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市政道路与桥梁施工质量问题的分析与监控

2019-07-19刘荣辉

价值工程 2019年7期
关键词:施工质量市政道路桥梁

刘荣辉

摘要:随着我国社会经济的快速发展,城市对基础工程的建设规模与数量不断扩大,对于交通系统来说,市政桥梁是其重要的组成工作,桥梁的建设极大的促进了城市交通的发展。但是在桥梁建设过程中存在许多的问题,在本文阐述了市政道路桥梁在建设中的常见问题,并提出了相关的解决措施与方法。

Abstract: With the rapid development of China's social economy, the scale and quantity of basic engineering construction in cities has been expanding. For the transportation system, the municipal bridge is an important component of its work. The construction of bridges has greatly promoted the development of urban transportation. However, there are many problems in the process of bridge construction. In this paper, the common problems in the construction of municipal roads and bridges are expounded, and relevant solutions and methods are proposed.

关键词:市政道路;桥梁;施工质量

Key words: municipal road;bridge;construction quality

中图分类号:U445.1                                       文献标识码:A                                  文章編号:1006-4311(2019)07-0108-03

0  引言

在市政道路及桥梁建设中,道路与桥梁的作用是至关重要的,其是整个城市中的交通枢纽,对国民经济的全面发展产生巨大影响。然而在市政工程的施工过程中还存在一系列的问题,严重影响市政道路和桥梁建设的发展。因此,要对其质量问题进行分析和监控,更好地促进我国道路施工建设的发展,对于我国经济的发展也能起到积极的作用。

1  市政道路与桥梁施工中常见的质量问题

1.1 路桥地基产生不均匀沉降

地基不稳定沉降会致使严重的病害问题,在严重的情况下甚至会导致桥梁塌陷问题,导致地基不稳定沉降问题的原因主要包括以下几点:第一,施工环境,市政道路桥梁工程大多是在露天操作的,施工环境具有较大的不可预见性,而且会对工程施工产生一些影响。除此之外,在市政道路与桥梁附近若存在其他工程的施工,也可能会因工程施工中存在不合理问题,对当前市政工程地基产生破坏作用。第二,设计因素。若在工程设计前未对道路施工地段开展充分的考察工作,可能会导致工程无法与地质相结合的状况,进而会致使设计和材料选用方面存在不科学问题,致使工程地基的稳定性较差,容易导致不均匀沉降的问题。第三,施工因素,若在工程施工的过程之中,无法严格根据工程图纸开展规范性的操作,或是在工程施工中不对现场管理工作进行重视,会导致操作不规范与偷工减料等问题的出现,对工程地基的稳定性造成一定的影响。

1.2 桥梁裂缝问题

砼是市政桥梁工程主要的施工材料,通常砼构件出现裂缝属于可控范围内的自然现象,但这些裂缝会影响美观,如果裂缝不断扩大,还存安全隐患,如不及时处理,会导致砼大块脱落,严重的会直接影响桥体的质量。桥梁出现裂缝将直接影响桥梁的正常使用,甚至影响城市桥梁的正常运行。对于城市桥梁建设中出现的裂缝问题,主要有以下几个原因:第一,在开展工程施工的时候,环境变化会导致桥面材料出现热胀冷缩的问题,这样会在一定程度上导致裂缝问题,因为我国道路桥梁修建通常是应用半刚性桥面结构,所以温度变化会大大增加桥面裂缝问题出现的概率,对于刚刚浇筑的砼其内部温度较高,但是随着热量的流失,温度的变化,热胀冷缩使得桥梁表面出现裂纹,温度会对铺装层造成很大的影响,在一些寒冷的地区,倘若温度差异太大,那么将会大大增加裂缝出现的概率;第二,砼的配比会对桥面的完整性产生一定的影响,若工程施工过程中砼配合比未满足应用条件,或砼拌和未严格根据规定开展,这些都会致使砼比例无法达到较好的状态,进而致使桥梁工程在竣工后出现裂缝问题;第三,因振捣不足,振捣是砼使用前的重要工序,如振捣不充分就会导致砼的致密度出现不均,这将直接影响到砼结构的强度;第四,因材料预应力的影响,预应力不足是导致材料表面出现裂纹的重要因素之一,严重的桥梁裂纹将会直接导致桥梁的使用寿命受到影响,进而造成车辆无法通行;第五,倘若在道路桥梁上行驶的车辆出现超载的情况,或经常的紧急刹车,那么将会磨损路面,导致裂缝问题的产生;此外,砼的材料质量不达标、混凝土施工质量过程控制不当,也会导致砼产生裂缝。

