道路橋梁隧道工程施工難點(diǎn)及改進(jìn)措施

文＿唐自樂（廣西龍馬高速公路有限公司，項(xiàng)目管理工程師）

隨著道路交通設(shè)施的數(shù)量和規(guī)模不斷提升，道路橋梁建設(shè)應(yīng)更符合現(xiàn)階段社會(huì)發(fā)展需求，但在工程施工過程中，選用施工工藝和確定施工參數(shù)方面還存在一定問題，特別是開展隧道工程施工時(shí)，存在很多施工難點(diǎn)。為使道路橋梁隧道具備更高的安全性和更長的使用壽命，相關(guān)人員應(yīng)針對(duì)施工難點(diǎn)改進(jìn)施工技術(shù)，推動(dòng)其建設(shè)發(fā)展。

一、道路橋梁隧道工程施工的特點(diǎn)

（一）結(jié)構(gòu)單一

現(xiàn)階段的道路橋梁隧道工程，大多是根據(jù)國家和地區(qū)制定工程標(biāo)準(zhǔn)，在充分考慮其實(shí)際功能的基礎(chǔ)上，在規(guī)定的地點(diǎn)開展相關(guān)設(shè)計(jì)工作，使用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。但因各工程項(xiàng)目存在不同的經(jīng)濟(jì)條件、施工環(huán)境等因素，相關(guān)人員仍然需要合理修正施工方法和施工材料。

（二）施工周期長

常規(guī)的道路橋梁隧道工程大多需要1～2年的施工周期，甚至部分工程需4～5年的施工周期。因施工周期較長，在施工規(guī)劃和管理方面常存在各種問題，尤其是部分情況復(fù)雜、施工難度大的工程，更加難以順利完成建設(shè)任務(wù)。

（三）組織困難

道路橋梁隧道工程施工范圍較廣，在實(shí)際施工中需運(yùn)用如施工組織和管理、土壤水文、水利、土力學(xué)、工程力學(xué)等方面的知識(shí)。相較于普通工程，在道路橋梁隧道工程中更加需要有效協(xié)調(diào)各個(gè)專業(yè)的施工人員和施工環(huán)節(jié)，這造成了其組織管理難度更大。

二、道路橋梁隧道工程施工難點(diǎn)

（一）路基施工難點(diǎn)

道路橋梁隧道施工完成后，如果出現(xiàn)部分橋梁大面積損壞，主要因素之一是相關(guān)人員在開展道路橋梁隧道路基施工時(shí)，并未根據(jù)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開展夯實(shí)路基的工作，導(dǎo)致路基不穩(wěn)定，使道路橋梁隧道經(jīng)過一段時(shí)間使用后易產(chǎn)生各種質(zhì)量問題。同時(shí)，道路橋梁隧道工程中的路基在很大程度上受天氣因素的影響，若選用不達(dá)標(biāo)的施工材料或無法平整設(shè)置基層，將會(huì)影響工程質(zhì)量。在檢測(cè)道路橋梁隧道工程時(shí)，應(yīng)將路面平整度作為路面驗(yàn)收的一項(xiàng)重要檢測(cè)指標(biāo)，若發(fā)現(xiàn)其不符合相關(guān)要求，應(yīng)嚴(yán)禁投入使用。倘若相關(guān)人員在施工中忽視路基質(zhì)量問題，在實(shí)際投入使用中很有可能會(huì)造成交通安全事故。

（二）混凝土施工難點(diǎn)

道路橋梁隧道工程施工常使用混凝土等施工材料。但是在某些施工案例中，當(dāng)施工完成后，混凝土?xí)霈F(xiàn)大小不一的裂縫，對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。有多種原因?qū)е禄炷廉a(chǎn)生裂縫，主要因相關(guān)施工人員并未按照規(guī)范開展施工操作、不重視混凝土溫度控制、使用不達(dá)標(biāo)的混凝土材料等。如部分施工人員對(duì)混凝土施工強(qiáng)度不了解，在施工過程中空氣與混凝土長時(shí)間接觸，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低。施工企業(yè)應(yīng)針對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因，提出有針對(duì)性的處理方案。

