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比如人为因素、材料设备以及技术工艺和现场施工管理等,其中任何一个因素处理不当都可能会影响桥梁施工质量本文先对桥梁施工过程中常见的问题进行分析,并在此基础上就如何加强施工质量管控,谈一下个人的观点与认识,以供参考
[关键词]桥梁工程;质量;问题;对策 1桥梁工程施工中的问题分析 1.1信息数据不精确 桥梁工程非常的庞大,涉及面广,施工过程中需按照标准和要求进行操作
由于施工细节多,需采用人工方式来完成,因此人工操作过程中的误差问题难以避免
以桩基工程为例,在桥梁工程施工过程中桩基施工时多采用人工挖孔方式,原则上桩基护壁采用混凝土护壁模式
护壁立模也多以人工方式进行施工操作,若要确保桥梁施工质量,应当严格把控其孔径以及中心位置,确保垂直度等
1.2隐蔽工程处理不到位 桥梁工程施工质量检测以及评估时表面质量问题很容易看到,而隐蔽工程则易被忽略
对于任何一个工程项目而言,可谓牵一发动全身
任何细节疏忽都可能会溃于蚁穴,细节工程以及隐蔽工程处理不到位,必然会影响桥梁整体工程质量
就隐蔽部分而言,主要是指桥梁钢筋衔接绑扎、焊接接头和箍筋弯曲角度等环节,若出现质量问题,那么质量难以保障
1.3施工材料以及机械设备 材料是工程施工质量得以保证的基础,材料质量优劣直接决定着桥梁工程项目整体施工质量
实践中可以看到,若施工材料存在质量问题,则建造的桥梁必然存在质量和安全隐患,近年来各地出现的豆腐渣工程就是典型的例子
机械设备对于桥梁工程而言其作用不可小觑,机械设备的性能关系着整个工程项目施工建设质量,如果年久失修或者保养不到位,则会影响其性能,以至于桥梁工程质量受到严重影响
2加强桥梁工程施工质量管控的有效策略 基于以上对现阶段桥梁施工过程中存在的问题分析,笔者认为要想加强桥梁施工质量管控,应当从以下几个方面入手
2.1建立完善的桥梁工程施工管理体系 为确保桥梁工程整体施工质量,需建立完善和健全的施工质量管控体系,管理责任应当明确落实到人
同时,应当针对拟建桥梁施工中的现有质量问题,及时采取有效的措施予以防控,将工程细则落实到位,提高质量管控意识
各分部分项工程施工完毕后,施工方应当进行严格的质量检测,及时发现问题并靶向处理
同时,还要不断加强施工现场管理,做好技术交底工作,完善和落实好奖罚机制,激发施工人员的质量管理积极性以及施工质量责任心
2.2加强施工机械设备和材料管控 实践中应当建立完善的机械设备运行和维修保养制度,以此来有效发挥机械设备的作用
如果机械设备出现了问题,在很大程度上会影响施工质量和进度,甚至会造成严重的人身安全事故
为此,在桥梁工程施工过程中应当加大设备监督检查力度,由专人负责设备的维修和保养,管理人员应当深入一线,综合把握机械设备的服役工况
同时,还要对施工材料质量加强检测管控,这是保证工程施工质量的关键
材料采购时应当货比三家,不能一味地追求利润或者贪图便宜而不顾材料的质量;实践中应当明确材料质量验收检测标准,切忌违规操作,以此来确保桥梁施工质量
对于进入施工现场的材料也要严格把关,做好材料抽样检测工作,不合格的材料一律不得进入施工现场
2.3加强桥梁施工技术管理 桥梁工程施工过程中会应用到很多的技术工艺,本文以软土地基、模板和混凝土浇筑施工技术为例,就其技术质量控制要点分析如下:2.3.1软土地基处理技术
桥梁工程施工时通常会遇到软土路基,地基上部的软土层一般都比较薄,含水量却非常的大,实践中我们可在软土地基上铺设厚度为0.5至1.2m的砂垫层
采用该种方式,可将软土层进行固结,从而使砂垫层起到一定的排水作用
在此过程中,砂垫层就成为填土中的地下排水层,这在一定程度上可以降低填土水位
填土、地基处理时,应当确保施工机械设备良好通行
软土层的厚度应当控制在3至5m,利用土工布以及砂垫层进行处理,这有利于排水砂垫层厚度的降低
2.3.2模板施工技术
桥梁工程施工时过模板施工质量控制是关键
优化设计模板,模板安装以及拆除和支撑牢固性等,都是需要全面考虑的问题
同时,还应当确保模板强度、平整度以及刚度和稳定性,以免模板出现变形或者密封不严等现象,否则混凝土浆体就可能流失