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 钢筋锈蚀问题

钢筋是市政桥梁建设中广泛采用的建筑工程材料,生锈的钢筋直接影响到最终桥梁建设的质量与强度,极大的缩短了桥梁的使用寿命,在工程施工中钢筋锈蚀问题会导致钢筋自身出现大量的碳化物,并且快速膨胀,进而致使附近砼因受到压力的影响而出现一定的开裂问题,这样会致使道路桥梁的有效截面大大减少,影响道路桥梁的承载力状况。通常而言,在钢筋出现锈蚀问题的时候,钢筋面积会大大减少,导致钢筋抗弯能力大大降低。除此之外,这种锈蚀问题会降低砼的握裹力,这样不但会对道路桥梁的美观性产生影响,而且会直接影响到桥梁工程通行的安全性。具体来说,在建设施工过程中,钢筋的使用与保存应该引起足够的重视,如果保存不当直接导致钢筋受到外界潮湿环境的影响发生腐蚀。此外,在碱性环境中处于砼中的钢筋也会受到外界因素的影响而发生化学腐蚀,最终影响材料性能。这样的钢材如在钢筋砼结构中使用,必然会影响整体桥梁项目的使用寿命。

1.5 桥梁结构问题

在桥梁的具体建设中可发现,因结构性问题导致桥梁质量受到影响的事件时有发生。市政桥梁的结构性问题往往在设计之初就没有得到解决。综其原因一方面是因设计人员没有对当前城市交通系统发展有清晰的认识,对当前交通发展的判断出现误差,这将直接导致设计的橋梁出现质量问题。另一方面,因对桥梁建设成本的控制,采用了较为不合理的结构,进而导致桥梁建设质量出现问题。如梁端头的局部破损,其属于一种比较难修复的病害问题,表现形式是梁端头出现变形和塑封损坏的情况。梁端头局部破损会产生的主要原因包括:在工程最初的阶段没有进行合理设计,或对缩量值没有进行准确计算,在梁端头出现局部破损,会对桥梁适应能力带来不利的影响,严重的可能对桥梁结构造成破坏。

1.6 施工过程中未严格进行质量控制及养护不利

倘若在施工的过程中,没有将相应的施工措施落实到位,那么后续可能会出现许多的问题,例如在施工中没有严格根据设计配合比控制材料的比例、沥青与矿粉的用量不够、对沥青混合料配合没有进行严格控制等,这些都会造成沥青路面发生油包、坑槽等病害问题。在市政道路桥梁工程施工后,需要及时进行相应的养护工作,在施工的过程中,倘若养护人员的综合素质和技术能力比较低、施工养护措施没有及时进行,养护措施不够科学合理,出现喷油不足等原因,容易使市政道路桥梁出现放油、推拥以及松散等病害。

2  市政道路和桥梁工程的施工质量保证技术措施

在市政道路和桥梁施工中,对其质量造成影响的因素是非常多的,所以,为对市政道路和桥梁施工中的质量有所提高,就要从施工生产中的各方面进行着手,并提出针对性的监控措施,对影响施工质量的因素进行控制。

2.1 有效处理路基问题

市政道路桥梁工程的路基质量问题通常会出现在应用的过程中,所以切实做好防治工作是十分重要的。路基下沉是导致路基质量问题的重要因素,因此施工单位在开展路基铺设的时候,应该对工程结构予以科学的确定,并且尽可能的避免路基施工中产生沉降问题。除此之外,还应该切实有效的做好路基铺设中的排水工作,并且技术工作者可运用计算的方法,有效处理软质类型的地基,这样能够在一定程度上对地基沉降问题予以相应的防治。

2.2 桥梁裂缝问题的应对措施

在对市政道路桥梁工程之中桥梁裂缝进行有效处理的时候,预防措施是十分重要的。在此过程之中,可对那些较为常见的病症问题开展有效的防护。

2.2.1 提高砼施工工艺

砼的搅拌时间是影响砼质量的关键因素,在开展砼浇筑施工的时候,一定要切实开展砼的振捣工作,切实避免因砼振捣问题而导致桥梁裂缝问题,砼搅拌时间不能太长也不能太短。搅拌完成后,砼的倾倒也十分关键,下落高度过高,可能会导致砼的离析,如果倾倒高度超过两米,要使用串筒作为介质进行下料,保持匀速倾倒,尽量减少砼的气泡产生,减少沉降。除此之外,并且应该切实提高预应力值计算的准确性,尽可能的把实际预应力和计算得到的预应力在数值之上相一致,进而把这一因素导致的桥梁裂缝问题的概率降至最低。

