浅论桥梁工程施工质量控制

来源：职称驿站所属分类：交通运输论文
发布时间：2013-01-30浏览：17次

　　摘要：文章分析了公路桥梁施工中常出现的质量问题及其成因，针对施工质量控制等方面的内容进行了探讨。

　　关键词：桥梁工程,施工质量,控制

　　在桥梁施工过程中，只要严格控制好材料质量、施工工艺、以及现场的施工管理，根据现场条件，材料特点，气温等多种因素，采取合理的措施，确保工程质量。

　　1.公路桥梁施工中常出现的质量问题及其成因

　　1.1裂缝的形成

　　混凝土出现裂缝的原因很多，一般主要有以下几点情况：

　　第一，混凝土原材料质量差。

　　第二，在施工时，对混凝土的配合比不规范，随意性大，单凭经验不按标准规定进行配比操作。

　　第三，在浇筑灌浆过程中，对混凝土的振捣过猛或不足，使混凝土结构整体不均匀，局部骨料沉塌，混凝土干膜后出现蜂窝、麻面状。

　　第四，在混凝土浇筑后，由于混凝土在水化热自干过程中受到混凝土结构不均衡的预应力制约而形成裂缝。

　　1.2桥梁的结构病害问题

　　桥梁结构必须具有足够的强度，才能承受作用于其上的重力及其他各种附加力;同时，桥梁各部尺寸必须具有恰当大小，才能使其承受轴向压力时不会丧失稳定性。由于材料强度的离散型、作用荷载的随机性，从而导致公路桥梁在长期使用过程中产生结构病害。

　　1.3局部蜂窝、麻面和气泡现象的出现

　　造成这种现象的结果，主要是使混凝土结构大大降低了结构的严密性，其疏松的结构强度几乎降低到最低点，在使用过程中其承受能力极大地减少，并且容易遭受腐蚀而造成重大的损伤，严重地降低了工程的承载力和耐用性。造成这种现象的原因大体有以下几点：

　　第一，在施工时，不按照标准要求进行配比，施工工艺差，在操作上不按程序操作，随机性调整时有发生。

　　第二，在浇筑混凝土后，进行振捣不规范，不均衡，使得振捣不足部位的结构疏松，不密实，在撤膜后容易出现蜂窝、麻面等现象;在振捣过多部位，骨料易下沉，混凝土浆泌于表面，混凝土体中间段(层)砂浆富集，易发生由表及里塑性裂缝和干缩裂缝。

　　第三，对混凝土模加工的精度不够，或周转次数多，导致局部变形漏洞，接缝不够密封而漏浆，从而使骨料间隙无浆，干硬后形成稀疏状蜂窝现象。

　　第四，从搅拌到浇筑之间的时间过长，混凝土水灰分发生离析，混凝土结构不密实，在浇筑时不加以振捣或振捣不均。

　　2 施工质量控制内容及影响因素

　　2.1 预应力材料的质量控制

　　严把材料质量关，采用信誉好质量好的厂家产品。产品要有出厂合格证，质量检测报告，对到场材料进行检验，其强度、刚度、严密性及螺旋压接缝咬合牢度等各项指标均达到质量标准方可使用。加强对波纹管的保护减少对其损伤。减少电焊作业。在普通钢筋骨架成型后再铺设波纹管，用振捣棒振捣混凝土时，要避开波纹管，波纹管接头。用大一号规格的波纹管作套管，套管长20-30cm。管道接头在套管内要对口、居中。两端的环向缝隙用胶带封闭严密。

　　2.2 预应力张拉前的准备工作

　　对力筋施加预应力之前，应对构件进行检验，外观尺寸应符合质量标准要求。张拉时，构件混凝土强度应符合设计要求;设计无要求时，不应低于设计强度等级值的75%。当块体拼装构件的竖缝采用砂浆接缝时，砂浆强度不低于15MPa。对预留孔道应用通孔器或压气、压水等方法进行检查。端部预埋铁板与锚具和垫板接触的焊渣、毛刺、混凝土残渣等应清除干净。应采用先穿束的方法时用压气、压水较好。钢筋穿束前，螺丝端杆的丝扣部分应用水泥袋纸等包缠2-3层，并用细铁丝扎牢;钢丝束、钢绞线束、钢筋束等穿束前，将一端找齐平，顺序编号。对于较长束，应套上穿束器，由引线及牵引设备从另一端拉出。对于夹片式锚具，上好的夹片应齐平，在张拉前并用钢管捣实。预应力筋的张拉顺序应符合设计要求。

