市政桥梁施工质量常见问题与预防处理措施

2019-12-20 15:10李居宁
商品与质量 2019年9期
关键词:市政荷载钢筋

李居宁

郓城县建设工程监理中心 山东菏泽 274700

1 市政桥梁工程常见质量问题及原因分析

1.1 桥面铺装开裂

桥面常见裂缝有干缩裂缝、纵向裂缝、网状裂缝和龟状裂缝几种形态。造成裂缝产生原因有很多,例如:设计理论的缺陷或假设与实际状态相差太大,未按设计规定、施工规范的要求施工,施工程序和方法不当,自然因素影响等等,这些因素都会造成桥梁的铺装质量达不到相关要求。

1.2 荷载过大造成的裂缝

市政桥梁是城市交通的基础设施,在使用过程中由于承受的荷载过大,是导致混凝土裂缝的主要原因。作为当前土木工程使用最为普遍的材料,在桥梁投入使用时混凝土的受力结构受到直接应力与次应力的作用,逐渐发生变形,导致混凝土结构的整体变形,当变形超过最大限度则会产生裂缝。荷载过大而产生的混凝土裂缝可以分为剪切、扭曲、弯曲及局部应力等几种裂缝。

1.3 桥头跳车问题

在道路施工时,柔性道路与刚性结构物之间的连接处发生了不均匀沉降,因而产生错台,会引起该现象。“桥头跳车”问题指的是因公路桥头及伸缩缝(桥头引道)处的差异沉降,或是伸缩缝破坏,导致路面纵坡出现台阶引起车辆通过时产生跳跃的现象。这与桥梁与路基、路面的组成材料、刚度、强度、胀缩性等因素有关。材料使用的不同,再加上集中应力的作用(桥头连接处受力时易形成集中应力),在车辆荷载、结构自重、自然等因素的共同作用下,桥梁与道路会发生一定的沉降作用。如果桥梁和道路的沉降量的存在较大差异,就会形成错台,车辆通过桥梁,就会发生“桥头跳车”现象。

1.4 钢筋锈蚀

桥梁梁体钢筋锈蚀将很大程度的影响桥梁使用寿命,然而钢筋锈蚀又是一个非常共性的问题。钢筋锈蚀的机理和原因有很多,其中最主要的是由于混凝土保护层厚度不够、浇筑过程中振捣不够密实以及混凝土的抗渗性能不足等,导致钢筋与空气中的水分和腐蚀性气体等接触,从而发生化学反应,造成了钢筋的锈蚀。

2 市政桥梁工程质量控制及防范措施

2.1 控制混凝土材料的质量

混凝土材料的质量对于市政桥梁施工具有重要的影响,当前桥梁施工所用混凝土材料多为水泥混凝土,包含有水泥、细砂与砂石等材料,针对材料的控制可以从这几种材料入手。在水泥材料的控制方面,水泥是混凝土中最重要的材料,要选择质量过关的、水化热较小的水泥材料。除此之外,砂石是保证混凝土强度的主要材料,应当选择合适的中砂,降低混凝土间隙出现概率,混凝土砂石中含有过量泥土会降低混凝土的强度,因此要选择干净的砂石从而提升强度,防止裂缝。当前在混凝土中常会加入粉煤灰来提升混凝土抗渗透的能力,粉煤灰可以减少一定的水泥用量,防止水泥水热化导致混凝土裂缝,还能够提升混凝土的后期强度。

2.2 桥梁钢筋锈蚀控制对策

控制桥梁梁体裂缝,可以避免空气中的水分和化学物通过缝隙与钢筋接触,但依然无法完全避免钢筋的锈蚀,所以还应该采取对策主动应对。(1)在混凝土中加入矿渣粉、粉煤灰等材料,在搅拌时,可以进行高强度的振捣实验,通过这种方式排空模板内残存的控制,防止混凝土碳化导致钢筋锈蚀。(2)采用性能比较好的钢筋来提高自身的防护能力,施工中应根据实际情况,处理对钢筋有害的物质,尤其是锈蚀的最大诱导氯离子,不能使用海产的工业用水。(3)对钢筋的表面进行除锈,再对露出的钢筋表面涂上一层隔离层,将环境中蕴含的有害成分对钢筋的腐蚀程度降到最低。

2.3 控制荷载

市政桥梁施工设计是桥梁施工的基础环节,对整个桥梁的质量有着十分重要的影响。设计人员在设计时,要对施工现场的进行分析,在观察桥梁施工整体布局的基础上进行合理地规划。在混凝土结构的规划上要重视钢筋结构的设计,以保证桥梁荷载的安全系数。设计人员在整个桥梁荷载的规划上要考虑到桥梁实际的施工位置变化因素,设计人员在设计混凝土结构时,要对混凝土的荷载系数进行精确的计算,通过建模的方式确定桥梁中混凝土结构的最大荷载系数以便于精确控制。同时,在施工阶段要注意合理使用机械,避免重型机械在使用时对混凝土造成过量荷载,导致混凝土在施工时出现裂缝。其次在市政桥梁投入使用后,采取措施降低桥梁荷载,如限重等,通过相应措施减少桥梁荷载能够有效降低桥梁混凝土裂缝发生的概率。

2.4 提高施工人员素质

施工人员是市政道路桥梁项目的直接参与人员,目前我国的建筑设计发展比较快速,出现了许多的市政道路桥梁设计新思路和设计新亮点,施工人员要想完美的复制设计人员的设计思路,就需要对于提升自身的施工技术。因此在市政道路桥梁施工过程中,首先需要对于施工人员进行必要的技术培训,然后要培养施工人员的质量意识和安全意识,最后对于市政工程的每一个施工环节都质量责任分发到位。

2.5 伸缩缝病害防范措施

(1)优化设计方案,充分考虑桥梁在使用过程中的伸缩量,选择合理的伸缩装置。(2)提高对桥梁伸缩装置施工工艺的重视程度,严格按照施工工艺和工序标准的要求施工;提高锚固件焊接质量,提高后浇混凝土和填缝料的施工质量,加强填缝混凝土振捣工作的控制,确保混凝土达到设计强度标准,并及时养护。(3)确保伸缩装置两侧的混凝土与桥面系的相邻部位结合紧密。(4)在使用过程中,应注意伸缩缝内的杂物的清理,防止被杂物填满影响伸缩缝的工作性能。

3 结语

在市政桥梁施工中,混凝土裂缝会影响到市政桥梁的整体外观与安全性能,因此在桥梁的设计与施工过程中,要重视施工各个环节的质量问题。设计部门要结合施工现场的实际情况进行设计规划,确保桥梁混凝土结构的稳固。施工部门在施工时,要对混凝土的材料、施工技术与施工质量进行严格的把控,保障桥梁的质量,提升其使用寿命,确保桥梁的安全。

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