淺談城市橋梁施工中的質量問題

【摘 要】 本文對城市橋梁施工中常出現的質量問題及其成因進行了分析，重點對如何加強城市橋梁施工過程的質量管理進行了闡述。

【關鍵詞】 城市橋梁；問題；成因分析；質量管理

隨著我國經濟的迅猛發展，城市橋梁建設在我國交通建設中占據著越來越重要的地位，其建設質量直接影響到我國城市交通線路的安全和正常運行。城市橋梁施工過程的特殊性決定必須對其施工質量進行管理和控制，這不僅關系到國家經濟建設的發展，也關系到人民生命財產的安全。

一、城市橋梁施工中常出現的質量問題及其成因分析

1、橋梁混凝土施工中常出現的質量問題

1.1 混凝土裂縫

混凝土出現裂縫的原因很多，一般主要有以下幾點情況：

第一，混凝土原材料質量差。

第二，在施工時，對混凝土的配合比不規范，隨意性大，單憑經驗不按標準規定進行配比操作。

第三，在澆筑灌漿過程中，對混凝土的振搗過猛或不足，使混凝土結構整體不均勻，局部骨料沉塌，混凝土干膜后出現蜂窩、麻面狀。

第四，在混凝土澆筑后，由于混凝土在水化熱自干過程中受到混凝土結構不均衡的預應力制約而形成裂縫。

第五，在混凝土澆筑后，由于混凝土在養護上不及時，養護工作不細致或因工期等原因致使混凝土未到養護期而放棄養護，導致混凝土表面開裂。

1.2 混凝土局部蜂窩、麻面和氣泡現象的出現

造成這種現象的原因大體有以下幾點：

第一，在施工時，不按照標準要求進行配比，施工工藝差，在操作上不按程序操作，隨機性調整時有發生。

第二，在澆筑混凝土后，進行振搗不規范，不均衡，使得振搗不足部位的結構疏松，不密實，在撤膜后容易出現蜂窩、麻面等現象；在振搗過多部位，骨料易下沉，混凝土漿泌于表面，混凝土體中間段（層）砂漿富集，易發生由表及里塑性裂縫和干縮裂縫。

第三，對混凝土模加工的精度不夠，或周轉次數多，導致局部變形漏洞，接縫不夠密封而漏漿，從而使骨料間隙無漿，干硬后形成稀疏狀蜂窩現象。

第四，從攪拌到澆筑之間的時間過長，混凝土水灰分發生離析，混凝土結構不密實，在澆筑時不加以振搗或振搗不均。

混凝土局部蜂窩、麻面和氣泡會大大降低混凝土結構的嚴密性，其疏松的結構致使強度幾乎降低到最低點，在使用過程中其承受能力極大地減少，并且容易遭受腐蝕而造成重大的損傷，嚴重地降低了工程的承載力和耐用性。

2、橋梁施工中預應力的應用中存在的問題

為保證工程質量，節約工程造價，城市橋梁多采用預應力結構。目前國內外使用的預應力鋼材主要有預應力鋼筋、冷拉預應力鋼絲和低松馳鋼絞線等。作為預應力鋼材最新一代的低松弛鋼絞線由于其高效、經濟、施工方便，使建筑構件輕薄美觀的優點，已大量使用在世界各地最重要的建筑工程上。使用預應力鋼絞線至少可節省鋼材1/3以上，其經濟效益和社會效益是十分顯著的。

2.1 預應力結構砼開始張拉的時間問題

為提高預應力混凝土的早期強度，近幾年通過摻加早強劑的方法，一般澆注砼3d后就開始張拉預應力，然而由于砼強度增長需要一定的時間，而且強度和彈性模量增長是不同步的，強度增長快，彈性模量長慢，早期砼變形大，過早張拉預應力會使預應力損失增加，導致橋梁承載力不足，而出現眾多裂縫病害。

2.2 預應力張拉的檢查

預應力張拉前對混凝土構件進行檢查，外觀尺寸必須符合質量要求，張拉前必須進行管道摩阻損失測試試驗，張拉時混凝土的強度應滿足設計要求，對于張拉前發生斷裂或滑脫的鋼韌必須予以更換。用于預應力鋼束張拉的設備必須經過標定，各種材料均符合有關規范規程的要求，整個張拉端錨固體系采用生產廠家整體配套產品，不得自行加工。