（三）防排水施工難點(diǎn)

防排水施工是道路橋梁隧道工程施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，要注重綜合性和專業(yè)性的要求，防水材料選用高分子防水卷材。如果忽略科學(xué)合理開展防排水施工，不但會(huì)在很大程度上影響人員和車輛出行，還會(huì)降低工程整體施工質(zhì)量。隧道施工需在隧道壁橫、縱、環(huán)方向規(guī)范鋪設(shè)排水管，避免地下水和雨水對(duì)隧道施工產(chǎn)生影響。相關(guān)人員應(yīng)重視防排水施工工作，結(jié)合實(shí)際情況采取有針對(duì)性的控制措施。

（四）鋼筋施工難點(diǎn)

在道路橋梁隧道工程施工中，構(gòu)件應(yīng)滿足相應(yīng)承載能力的需求。鋼筋是提升道路橋梁隧道的承載能力的關(guān)鍵，施工工藝確保鋼筋發(fā)揮最佳承載能力。但在實(shí)際道路橋梁隧道工程中，部分鋼筋可能會(huì)出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。造成這種狀況的因素主要是施工處理措施不合理，在使用鋼筋前未進(jìn)行除銹處理，在后續(xù)施工振搗混凝土?xí)r也沒有達(dá)到足夠的力度，致使產(chǎn)生縫隙。因?yàn)榛炷林泻新塞}成分，而氯離子會(huì)導(dǎo)致保護(hù)膜被破壞，從而造成鋼筋出現(xiàn)酸化現(xiàn)象，隨著時(shí)間的推移該問題的嚴(yán)重程度也將逐漸顯現(xiàn)，若鋼筋有銹蝕情況存在，將會(huì)導(dǎo)致其承載能力降低，最終使隧道工程存在巨大的安全隱患。在達(dá)到一定的使用期限后，道路橋梁隧道工程會(huì)產(chǎn)生坍塌或者破裂的可能，嚴(yán)重影響行人和通行車輛的安全。

（五）鋪裝層施工難點(diǎn)

在道路橋梁隧道工程施工中，有的施工單位在施工時(shí)將工作重點(diǎn)放在外觀方面，不利于工程施工質(zhì)量和效率提高。部分工作人員開展施工時(shí)隨意性較大，并未將原設(shè)計(jì)方案作為重要依據(jù)，改變了部分施工工藝，甚至未能落實(shí)相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)的施工作業(yè)。倘若在工程施工中存在以上問題，會(huì)大幅度降低道路橋梁隧道工程鋪裝層質(zhì)量，存在松動(dòng)或裂縫的情況。若相關(guān)問題較為嚴(yán)重，將會(huì)出現(xiàn)大面積鋪裝層脫落，降低道路橋梁隧道工程整體施工質(zhì)量。因此，相關(guān)人員應(yīng)針對(duì)這一問題采取適宜的解決措施。

（六）施工安全管理難點(diǎn)

道路橋梁隧道工程施工單位會(huì)根據(jù)實(shí)際需要雇傭未經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的施工人員，這部分人員的施工安全意識(shí)不強(qiáng)，不夠重視施工安全管理，導(dǎo)致施工中出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)。所以，安全管理問題也是道路橋梁隧道工程施工中的難點(diǎn)。除此之外，部分施工單位選擇不符合規(guī)范的施工設(shè)備和施工材料，不僅降低了工程質(zhì)量，還增加了施工中的安全風(fēng)險(xiǎn)。

