李傳鵬

摘要：本文主要對(duì)現(xiàn)階段橋梁工程幾種常見質(zhì)量缺陷的形成原因進(jìn)行分類探討，以期通過(guò)查找問(wèn)題、分析問(wèn)題來(lái)更好地了解這些缺陷，同時(shí)提出了一些有針對(duì)性、建設(shè)性的技術(shù)防范措施，以達(dá)到對(duì)橋梁病害進(jìn)行有效預(yù)防、防治結(jié)合的根本目的。

關(guān)鍵詞：橋梁施工；病害類型；病害成因；防范措施

有路便有橋，這是為各位業(yè)內(nèi)人士所共知的一個(gè)基本常識(shí)。橋梁工程，由于其自身結(jié)構(gòu)的特殊性及復(fù)雜性，與路基工程相比，在其使用安全及結(jié)構(gòu)功能等方面的要求，往往要比路基工程講究得多、謹(jǐn)慎得多。如對(duì)病害缺陷等問(wèn)題處理，更是不敢掉以輕心，因?yàn)橥环N病害缺陷的出現(xiàn)，總是或多或少地隱示著某個(gè)環(huán)節(jié)或技術(shù)管理上存在的不足，因此，我們必須引以重視。為了能更好地認(rèn)識(shí)到各種病害可能引致的某些后果，我們有必要來(lái)了解一下橋梁工程中幾種常見的病害類型，來(lái)了解一下引起這些病害缺陷的真正根源有哪些，有哪些有效的防范措施等等。下面，讓我們來(lái)一一探討。

1 在橋梁施工和使用過(guò)程中，常出現(xiàn)的問(wèn)題主要有：

1.1 裂縫的形成。裂縫是砼工程中最普遍的病害之一。裂縫的出現(xiàn)，致使砼強(qiáng)度下降，承載力減弱，在持續(xù)的受力作用下，其結(jié)果更為嚴(yán)重，同時(shí)會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。如果裂縫小于標(biāo)準(zhǔn)要求的極限，一般不會(huì)影響工程結(jié)構(gòu)的承載能力，使用功能和耐久性，往往只影響結(jié)構(gòu)外觀。致于砼出現(xiàn)裂縫的原因很多，一般主要有以下幾點(diǎn)情況:

1.1.1 混凝土原材料質(zhì)量差：A、水泥標(biāo)號(hào)低，或放置時(shí)間過(guò)久，致使水泥變性，或受潮而性能低下。B、骨料品種質(zhì)量差，為了降低成本，對(duì)骨料就近采挖，不經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)就用于施工

1.1.2 在澆筑砼過(guò)程中，對(duì)砼的振搗過(guò)猛或不足，使砼結(jié)構(gòu)整體不均勻，局部骨料沉塌，砼干膜后出現(xiàn)蜂窩、麻面狀。

1.1.3 在混凝土澆筑后，由于砼在水化熱自干過(guò)程中受到砼結(jié)構(gòu)不均衡的預(yù)應(yīng)力制約而形成裂縫。正常情況下，在混凝土澆筑后，水泥的水化熱會(huì)使砼結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度升高，在2-3天內(nèi)溫度可高達(dá)50℃-80℃。而混凝土的線膨脹系數(shù)約為10×10－6/℃。試驗(yàn)表面，在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下，混凝土表面溫度和環(huán)境溫差大于25℃時(shí)，即出現(xiàn)肉眼可見的溫差收縮裂縫。對(duì)于大體積混凝土，溫差脹縮裂縫的影響非常大。

1.1.4 在砼模撤除后，沒(méi)有給予充分的保濕保養(yǎng)，或是由于氣候的急劇變化，容易導(dǎo)致砼體表面因克服氣溫而脫水蒸發(fā)，從而使由于砼結(jié)構(gòu)在繼續(xù)凝干時(shí)砼體表過(guò)于脫水而出現(xiàn)干裂。

1.2 局部蜂窩、麻面和氣泡現(xiàn)象的出現(xiàn)。造成這種現(xiàn)象的結(jié)果，主要是使砼結(jié)構(gòu)大大降低了結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性，其疏松的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度幾乎降低到最低點(diǎn)，在使用過(guò)程中其承受能力極大地減少，并且容易遭受腐蝕而造成重大的損傷，嚴(yán)重地降低了工程的承載力和耐用性。造成這種現(xiàn)象的原因大體有以下幾點(diǎn)：

1.2.1 在施工時(shí)，不按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行配比，施工工藝差，在操作上不按程序操作，隨機(jī)性調(diào)整時(shí)有發(fā)生。

