浅析桥梁施工的技术与管理分析研究桥梁工程管理专业.doc

浅析桥梁施工的技术与管理      【内容摘要】桥梁施工过程出现麻面、气泡和局部蜂窝现象的结果，会使混凝土结构的严密性大大降低，使其疏松的结构强度降低到最低点，在桥梁的使用过程中的承受能力降低很多，而且容易使桥体遭受腐蚀而产生重大的损伤，极大地降低了桥梁的承载力和耐用性。   【关键词】 公路桥梁  质量管理   成因分析  预应力    近年来随着我国经济的发展，基础设施的投入越来越多，公路建设也越来越多。在公路建设中，桥梁是公路建设的一个重要组成部分，而桥梁的建设又是一个技术上的难题。如何控制好桥梁的建设质量也就成为路桥建设的关键环节。桥梁建设的质量直接关系到我国公路交通的安全与正常运行。公路桥梁施工的特殊性决定了其对施工质量的高标准要求。因此，公路桥梁施工过程中队工程质量必须进行严格的管理和控制，桥梁建设的质量关系到国家经济建设的发展，同时也关系到人民生命和财产安全。    一、 我国公路桥梁施工中存在的质量问题及其成因分析    （一）桥梁的结构病害问题 在桥梁的建设上结构必须要有足够的强度，才能承受住自身的重力和各种附加力的作用；同时，桥梁的各部位尺寸设计也必须严格合理，才能使桥梁在承受轴向压力时具有较高的稳定性。由于建筑材料强度的离散型以及作用荷载的随机性，导致公路桥梁在使用一段时间后产生各种结构病害。  （二）麻面、气泡和局部蜂窝现象   桥梁施工过程出现麻面、气泡和局部蜂窝现象的结果，会使混凝土结构的严密性大大降低，使其疏松的结构强度降低到最低点，在桥梁的使用过程中的承受能力降低很多，而且容易使桥体遭受腐蚀而产生重大的损伤，极大地降低了桥梁的承载力和耐用性[1] 陈志红.桥梁伸缩缝病害原因分析及毛勒伸缩缝施工技术[J].湖南交通科技，2007，33（2）：78-79. 。产生这种现象的原因主要有以下几点：    1.在施工过程中，混凝土不按照标准要求进行配比，没有按标准程序操作，操作的随机性较强，同时还有施工工艺差的问题。    2.浇筑混凝土后，振捣环节不规范、不均衡，使振捣不足的部位出现结构疏松、不密实，撤膜后很容易出现蜂窝和麻面现象；同时，在振捣过多的部位，出现骨料下沉、混凝土浆泌于表面，导致混凝土体中间段砂浆富集，容易发生由表及里的干缩裂缝和塑性裂缝。  3.混凝土模加工的精度不够，或使用次数过多，导致局部变形或出现漏洞，接缝密封不严而出现漏浆，使骨料间隙无浆，混凝土干硬后形成蜂窝现象。    4.混凝土从搅拌到浇筑之间的时间过长，在浇筑时不振捣或振捣不均。 导致混凝土水灰发生离析，出现混凝土结构不密实。 （三）裂缝的形成    桥梁施工中混凝土出现裂缝的原因很多，主要是以下几方面：    1.选择的混凝土原材料质量不合格。    2.施工过程中，混凝土的配合比不合理，人为因素产生的随意性大，很多工人是凭借多年的经验而不是按照标准规定进行配比操作。  3.浇筑灌浆过程中，振捣不足或过猛，使混凝土结构整体不均匀，造成局部骨料沉塌，混凝土定型干膜后出现蜂窝和麻面状[2] ]丰科勇.桥梁伸缩缝安装的施工工艺和施工控制[J].科技情报开发与经济，2004，14（11）：393-394. 。   4.混凝土浇筑后，混凝土自身在水化热自干过程中受到了不均衡的混凝土结构预应力作用而形成裂缝。   二、公路桥梁施工中预应力的应用    （一）预应力钢绞线的选择    建筑施工中使用的预应力钢材主要有冷拉预应力钢丝、预应力钢筋、低松弛预应力钡丝、矫直回火预应力钢丝、低松驰钢绞线和普通预应力钢绞线。其中，低松弛钢绞线在新型预应力钢材中具有施工方便、高效、经济，使建筑构件美观轻薄的优点，被大量使用在世界各地大型建筑工程上。使用预应力钢绞线可以节省1/3以上的钢材，产生了十分显著的经济效益和社会效益。    （二）合理控制好预应力结构砼开始张拉的时间   正常的施工过程， 一般在浇注砼3d后开始张拉预应力，实际施工过程中由于砼强度的增长需要一定的时间，而弹性模量增长和强度的增长是不同步的，弹性模量增长慢，强度增长快,造成早期砼变形较大大，如果过早张拉预应力又会使预应力损失增加，从而导致桥梁承载力不足，出现桥梁多裂缝病害。 