　　2.3 施工控制影响因素

　　桥梁施工控制的主要目的是使施工实际状态最大限度地与理想设计状态(线性和受力)相吻合。要实现上述目的，就必须全面了解可能使施工状态偏离理论设计状态的因素，以便施工实际有的放矢的有效控制。

　　①结构参数。结构参数是控制中结构施工模拟分析的基本资料，其准确性直接影响分析结果的准确性。结构参数主要包括：结构构件截面尺寸、结构材料弹性模量、材料容重、材料热膨胀系数、施工荷载和预应力或索力。②施工工艺。施工控制是为施工服务的，反过来，施工的好坏又直接影响控制目标的实现。除要求施工工艺必须符合控制要求外，在施工控制中必须计入施工条件非理想化而带来的结构制作、安装等方面的误差，使施工状态保持在控制之中。③施工监测。检测是桥梁施工监控的最重要手段之一。检测包括应力检测、变形监测。

　　因测量仪器、仪器安装，测量方法数据采集、环境情况等存在误差、所以，结构监测总是存在误差。

　　3公路桥梁施工中预应力的应用

　　3.1预应力钢绞线的选择

　　目前国内外使用的预应力钢材主要有预应力钢筋、冷拉预应力钢丝、矫直回火预应力钢丝、低松弛预应力钡丝、普通预应力钢绞线和低松驰钢绞线。作为预应力钢材最新一代的低松弛钢绞线由于其高效、经济、施工方便，使建筑构件轻薄美观的优点，已大量使用在世界各地最重要的建筑工程上。使用预应力钢绞线至少可节省钢材1/3以上，其经济效益和社会效益是十分显著的。

　　3.2预应力结构砼开始张拉的时间问题

　　为提高预应力混凝土的早期强度，近几年通过掺加早强剂的方法，一般浇注砼3d后就开始张拉预应力，然而由于砼强度增长需要一定的时间，而且强度和弹性模量增长是不同步的，强度增长快,弹性模量长慢，早期砼变形大，过早张拉预应力会使预应力损失增加，导致桥梁承载力不足，而出现众多裂缝病害。

　　3.3预应力张拉的检查

　　预应力张拉前对混凝土构件进行检查，外观尺寸必须符合质量要求，张拉前必须进行管道摩阻损失测试试验，张拉时混凝土的强度应满足设计要求，对于张拉前发生断裂或滑脱的钢韧必须予以更换。用于预应力钢束张拉的设备必须经过标定，各种材料均符合有关规范规程的要求，整个张拉端锚固体系采用生产厂家整体配套产品，不得自行加工。

　　3.4预应力体系的设计

　　预应力混凝土桥梁预应力体系的设计通常采用OVM和XYM体系。该体系的顶板纵向钢束均采用平竖弯曲相结合的空间曲线，集中锚固在腹板顶部承托上，底板钢束则尽可能靠近齿板处锚固。这样布束具有如下特点：

　　首先，使预应力具有最大力臂，较大限度地发挥力学效应，同时由于布束接近腹板，预应力以较短的传力路线分布在全截面上。

　　其次，顶板束锚固在承托中，不需设置复杂的齿板构造，使箱梁尺寸完全由受力需要来控制设计。

　　最后，顶、底板钢束在平面上按同样的S线型锚固于设计位置上，可以消除集中锚固点产生的横向力。

　　3.5预应力孔道压浆质量的问题

　　预应力孔道压浆有两个重要作用:一是保护预应力筋不被锈蚀;二是保证预力筋和结构共同工作;然而实际工程中预应力孔道的压浆不饱满、不密实、漏浆和漏灌现象十分普遍，已成为预应力结构的通病。其主要原因除了施工单位对孔道压浆工序不够重视外，目前的压浆工艺、留孔质量、浆体配置等也存在一定问题。

　　结语

　　只有加强施工中的技术与质量控制，才能使桥梁的施工达到优质、安全的要求，也才能使桥梁施工的管理工作更易于进行。

　　参考文献：

　　[1]杨宗放.现代预应力混凝土施工[M].北京：中国建筑工业出版社，2002.

　　[2]陈海英,混凝土裂缝的原因分析与预防措施[J].山西建筑,2008.