般選擇在混凝土硬化之后，這時立刻進行接縫處表面鑿毛工作[3]。

5 結語

隨著我國交通事業(yè)的高速發(fā)展，橋梁工程的耐久性和安全性不足已經(jīng)成為急需解決的問題，我們要從設計、施工、養(yǎng)護等方面入手，在積極學習國外先進經(jīng)驗的同時，勇于創(chuàng)新實踐。而在施工中，操作人員的專業(yè)技術能力也是十分重要的，一旦對設計方案理解有誤或者工藝技能不過關等都會造成嚴重后果，因此，從施工技術、質量控制環(huán)節(jié)入手加強管理，針對容易出現(xiàn)的問題，及時采取有效的解決措施，并做好質量控制工作，從而保證整個橋梁工程的耐久性和安全性。