为了使预应力混凝土的早期强度提高，最近几年通过在砼施工中掺加早强剂的方法解决早起预应力问题。   （三）预应力张拉的检查    在预应力张拉之前要对混凝土构件进行检查，外观尺寸上必须符合质量要求，张拉前要进行管道的摩阻损失测试试验，进行张拉时混凝土的强度要满足设计的要求，如果张拉前发生断裂或钢韧滑脱必须予以更换。预应力钢束张拉前必须对设备进行标定，各种材料均要符合有关规程的要求，整个张拉端锚固体系要采用生产厂家整体的配套产品，不能自行加工。    （四）预应力体系的设计  桥梁 混凝土预应力体系的设计一般采用XYM和OVM体系。这种体系的顶板纵向钢束都是采用平竖弯曲相结合的空间立体曲线，集中锚固定在腹板顶部的承托上，底板的钢束则尽可能靠近齿板位置锚固[3] 刘云晋，罗兆青.粉煤灰掺用技术在桥梁路基伸缩缝中的应用[J].2007，33（6）：329-331 。这种布束具有以下特点：  1. 预应力具有最大力臂，能够较大限度的发挥力学效应，同时由于布束在接近腹板位置，预应力就能以较短的传力路线分布在整个截面上。 2.   顶板束锚固在承托中，不需要设置复杂的齿板构造，能使箱梁尺寸大小完全由受力需要来进行控制设计。   3.  顶、底板钢束在平面上按相同的S线型锚固定在设计位置上，能够消除集中锚固点所产生的横向力。   （五）严格预应力孔道压浆的质量   预应力孔道压浆的作用主要有两方面： 1. 保护预应力筋不被锈蚀； 2. 保证预力筋和结构共同工作； 在实际工程中很多桥梁的预应力孔道的压浆不密实、不饱满，经常出现漏浆和漏灌现象。主要原因是施工单位对孔道压浆工序的重视程度不够，同时，留孔质量、浆体配置、压浆工艺也存在一定问题。  三、强化公路桥梁施工的质量管理    （一）重视桥梁结构的耐久性    桥梁在建造和使用过程中，不可避免的会受到有害化学物质和环境的侵蚀，同时要承受车辆、超载、风、地震、疲劳和人为因素的作用，同时桥梁在使用过程中所采用材料的本身性能也在不断退化，导致各部分结构不同程度的劣化和损伤，严重影响了桥梁的使用同时增大了经济损失。   （二）加强混凝土的质量管理  1.施工单位应该严格按照国家建材标准要求采购材料，并始终保证水泥材料的质量稳定性，对于体积较大的混凝土，采用水热化低的水泥； 2.在施工过程中，施工人员要严格按照抗渗等级、强度等级配比混凝土，同时，还要控制好混凝土入模时的温度，采取分层浇筑方法并采取合理的养护措施，采取在混凝土表面覆盖草帘、草席等方法确保降低温度应力，防止混凝土出现温度裂缝[4] 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ023-85）[S] ； 3.在浇筑混凝土过程中一定要充分振捣，尤其是在腹板内预应力管道比较集中的位置更要做到不漏振、不欠振，保证混凝土浇筑密实。    （三）重视桥梁的超载问题   桥梁超载主要有三种情况；一是桥梁超龄负载运营；二是桥梁通行的车流量远远超过原设计流量；三是车辆的违规超载。前两种原因是由于交通量的增加和设计荷载的变化产生的；后者是车辆违法超载营运造成的，后两种情况在我国公路运输中非常普遍。桥梁的超载可以引发疲劳问题，损伤加剧，甚至会出现结构破坏的事故。   （四）加强桥梁结构质量管理  1.施工前要做好测量工作，定位放线工作要做到精确无误，不能超出偏差范围。在桥墩和桥台施工完成后，要完整确定桥梁的平面位置； 2.由于桥梁结构形式多种多样，施工技术和工序较复杂，要求的施工工艺也非常精确，所以，施工单位要严格按照设计图纸施工，从混凝土的振捣、养生和预应力的张拉必须严格管理和控制，保证桥梁结构的承载能力； 3.要重视桥梁外观的平滑美观，不允许出现由于施工手段的缺陷和混凝土振捣不均所引起的外观质量缺欠。  四、.结语    对桥梁的钢筋混凝土裂缝要进行分析、调查和验算，判断裂缝的性质及其对桥梁结构的影响。在公路桥梁建设中，质量的好坏直接关系到整个工程的成败。保证公路桥梁施工过程的质量和施工安全是一项复杂、艰巨的系统工程，绝对不能掉以轻心。对公路桥梁的施工质量管理要坚持标本兼治的原则，将工程质量的管理引上良性循环的发展轨道!       【参考文献】