1.2.2 在澆筑混凝土后，進(jìn)行振搗不規(guī)范，不均衡，使得振搗不足部位的結(jié)構(gòu)疏松，不密實(shí)，在撤膜后容易出現(xiàn)蜂窩、麻面等現(xiàn)象；在振搗過(guò)多部位，骨料易下沉，砼漿泌于表面，砼體中間段（層）砂漿富集，易發(fā)生由表及里塑性裂縫和干縮裂縫。

1.2.3 對(duì)砼模加工的精度不夠，或周轉(zhuǎn)次數(shù)多，導(dǎo)致局部變形漏洞，接縫不夠密封而漏漿，從而使骨料間隙無(wú)漿，干硬后形成稀疏狀蜂窩現(xiàn)象。

1.2.4 從攪拌到澆筑之間的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，混凝土水灰分發(fā)生離析，砼結(jié)構(gòu)不密實(shí)，在澆筑時(shí)不加以振搗或振搗不均。

1.3 橋面板滲水的發(fā)生。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)及調(diào)查，個(gè)別橋梁在通車營(yíng)運(yùn)一段時(shí)期后，橋梁的橋面板滲水現(xiàn)象嚴(yán)重。這主要在于橋面鋪裝層防水設(shè)施不好，在降水過(guò)程中水滲入橋面造成的。為防止這一現(xiàn)象，應(yīng)采取以下措施：在橋面鋪裝時(shí)，嚴(yán)格控制施工程序，盡可能的將橋面鋪裝層防水設(shè)施鋪筑好，從根本上杜絕滲水現(xiàn)象。

1.4 橋面不平或?yàn)r青砼脫落。瀝青混凝土橋面鋪裝厚度太薄是造成橋面不平的重要原因，瀝青混凝土脫落主要是鋪裝前橋梁清掃不凈，有雜物或懸浮粒料存在或橋面防水混凝土施工時(shí)水灰比過(guò)大造成灰漿上浮成層，加之從表面滲水，使領(lǐng)情混凝土與橋面之間的存水不能及時(shí)排除，容易產(chǎn)生凍漲破壞，形成軟弱夾層，使瀝青混凝土鋪裝層與橋面不能形成良好結(jié)合，在行車荷載作用下，產(chǎn)生推移，擁包唧漿及瀝青混凝土脫落。

1.5 伸縮縫與路面連接處結(jié)合不牢。近年來(lái)，我省大部分的公路橋梁使用的是鋼橡伸縮縫，其膠體直接承受車輪碾壓沖擊，其本身錨固件易損壞，而其施工又不易控制，造成質(zhì)量不穩(wěn)定，其他伸縫尺寸較寬，行車軟硬過(guò)渡中必然造成較大震動(dòng)，從而導(dǎo)致伸縮縫損壞或路面連接不順。

2 橋梁施工過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題以及存在的現(xiàn)象，應(yīng)根據(jù)具體情況和標(biāo)準(zhǔn)要求，采取相應(yīng)有效的措施，進(jìn)行如下控制：

2.1 對(duì)原材料的組織和選用。為了避免在施工中出現(xiàn)這樣那樣的質(zhì)量問(wèn)題，施工單位應(yīng)嚴(yán)格依照國(guó)家建材標(biāo)準(zhǔn)組織好材料，并自始至終地保證材料的質(zhì)量穩(wěn)定，不變質(zhì)。對(duì)于組織好材料，應(yīng)從以下入手：水泥及摻合料的品種：對(duì)于大體積砼，原則上應(yīng)采用水化熱低的水泥，以避免早期溫度應(yīng)力而導(dǎo)致砼裂。對(duì)于小體積砼，可采用標(biāo)號(hào)為425#的普遍硅酸鹽水泥或純硅酸鹽水泥加礦碴粉或 I 級(jí)粉煤灰等配制成的膠凝材料，它們的干縮率基本一致：因水泥的細(xì)度對(duì)水化放熱時(shí)收縮率不一致，水泥越細(xì)，其導(dǎo)致的砼收縮率越大，所以，在選擇水泥細(xì)度時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程工件的實(shí)際情況，進(jìn)行試驗(yàn)后方可利用。而目前很多水泥廠都基本把水泥磨得很細(xì)，在使用時(shí)應(yīng)適當(dāng)摻合些礦碴粉或粉煤灰，使其在施工中不出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象。另外，對(duì)于選用的水泥應(yīng)現(xiàn)買現(xiàn)用，而不能用過(guò)期的水泥，并隨時(shí)保證水泥不受潮濕和變質(zhì)。