三、改進(jìn)道路橋梁隧道工程施工的措施

（一）強(qiáng)化路基施工

在道路橋梁隧道工程路基施工中，沉降段路基施工屬于難點(diǎn)。施工時(shí)，施工人員應(yīng)在充分考慮道路橋梁隧道路基沉降程度的基礎(chǔ)上選擇適宜的處理方式，為路基施工質(zhì)量提供有效保障。當(dāng)存在較輕微的路基沉降程度時(shí)，相關(guān)人員可采取填補(bǔ)措施；針對(duì)路基連續(xù)出現(xiàn)沉降的情況，應(yīng)采用灌漿的方法進(jìn)行處理，并借助施工機(jī)械壓實(shí)路基；處理軟土地基中可使用墊層法、強(qiáng)夯法及石灰填塞壓實(shí)法。開展路基施工時(shí)應(yīng)注意以下技術(shù)要求：一是在整修道路橋梁隧道路基頂面表層時(shí)，應(yīng)將其實(shí)際質(zhì)量缺陷情況作為考量，選擇與之相符的工藝和方案。補(bǔ)填土層應(yīng)保持超過100mm的壓實(shí)厚度，壓實(shí)后應(yīng)保證路基表面平整，避免后續(xù)出現(xiàn)起皮和松散的情況。二是在使用各種性質(zhì)填料的過程中，應(yīng)綜合使用分層壓實(shí)、水平分層、分段填筑的方法。同時(shí)應(yīng)使用相同填料處理水平層相同的路基全寬，不可混合使用各種填料，當(dāng)壓實(shí)各種填料的填筑層后需要保證其擁有超過500mm的連續(xù)厚度。填筑頂層最后一層路床的壓實(shí)厚度應(yīng)不小于100mm。三是對(duì)于三、四級(jí)公路，其路床頂面1.50m深度下路堤土質(zhì)路基至少需達(dá)到90%的壓實(shí)度，二級(jí)公路至少需達(dá)92%壓實(shí)度，一級(jí)公路和高速公路至少需達(dá)93%壓實(shí)度。四是在進(jìn)行壓實(shí)路基工作時(shí)，應(yīng)該重視控制含水量。當(dāng)土質(zhì)不同時(shí)，會(huì)存在不同的最大干密度和最佳含水量，施工人員需分析試驗(yàn)所用土質(zhì)，以明確各個(gè)施工段中各種土的最大干密度和最佳含水量。在正常情況下，施工人員以最佳含水量的±2%作為控制含水量的標(biāo)準(zhǔn)。

（二）預(yù)防混凝土裂縫

施工中，施工人員可從以下幾個(gè)方面預(yù)防混凝土出現(xiàn)裂縫：一是利用多層審批措施嚴(yán)格控制混凝土原材料的質(zhì)量，避免不合格的混凝土材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。二是優(yōu)化混凝土材料配比，根據(jù)混凝土強(qiáng)度要求和相關(guān)構(gòu)件的使用地點(diǎn)制定適宜的配比方式，在此過程中最重要的就是控制水灰比的工作。相關(guān)人員曾借助試驗(yàn)的方式深入分析混凝土強(qiáng)度與水灰比之間的內(nèi)在聯(lián)系，使用P.O42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥作為主要試驗(yàn)材料，選用機(jī)制砂、石灰?guī)r碎石、河沙作為粗細(xì)集料，以聚羧酸高性能減水劑作為外加劑，使用量為0.8%的水泥質(zhì)量。例如在道路橋梁隧道工程中使用的混凝土，其大多為C60和C50強(qiáng)度，在設(shè)計(jì)開展施工時(shí)，可以分別設(shè)定0.41、0.38、0.35、0.32的水灰比，詳細(xì)情況如表1所示。最終試驗(yàn)結(jié)果表明，水灰比能直接影響混凝土的抗壓強(qiáng)度，在相關(guān)人員不斷增加混凝土水灰比的過程中，混凝土抗壓強(qiáng)度越來越低。三是合理開展?jié)仓炷恋墓ぷ?，根?jù)實(shí)際情況確定混凝土澆筑時(shí)間，采取分層振搗措施。四是合理開展混凝土養(yǎng)護(hù)工作，以保證混凝土內(nèi)外溫差處于合理范圍內(nèi)。在道路橋梁隧道施工中，混凝土在每一階段都需要承受不同荷載，且荷載值之間存在較大差異。施工人員可利用概率計(jì)算方法，明確其靜態(tài)和動(dòng)態(tài)荷載力，同時(shí)明晰其作用范圍，以此為前提構(gòu)建混凝土結(jié)構(gòu)模型。在施工操作時(shí)，禁止集中堆放工具并嚴(yán)禁車輛通行，否則會(huì)致使混凝土局部存在過大載荷。