2.2.2 严格把控砼材料的质量

原材料的质量对砼是质量会有很大的影响。砼的质量与石碎粒的含量有着密切的关系,砼的水灰比则直接影响砼的强度,在砼材料的选择上,要优先选择含泥量低且热膨胀系数低的材料,裂缝能够得到有效的控制。在具体工程施工操作的时候,应该应用高质量的水泥,应该尽可能降低内外温差问题,从而有效避免因温差问题而导致的桥梁裂缝问题。

2.3 “桥头跳车”问题的应对措施

科学设计桥涵构造材料:在设计桥涵构造物时,要结合路基的地质状况,准确测量桥头填方高度以及路堤长度,施工时,根据设计安排,准确选择桥涵位置、跨径,并做好防护工作;把控材料质量:根据不同的需求选择填充材料,提高施工的质量;桥台的填充物应该选择大摩擦角的透水性材料,以保证压实后的质量,尽量减少通车后的路基沉降,同时也能保证台背的渗水能顺利排到路基外面;特殊结构处理:无论是在结构、材料还是刚柔、膨胀系数上,桥台和台背都存在着差异,可采取设置枕梁和搭板或设置变厚式埋板的措施,使桥台和背台在其纵、横向都能实现平顺地过渡,防止“桥头跳车”的现象出现;地基加固:主要方法有排水固结法、换土法、振动碎石桩法、水泥土搅拌桩法等,施工时要准确把握地质,根据地质状况,对背台较软的地基进行加固,控制好地基的性能,提高地基的稳定性和抗压能力,减少桥台施工后与路堤之间的沉降差,这是控制“桥头跳车”的重要手段。

2.4 对暴露的钢筋进行保护

需要将钢筋表面锈蚀痕迹进行清理,对钢筋表面做相应的处理工作,应该使用水泥基的防锈材料,进行相应的涂抹,避免暴露出来的钢筋因受到外界因素的影响,而加速了锈蚀情况。

2.5 有效处理沥青路面问题

通常承载量、功能、结构以及温度等是导致沥青路面问题的重要因素,所以在对市政道路桥梁开展预处理的时候一定要根据这些因素,科学的开展路面设计工作,明确路面的具体承载能力,并且把气候因素也予以考虑,从而科学的安排工程工期、工程结构等,从而有效保证沥青路面质量状况,切实有效的避免坑洼、沉陷以及裂缝等问题。

3  对市政道路和桥梁施工质量的分析和监控

3.1 加强对市政道路与桥梁施工的规划

在对市政道路和桥梁进行施工准备期间,首先要展开具体的调查和研究,能够全面地了解和掌握道路和桥梁在施工建设当中的现状,对工程项目在实施前的图纸设计进行审查,对其质量有所保障。除此之外,与之有关的工作人员要对图纸进行良好地审计,并对工程设计单当中的主要问题和缺陷进行了解,按照问题的性质及时有效地制定出解决措施,防止因设计中存在的缺陷诱发道路桥梁在施工当中出现质量问题。

3.2 加强对材料与施工设备的监控

在路桥施工中,材料和设备的使用影响比较大,严重影响了路面和桥梁的使用寿命。因此,监管部门要对施工材料和设备进行严格、规范审核程序,从而保证工程的施工质量和使用寿命。在检查材料的过程中,首先要做进行外观检查,对产品质量合格证、制造许可证、检验报告等进行全面检查,对于需要进行见证取样的材料,要严格按规定的程序进行,检查不合格的材料,拒絕在工程中使用。同时,加强设备质量综合监测、机械设备的选择,并确保正确的操作与使用及定期的维护与保养,以保证其运行的稳定性。

3.3 做好道路桥梁的养护工作

在市政道路桥梁施工完后,需要进行相应的交通管制工作,避免市政道路桥梁路面遭受不必要的破坏,从而有效减少道路桥梁的病害问题。对一些时常发生的问题,例如松散、滑溜、裂缝、波浪、坑槽等病害,需要使用科学的技术手段进行有效的控制。市政道路桥梁的养护工作是否落实到位,在很大程度上决定了后续道路桥梁工作的使用质量,若道路桥梁养护工作没有落实到位,那么在后续的使用过程中,就比较容易发生病害问题,影响市政道路桥梁的正常使用。为避免车辆的行驶对市政道路桥梁路面带来太多的损耗,需要限制一些带钉轮胎车辆通行,且需要限制一些超重型的大型货车。若发现存在超过指标的情况,应该马上进行相应的处理,不断调整养护与治理的计划,使计划能够不断适应养护的要求。

