基于城市道路桥梁工程施工质量通病相关预防措施

摘 要：经过多年的道路桥梁工作经验实践,本文从施工的角度上,试论了预应力混凝土桥梁经常出现的腹板裂缝的成因,路面与桥梁连接部的沉陷及桥头跳车问题,沥青混凝土路面平整度的影响因素,并提出了相应的预防措施.

关 键 词：裂缝；桥头跳车；平整度

1.桥梁裂缝混凝土板梁由于开裂而影响整个工程质量甚至会倒塌,是城市桥梁施工中应该注意的问题之一.特别是在城市桥梁中广泛应用的预应力连续刚构梁,其腹板经常出现约45°的不同程度的斜裂缝.混凝土构件裂缝问题是个比较复杂的问题,它涉及到混凝土的材料性质、构造特点及施工过程、外力等各方面的问题.本文主要探讨由于施工过程引起的质量问题.

1.1成因分析

(1)温度应力是不可忽视的原因.混凝土浇筑初期,水泥水化热聚集在内部不易散发,内部温度显著升高,而拆模后表面温度降低很快,造成了温度陡降,内外巨大的温差造成内部和外部热胀冷缩的程度不同,就在混凝土表面产生膨胀应力.混凝土在浇筑初期,其抗拉强度很低,若此时温差产生的表面拉应力超过混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生裂缝.(2)混凝土振捣不密实.由于腹板内各类钢筋密集,在浇注腹板混凝土时容易造成局部地方特别是位于预应力钢筋下方的混凝土振捣不到位,出现漏振、欠振等现象,致使腹板混凝土不够密实,有蜂窝麻面甚至孔洞出现,削弱了腹板混凝土的整体强度.

(3)施工过程有效预应力难以达到.预应力钢筋在施工放线过程中不够准确,导致预应力钢筋不够圆润、局部微段出现弯折的现象,造成预应力钢筋的实际位置与设计位置存在偏差,从而引起该处径向力的突变.并且,不平顺的连续预应力钢筋也易造成预应力束的断丝滑丝现象.预应力的不足降低了腹板的抗剪能力,容易产生腹板裂缝.

1.2预防措施

(1)在施工过程中,通过控制混凝土入模时的温度,分层浇筑以及设计合理的养护措施,比如混凝土表面覆盖草袋及塑料薄膜,进行保温、保湿养护等措施,确保降低温度应力,避免温度裂缝.

(2)加强施工质量管理.浇注腹板混凝土时振捣一定要充分,特别是腹板内预应力钢筋较密集的地方更要做到不漏振、不欠振,保证混凝土浇注密实.严格按施工规范对混凝土进行养护,张拉时混凝土强度应符合规范及设计要求,避免在混凝土强度还没达到规定值时张拉预应力钢筋.

(3)严格控制施工工艺,特别是保证预应力束的张拉效果.在后张法时由于应力损失使的控制应力σ0.75fpk,要采取检测全部磨阻(钢筋、锚圈、锚具)和实测锚塞回缩造成的应力损失,对其进行超张拉并同步进行整束控制应力检测使得锁锚时达到设计张拉控制应力σ等于0.75fpk,最终达到有效预应力的建立.

2.路面与桥梁连接的质量通病

桥梁两端与路面之间的接缝连接稳定性直接影响到日后的行车.在道路和桥梁工程中,道路和桥梁作为两个单项工程在施工中只能分别施工,施工接近尾声时,必然牵涉到接缝连接,如果处理不好,那么在通行一年后,沉陷问题便暴露出来.行驶中的车辆到桥两端被迫减速慢行,反之,就要引起严重的跳车现象,严重影响了车辆的正常行驶.究其原因,桥梁台背填土,由于压实机械的作业面狭小而是压实不到位,通车后,引起路基的压缩沉降.台背填料与台身的刚度差别大,造成沉降不均匀.在桥梁与路基结合处,常会产生细小收缩裂缝,雨水渗入后,使路基产生病害,导致该处路基发生沉陷.为了防止桥路结合部出现错台,应采取以下措施:

(1)道路开槽至旋喷桩桩顶,将桩间软泥尽可能用人工清理干净后回填碎石至设计标高,采用振动压路机进行碾压,静碾一遍,振动两遍,以保证碎石填满桩间空隙.(2)回填二灰结石前,实验室必须对回填材料进行现场取样,并检测石灰含量及混合料含水量,检查合格后方可进入现场进行摊铺.如混合料不合格则采取必要措施进行处理.(3)回填中,控制虚铺厚度在23cm,保证压实后每步厚度不超过20cm.每步回填碾压完成后,试验人员要进行密实度检测,对不合格点要进行重新碾压,密实度达到设计要求.(4)回填中,对桥头及挡墙两侧部位,振动压路机压实不到处,采用小宝马压路机进行碾压后,采用火力夯进行夯实.

3.路面平整度问题

沥青混凝土路面由于其有养护方便、通车快、行车舒适、噪音小、运营经济性好等优点,在高等级公路和市政道路中得到了越来越广泛的应用.沥青路面平整度的影响因素很多,就施工方面而言,主要与以下因素有关:

(1)路基与基层的质量.路基是路面的基础,由于路基填料不当或路基防护排水不完善等原因造成路基不均匀沉陷,必然会起路面的不平整.基层的工艺水平差和管理不严会导致沥青路面的厚度有明显的差别,甚至差6～7cm.竣工时虽然表面的平整度较好,由于面层厚度不同,在行车荷载反复作用下面层的压密形变也不同,这就导致表面出现小的不平整.(2)面层摊铺材料质量.沥青混合料的配合比不合理,油石比较大,已铺筑的路面会产生壅包和泛油,油石比较小,,路面会出现松散,矿料的质量不好,集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高,使路面混合料的稳定度降低,容易出现路面的各种病害.沥青混合料拌和不均匀也造成摊铺困难,难以保证路面平整度.(3)沥青混合料碾压.沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键.混合料温度过高时碾压,易使混合料产生推移,沥青层厚度不均,温度较低时,碾压达不到规定压实度,空隙率过大.

因此,在施工中,应尽量做到以下几点,确保沥青混凝土路面的平整:

(1)路基在填筑前,首先应进行原地面处理,路基填筑厚度一般以不小于30cm为宜,予以分层压实,并完善排水设施.在基层施工中,主要以控制纵断高程为主,一般采用摊铺机自动找平系统走钢丝绳的方法.(2)沥青拌和站的生产能力应与摊铺能力相匹配,以保证摊铺机能连续、均匀、不间断作业.此时路面平整度就好.如供料不及时,摊铺机待料时间过长,混合料温度下降会引起局部不平整,而且自动找平系统在每次启动后,需行驶3m～8m后才能恢复正常,因此切忌摊铺机经常停机.(3)碾压应在混合料较高温度下进行,一般初压不低于120℃,复压不低于90℃,终压完成时不低于70℃.轮胎压路机使用时,各个轮胎的新旧程度和轮胎压力,必须做到新旧一致、压力相等.如果轮胎软硬不一,在碾压过程中形成轮迹,使沥青面层横向平整度超标.压路机应停在冷却后的沥青路面上,否则极易形成小坑槽影响平整度.

4.结语

总之,城市道路桥梁的质量问题一直是关注的热点,如何预防其质量通病,本文从施工角度分析了城市混凝土桥梁裂缝的成因,桥梁与路面结合部的沉陷问题以及沥青混凝土路面的平整度问题,并提出了相应的预防措施.在施工中要严格管理,确保城市道路桥梁工程的质量.