在选择模板材料时,应当确保其具有良好的防腐性和吸水性,根据构件形状与规格,合理选用模板材料
一般而言,圆形的构件以钢模板为宜,T形或者E形构件较为复杂,竹胶板比较适宜
钢模板应当平滑,而且对模板表面应当进行抛光
同时,还要对模板细节优化处理,确保其螺栓固定稳固性,以免模板遭到破坏
2.3.3浇筑施工技术
混凝土施工时应当对混凝土送料进行严格控制,当其初凝时确保送料到位,而且还要对其坍落度进行严格控制
分层浇筑过程中,应当对各层施工厚度进行严格控制;浇筑前应当详细的进行施工验收,确保验收合格后再浇筑施工作业
对混凝土振捣施工质量进行管控,合理选用振捣设备,坚决避免因振捣过度或者不足而影响整体施工质量
混凝土振捣过程中,应当注意以下技术要点
桥梁工程浇筑施工过程中,地泵应当同时以倒退状态浇筑,泵口应在接软管以后采取交合方式浇筑混凝土
振捣操作过程中需严格控制时间、力度和速度,以免上层振实而下层有气泡
混凝土施工完成后,试压块达到强度要求以后,方可将其各构件侧模拆除掉
在拆除模板以后,应当对混凝土表面采取防干燥养护措施,可用浇水法、用稻草或者毛毡布等进行遮盖养护
3结束语 总而言之,桥梁施工过程中存在着很多方面的影响因素,实践中应当结合工况条件加强管控,从制度、人员以及机械设备和技术工艺等多个方面入手,这样才能有效提高工程施工质量
已经被众多的公路工程养护者所接受所认同,常常用它来处治公路营运期所存在的桥头跳车、面板脱空等病害
由于其操作简便,处治效果明显,因此,在公路路面大修工程中至今仍然能保存着一定的技术地位
随着设备的不断更新、材料的不断开发,这项技术也将得到不断地改良、完善,其应用前景仍然十分广阔
1、水泥混凝土面板唧泥、脱空现象的主要原因 水泥混凝土路面在我国公路网构成中占有较大比重,它具有强度高、刚度大、受温度影响小、使用寿命长等优点
但水泥混凝土路面接缝较多,对超载较为敏感,易发生脱空、唧泥、裂缝等先期病害,从而导致路面的破损
唧泥和脱空病害的产生有其内在因素和外界因素:内在因素是基层本身的质量、组成以及混凝土面板接缝状况;外界因素则是汽车荷载和气候变化
水泥混凝土路面在重车荷载的反复作用下,板下基(垫)层将产生累积塑性变形,使混凝土板的局部范围不再与基层保持连续接触,于是水泥混凝土路面板底与基(垫)层之间将出现微小的空隙,即出现了板下局部脱空,或称为原始脱空区
同时温度、湿度的变化,以及板内温度的非线形分布,引起板向上或向下的翘曲,加速了板与基础之间的分离,形成板底脱空
脱空的出现又为水的浸入创造了条件,当路面接缝或裂缝养护不及时时,雨水从破损处侵入基层,渗入的水将在板下形成积水(自由水)
积水与基层材料中的细料形成泥浆,并沿面板接缝缝隙处喷溅出来,形成唧泥
唧泥的出现进一步加剧了板底的脱空
这样周而复始,恶性循环,最终导致路面的损坏
2、脱空板确定 2.1脱空板确定方法 我国交通部行业标准《公路水泥混凝土路面养护技术规范》(jtj073.1-2001)(以下简称《规范》)中明确规定水泥混凝土面板脱空位置的确定可采用弯沉测定法
2.2检测方法 我市某公路试验段为一级公路,建于1996年,设计板厚24cm
主要采用弯沉指标来确定脱空板
首先选取水泥混凝土面板荷载最不利作用位置作为检测点,宜选取横缝及纵缝附近的点
采用两台5.4m长杆弯沉仪及bzz-100标准轴载(后轴轴载为10t)测定车
检测点分主点、副点
主点位于板横缝前10cm,加卸载
副点在横缝后10cm,无荷载(正常行车方向为前)
将一台弯沉仪置于主点,即测定车的轮隙中间;另一台弯沉仪置于副点处
分别测定主、副点弯沉(按前进方向右轮测试)
右轮处于纵缝30cm左右
在《美国路面修复手册》中规定,凡弯沉值超过0.635mm的应确定为板块脱空
根据我国公路修建状况和检测仪器的实际情况,有关专家推荐凡弯沉值超过0.2mm的应确定为面板脱空(详见规范)
在本实验路段,采用双指标控制,即主点弯沉大于0.2mm或差异弯沉(主点—副点)大于0.06mm的均认为板底可能出现脱空现象
3、加固机理 在现有混凝土路面设计理论中,我们把混凝土板看作是小挠度弹性薄板,其假定条件是面板与地基间完全接触(不脱空)