表1 混凝土抗壓強(qiáng)度水灰比變化情況

需要注意溫度變化導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，可采取以下措施：一是通過灑水實(shí)現(xiàn)混凝土內(nèi)部溫度調(diào)節(jié)，當(dāng)施工中存在較高環(huán)境溫度時(shí)，應(yīng)使用灑水車灑水。二是夏季開展施工，需要接觸合理措施盡量將澆筑混凝土的厚度控制在較小范圍內(nèi)，在澆筑每層混凝土?xí)r都應(yīng)配備降溫措施。三是應(yīng)將循環(huán)管路安裝在大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)，當(dāng)其溫度較高時(shí)，將水注入管路中，同樣能夠起到降低混凝土內(nèi)部溫度的效果。四是盡量選擇在秋季和春季澆筑混凝土，若是無法滿足相關(guān)條件，應(yīng)盡量選擇夏季的傍晚和清晨，同時(shí)借助上述措施降低混凝土溫度。

（三）防排水施工技術(shù)

對(duì)隧道工程而言，防排水施工屬于重要的施工環(huán)節(jié)。例如某地區(qū)在建設(shè)雙向六車道分離式隧道時(shí)，隧道右線長度為6010m，隧道左線長度為5910m，隧道斷面寬度為17.21m，隧道擁有808m最大埋深。相關(guān)人員在實(shí)施道路橋梁隧道施工時(shí)綜合運(yùn)用了隧道暗洞全斷面全包防排水、鉆孔排水降壓、隧底加固堵水等技術(shù)措施有效提高防排水施工的質(zhì)量。

（四）防止鋼筋銹蝕問題

道路橋梁隧道鋼筋施工人員應(yīng)重視鋼筋銹蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)。鋼筋銹蝕會(huì)大幅度降低其力學(xué)性能，導(dǎo)致道路橋梁隧道工程存在安全隱患。在相關(guān)研究中，有學(xué)者以24根銹蝕程度不同的鋼筋作為研究對(duì)象進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，未銹蝕鋼筋存在明顯的屈服階段和屈服點(diǎn)，證明鋼筋擁有非常好的延性；在鋼筋銹蝕程度較低時(shí)，會(huì)降低鋼筋極限變形；在鋼筋銹蝕情況嚴(yán)重時(shí)，將不會(huì)出現(xiàn)屈服臺(tái)階，說明銹蝕問題大幅度降低了鋼筋的變形能力和承載力。例如某未銹蝕鋼筋具備37.67mm極限變形和180.3kN極限荷載，當(dāng)該鋼筋達(dá)到17.58%的平均銹蝕率后，其極限變形變?yōu)?8.09mm，極限荷載變?yōu)?40.5kN，各參數(shù)都存在非常明顯的下降。