2.3 預應力體系的設計

預應力混凝土橋梁預應力體系的設計通常采用OVM和XYM體系。該體系的頂板縱向鋼束均采用平豎彎曲相結合的空間曲線，集中錨固在腹板頂部承托上，底板鋼束則盡可能靠近齒板處錨固。這樣布束具有如下特點：

首先，使預應力具有最大力臂，較大限度地發揮力學效應，同時由于布束接近腹板，預應力以較短的傳力路線分布在全截面上。其次，頂板束錨固在承托中，不需設置復雜的齒板構造，使箱梁尺寸完全由受力需要來控制設計。最后，頂、底板鋼束在平面上按同樣的S線型錨固于設計位置上，可以消除集中錨固點產生的橫向力。

2.4 預應力孔道壓漿質量的問題

預應力孔道壓漿有兩個重要作用：一是保護預應力筋不被銹蝕；二是保證預力筋和結構共同工作；然而實際工程中預應力孔道的壓漿不飽滿、不密實、漏漿和漏灌現象十分普遍，已成為預應力結構的通病。其主要原因除了施工單位對孔道壓漿工序不夠重視外，目前的壓漿工藝、留孔質量、漿體配置等也存在一定問題。

3、橋梁的結構病害問題

橋梁結構必須具有足夠的強度，才能承受作用于其上的重力及其他各種附加力；同時，橋梁各部尺寸必須具有恰當大小，才能使其承受軸向壓力時不會喪失穩定性。由于材料強度的離散型、作用荷載的隨機性，從而導致城市橋梁在長期使用過程中產生結構病害。

二、加強城市橋梁施工過程的質量管理

1、應重視結構的耐久性問題

橋梁在建造和使用過程中，一定會受到環境、有害化學物質的侵蝕，并要承受車輛、風、地震、疲勞、超載、人為因素等外來作用，同時橋梁所采用材料的自身性能也會不斷退化，從而導致結構各部分不同程度的損傷和劣化，既影響了使用又增大了經濟損失。

2、加強混凝土質量管理

首先，施工單位要嚴格按照國家建材標準采購材料，并由始至終地保證水泥材料的質量穩定、不變質，對于大體積混凝土，要采用水熱化低的水泥；其次，在施工過程中，施工工人必須按照強度等級、抗滲等級配比混凝土，還要充分控制好混凝土入模時的溫度，進行分層澆筑以及設計合理的養護措施，通過在混凝土表面覆蓋草席、草簾等確保降低溫度應力，避免混凝土出現溫度裂縫；再次，在澆筑混凝土時一定要振搗充分，尤其是腹板內預應力管道比較集中的地方更要做到不欠振、不漏振，確保混凝土澆筑密實。

3、充分重視橋梁的超載問題

汽車超載主要有三種情況；其一是早期修建的老橋超齡負載運營；其二是橋梁通行的車流量超過原設計；另一種是車輛違規超載。前兩種產生的原因主要是設計荷載的變化和交通量的增加；后者是車輛使用者違法超載營運，后兩種超載現象在我國城市運輸中較為普遍。橋梁的超載一方面可能引發疲勞問題。超載會使橋梁疲勞應力幅度加大、損傷加劇，甚至會出現一些超載引發的結構破壞事故。

4、加強橋梁結構質量管理

首先，施工單位要仔細精確地做好測量工作，放線定位工作要做到準確無誤，不能出現絲毫偏差。在橋墩、橋臺施工完成后，要將橋梁的平面位置完全確定下來；其次，由于橋梁結構形式很多，施工工序和技術較復雜，要求的施工工藝較精確，因此，施工單位必須嚴格按照設計圖紙進行施工，從混凝土的振搗、養生、到預應力的張拉等都要嚴格管理和控制，以確保橋梁結構的承載能力；再次，還要著重注意橋梁外觀的美觀平滑，不能出現由于施工手段的缺陷或混凝土振搗不均而引起的外觀質量欠缺。

三、結束語

在城市橋梁建設工程中，質量直接關系著整個工程的成敗得失。確保城市橋梁施工過程的質量以及施工安全雖然是一項艱巨、復雜的系統工程，絕對不可以掉以輕心。在城市橋梁的施工質量管理中一定要堅持標本兼治的原則，如此才能將城市橋梁工程質量管理引上良性循環的發展軌道上來。

參考文獻

[1] 《城市橋梁設計規范》 （CJJ 11-2011）

[2] 《公路與橋梁施工技術規范》 （JTGJF50-2011）