同时混凝土板是一种准脆性材料,抗压强度高、抗弯拉性能差
在正常情况下,面板均匀支承时,无论荷载作用位置,应力都较小
而一旦脱空,板角处由于基础支撑的丧失处于悬臂状态,板内将产生过大的应力、剪力,混凝土板很快达到极限寿命
水泥混凝土面板灌浆是通过注浆管,施加一定压力将浆液均匀注入板底空隙、板下基(垫)层中,以充填、渗透、挤密等方式,赶走板底、基层裂隙中的积水、空气后占据其位置,经人工控制一段时间后,浆液将原来的松散颗粒或裂隙胶结为整体,形成一个良好的“结石体”
灌浆改善了板底原有受力状态,恢复板体与地基的连续性
达到加固基础,治理病害的目的
3.1浆液材料基本要求 常用的水泥浆材料包括:水泥、粉煤灰、水、外加剂等
将浆体制成7.07×7.07×7.07cm立方体试件,标准养护7d,其抗压强度应到5mpa以上
浆体应具有良好的可泵性、和易性、保水性,浆体过稠不能均匀布满板底空隙,浆体过稀,干缩性大
在施工中,为防止浆体的干缩,浆液中宜掺加一定量膨胀剂
流动度是影响可灌性的主要因素,一般流动度越高,可灌性就越好
由于在现行规范中未对此做明确规定,参照预制梁板压浆施工经验,采用水泥浆稠度试验漏斗(体积1725ml±5ml),以浆体自由全部流完的时间作为流动度来控制(详见《公路桥涵施工技术规范》jtj041-2000附录g-11)
其中,在室温条件下,纯水的流出时间为8s(室内试验结果)
水泥净浆不管掺或不掺减水剂,其流动性都比相同条件下水泥粉煤灰浆体的流动性要好
因此,可以看出,二级粉煤灰单位体积的需水量要大于水泥
对于不掺减水剂的水泥净浆,其流动度不应小于16s;掺减水剂的浆体可减小到12s;流动度最大应不大于26s
在施工中,浆体流动度不宜过小,控制在20~30s之间较好
否则会产生泌水现象
3.2试验资料 在相同水灰比情况下,流动性随着水泥与粉煤灰的比例产生变化
同时,粉煤灰比例也影响水泥浆的后期强度
在相同条件下,水灰比越大,则浆体的强度会逐渐降低,因此,不宜采用过大的水灰比;根据上述试验结果,在施工中采用的浆液配比为:水泥:粉煤灰:水:早强剂=1:0.5:0.7+0.5%
在取得大流动性的前提下,保证了浆液的强度
3.3灌浆技术的实施 孔位布设一般为3~5孔,应根据混凝土面板尺寸、裂缝状况以及灌浆机械等确定
灌浆孔大小应和灌注嘴大小一致,一般为5cm左右
灌浆顺序从沉降量大的地方开始,由远到近,由大到小
灌浆压力的控制应视混凝土板的损坏及脱空情况具体确定
当浆液从接缝处或另一注浆孔冒出,就可认为完成该孔注浆,即停止注浆,迅速移至另一注孔继续作业
压力一般控制在1~4mpa之间,并停留3~5min,效果较好
3.4灌浆效果评定 灌浆后,应在7d龄期后,再次测量主点弯沉值和副点弯沉值
当主点或差异弯沉值均低于设计要求值时,可认为灌浆效果已经达到
灌浆前数值均大于控制指标,认为板底出现脱空,需灌浆处治
经检测可看出,原混凝土面板通过灌浆提高了板底承载力
4、结论 4.1产生脱空板的原因有:填缝料的失效,水的浸入,基层材料中的细集料
因此,必须加强接缝的养护,及时疏导路面积水,来预防防治路面先期病害
在基(垫)层施工中,应严格控制混合料中的细集料含量
4.2大多数破损板本身的质量良好,病害主要是由于下承层造成的
有关资料建议灌浆钻孔深度一般为混凝土板底3~5cm,根据施工经验,钻孔深度应穿透基层达到垫层中
传统的“换板”只能改善板本身状态,而板下灌浆通过灌浆压力可把浆液渗透到相邻混凝土板下,起到灌浆一块板加固几块板的作用
4.3灌浆技术作为一种新型的加固技术,可广泛地使用到公路施工其他方面,如:高速公路桥头跳车、软土地基处理、机场路加固等
而且由于其处治质量主要控制指标——弯沉与旧板加铺沥青混凝土面层的设计指标相吻合,具有一定科学性,所以也适用于旧板加罩沥青面层的旧板加固中
4.4要治理水泥混凝土路面的唧泥、脱壳等病害,延长水泥混凝土路面的使用周期,提高投资效益,需要设计、施工、养护管理各方主体各负其责,分头把关,按照行业规范标准,结合工程实际,严格履行各自职能,相信这一顽疾一定会得到根治