3.4 强化施工人员专业素质

需要加强对技术人员的教育与培训,需要对检查人员进行检测技能和审查方面的培训,通过规范人员的检查流程,有效提高施工队伍的综合素质,提高市政道路桥梁工程施工的质量。加强技术人员专业技术方面的培训,对新设备、新工艺、新技术的应用进行有效的掌握,并且,需要提高技术人员自身的责任意识,有效落实各项技术措施,使其能够充分的发挥作用。

4  案例应用

4.1 工程概况

绿科路(南洋泾路-罗山路)中心河桥工程:桥宽34m。跨径组合为8m+13m+8m,三跨一联。桥梁上部结构采用刚接空心板梁,下部结构为门式框架,桩基采用?覬1000mm的钻孔灌注桩。本工程的施工重点难点为软土地基处理及混凝土裂纹的防治。在施工过程中,针对市政路桥工程中的常见质量问题,积极采取有针对性的应对措施,采取事前控制,确保工程的施工质量。

4.2 路做好面与桥面之间的衔接工作

本工程中,路面施工和桥面施工是分别进行的,需要一道衔接的工作,如这个工序做不好,不但会导致“桥头跳车”现象产生,还会导致裂缝的出现。因桥面和桥头封面施工是分别进行的两个步骤,桥面和路面的沉降程度不同,导致二者的衔接处会出现一些裂缝。可对路面和桥面的连接处的软质泥进行清理,然后进行回填,将空隙填满,回填厚度和回填材料的密度要符合相关标准的规定。还要加大地基的强度,防止形变,减少地面的沉降,本工程中,为有效处理软质类型的地基,桥头路基处理采用“泡沫轻质土”,这样能够在一定程度上对地基沉降问题予以相应的防治,泡沫轻质土作为一种轻质材料,该处理技术已经广泛应用于软土地区桥头填料及旧路加宽路基中。

4.3 混凝土施工质量控制

在施工中,重点针对混凝土裂缝问题采取预防措施,在施工完毕后对产生的裂纹进行修补,从而保证混凝土施工质量。在本工程中,采用“Z6混凝土裂缝封闭膏封闭法”,来处理混凝土表面龟裂,小于0.2mm混凝土细微裂缝的封闭以及宽裂缝开槽嵌填。微细裂缝(小于0.2mm)及表面龟裂可采用表面封闭法,较宽裂缝可采开槽封闭法。Z6混凝土裂缝封闭膏为双组份灰色膏状胶,采用最新的树脂合金体系,特别针对混凝土微细裂缝的封闭及表面缺损的修补而研制。具有极强粘接力和韧性,刚柔结合,有效防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵蚀,并防止开裂混凝土结构的进一步损坏,提高建筑物的耐久性。

4.4 应用评价

本工程施工完毕后,路基及路面的各结构层验收指标均良好,桥台过渡段没有出现差异沉降,原来的路堤与轻质土沿纵向衔接良好,基本没有裂缝,现浇泡沫轻质土路堤也没有沉降,达到了原设计的目的,既缩短了工期又解决了征地的麻烦。这表明,现浇泡沫轻质土可大幅度地减轻施加于地基的附加应力,抑制软基的破坏和沉降,增大道路的稳定、安全系数;抑制软基的沉降,遏制桥涵路堤连接处的沉降差,避免垂直错位,从根本上消桥头跳车问题;在软基路段使用轻质土进行扩幅加宽填土,可大幅度地降低填土荷重,减少周围路基的沉降。本工程中,因施工过程中采取积极的预防措施,保证了桥梁的安全性和耐用性,使用至今未出现质量和安全性问题。

5  结束语

随着中国城市化进程的加快,市政道路和桥梁建设质量对城市的整体发展产生了重要的影响。市政桥梁建设是我国城市化进程中重要的一个环节,市政桥梁建设也在社会中承担着一个不可取代的作用,只有对这项工程投入更多的关注,才能使桥梁建设得到更多实质性的突破与提高。

参考文献:

[1]黄新宏.市政桥梁施工质量问题及其预防控制措施[J].城市建筑,2013(14):254.

[2]李宏博.试论市政道路与桥梁施工质量问题分析与监控[J].科技与企业,2012(18).

[3]薛晓鹏.浅议市政道路桥梁施工质量问题分析与对预防[J].中国新技术新产品,2015(20).

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