為有效控制鋼筋銹蝕問題，可采取噴涂涂層的方式保護(hù)鋼筋。目前，環(huán)氧樹脂涂層和鋅基鍍層是應(yīng)用范圍較廣的兩種涂層技術(shù)，其中鋅基鍍層可發(fā)揮陰極保護(hù)和鈍化膜的作用。在應(yīng)用該技術(shù)的過程中相關(guān)人員可以與Zn-5%Al合金鍍層配合使用，使鋼筋防銹能力得到進(jìn)一步提升。環(huán)氧樹脂涂層分為面漆和底漆，施工人員在充分考慮鋼筋防銹要求的基礎(chǔ)上確定適量的面漆層數(shù)，在一般情況下需要設(shè)置0.4mm～1mm涂層厚度，保證其可以較為緊密地黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋。在對(duì)鋼筋實(shí)施涂層操作前，施工人員需清理鋼筋，再根據(jù)相關(guān)施工工藝要求完成涂層工作。完成上述步驟后，采用適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施防止外在因素?fù)p壞涂層；在運(yùn)輸和存放鋼筋時(shí)，應(yīng)輕拿輕放，采取防潮措施，有效降低鋼筋出現(xiàn)銹蝕問題的概率。在條件允許的情況下，施工人員還可選用高強(qiáng)度不銹鋼鋼筋，如高強(qiáng)度Cr-Ni-Mo不銹鋼材料、Cr-Ni奧氏體不銹鋼等。

（五）使用科學(xué)的鋪裝層施工技術(shù)

為有效避免施工中的鋪裝層脫落問題，應(yīng)對(duì)施工厚度進(jìn)行精準(zhǔn)把握，并根據(jù)行業(yè)和國家規(guī)定選擇質(zhì)量合格的施工材料，避免因?yàn)槭┕げ牧腺|(zhì)量不達(dá)標(biāo)而引發(fā)工程質(zhì)量問題并有效預(yù)防鋪裝層斷裂。同時(shí)，施工人員還應(yīng)注意滲漏問題，正確認(rèn)識(shí)滲漏是導(dǎo)致鋪裝層脫落的關(guān)鍵因素，施工人員應(yīng)重視防水材料的選擇，提高施工質(zhì)量，確保隧道工程的鋪裝可實(shí)現(xiàn)更長的有效使用時(shí)間。通過分析相關(guān)工程案例可知，鋪裝層施工質(zhì)量會(huì)受道路橋梁隧道工程所處位置的影響，在真正開展施工前，相關(guān)人員應(yīng)從多方面了解施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)、地形及地貌，再結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的處理措施和方法，以此有效預(yù)防鋪裝層脫落的問題。

（六）強(qiáng)化施工管理

對(duì)于道路橋梁隧道工程中各種常見的安全風(fēng)險(xiǎn)因素，施工人員缺乏足夠安全意識(shí)是導(dǎo)致安全問題的關(guān)鍵原因，負(fù)責(zé)工程管理的人員應(yīng)采取有效的管控措施加以預(yù)防。在實(shí)際實(shí)施施工操作前，施工企業(yè)應(yīng)組織施工人員參與專業(yè)培訓(xùn)，并定期召開組織安全生產(chǎn)總結(jié)會(huì)議，使施工人員認(rèn)識(shí)到安全施工的重要性。在此過程中，施工企業(yè)應(yīng)建立完善的考核和監(jiān)督制度，嚴(yán)格約束施工人員的作業(yè)行為。除此之外，相關(guān)人員還應(yīng)強(qiáng)化管理施工設(shè)備和施工材料的工作，有效落實(shí)各項(xiàng)管理細(xì)則。

四、結(jié)語

道路橋梁隧道工程的施工質(zhì)量和安全問題直接影響國計(jì)民生。相關(guān)人員應(yīng)重視施工管理工作，指派專業(yè)人員對(duì)各個(gè)施工工序開展嚴(yán)格監(jiān)督，為工程施工安全與質(zhì)量提供有效保障；將先進(jìn)的施工技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)融入實(shí)際施工過程，全面提升工程施工質(zhì)量；強(qiáng)化路基施工、預(yù)防混凝土裂縫、防排水施工技術(shù)、防止鋼筋銹蝕問題、使用科學(xué)的鋪裝層施工技術(shù)、強(qiáng)化施工管理等方面的措施加以解決道路橋梁隧道工程施工中存在的難點(diǎn)。