骨料的級(jí)配：骨料的級(jí)配對(duì)于砼收縮的影響比較復(fù)雜。如果級(jí)配不合理，選料單一，則骨料所購(gòu)成的骨架會(huì)不那么緊密，這對(duì)于砼的干縮會(huì)很大，易形成干裂，離析，蜂窩，麻面等狀，所以在進(jìn)行砼混合比時(shí)，應(yīng)多選用幾種粒級(jí)石子進(jìn)行搭配，級(jí)配應(yīng)以盡量減少空隙率為目的，并通過(guò)試驗(yàn)確定。根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定骨料體積含量最佳為大于或等于70％。在滿足砼用粗骨料級(jí)配要求范圍的基礎(chǔ)上，應(yīng)采取措施將粗骨料級(jí)配控制在接近級(jí)配的范圍內(nèi)。若有條件，可選用有利于減少收縮的優(yōu)質(zhì)骨料。一般情況下，細(xì)骨料對(duì)砼干縮影響最小的砂是各種砂質(zhì)中的機(jī)制砂，而河砂等則相對(duì)大一些。粗骨料對(duì)于砼干縮影響最小的碎石是各種石料中的石灰石碎石，其他如河礫石、機(jī)碎石則相對(duì)大一些。因此，在選用骨料時(shí)，細(xì)骨料最好選用機(jī)制砂，粗骨料最好選用石灰石碎石。如果當(dāng)?shù)貨](méi)有石灰石碎石，可在施工周圍選取符合條件的粗骨料，杜絕使用風(fēng)化石、表土軟石和火山灰石。在選用符合條件的粗骨料石時(shí)，必須把附著的粘土等雜質(zhì)清理，沖洗干凈。

2.2 在施工時(shí)，對(duì)混凝土的配合比必須按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配比，即根據(jù)強(qiáng)度等級(jí)，抗?jié)B等級(jí)，耐久性和工作性等進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。同時(shí)，在滿足施工要求的條件下，盡量采用較小的砼塌落度；對(duì)于水灰比，一般應(yīng)小于或等于60％；即每立方米的混凝土用水量應(yīng)小于或等于180kg ;對(duì)于水泥用量，普通強(qiáng)度的混凝土應(yīng)為270-450kg/立方米，高強(qiáng)度混凝土應(yīng)小于550kg/立方米（其中含一定量的礦物粉）；對(duì)于砂的比率，在滿足施工要求的條件下，應(yīng)適當(dāng)采用較小的砂率。在操作中，應(yīng)攪拌均勻，并隨時(shí)檢驗(yàn)砼的塌落度，根據(jù)不同構(gòu)件調(diào)整塌落度。同時(shí)，在攪拌時(shí)間上應(yīng)控制在90s之內(nèi)。

2.3 在進(jìn)行澆筑時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同構(gòu)件采取相應(yīng)的澆筑方法，如對(duì)于橋墩柱的澆筑，應(yīng)該分層來(lái)進(jìn)行澆注，一般層厚為30-40cm。同時(shí)，在澆注時(shí)應(yīng)配以足夠的振搗人員和工具，以確保連續(xù)作業(yè)在砼初凝前完成。在對(duì)澆筑的混凝土進(jìn)行振搗時(shí)，應(yīng)力求整體得到振搗，受震均勻，但不能過(guò)久，過(guò)重，以保證砼結(jié)構(gòu)密實(shí)，不出現(xiàn)氣泡，不使粗骨料下沉、漿液滲出砼表面或流失，從而避免蜂窩，氣泡的形成。

2.4 在砼膜撤除后，應(yīng)及時(shí)給予保濕養(yǎng)護(hù)，根據(jù)不同季節(jié)、氣候采取相應(yīng)有效的措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以確保因砼干縮而不發(fā)生干裂現(xiàn)象。

3 其它有關(guān)的控制措施

3.1 對(duì)于鋼筋種類的選用，也應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行組織和加工，在搭接時(shí)的焊接要以標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)進(jìn)行焊接，并防止焊接技術(shù)不過(guò)關(guān)的現(xiàn)象出現(xiàn)。

32 設(shè)計(jì)和制作模板時(shí)，應(yīng)盡量減少錯(cuò)臺(tái)和漏縫現(xiàn)象，并要求模板必須具有足夠的剛度和光潔度，同時(shí)要求單元面積大，接縫少，接縫嚴(yán)密平順。在使用膜板時(shí)，首先進(jìn)行試拼，對(duì)精度差的地方要進(jìn)行修平，刨光處理，并涂以防護(hù)油，以確保撤膜后砼結(jié)構(gòu)表面平順、光潔。

結(jié)束語(yǔ)

總之，橋梁工程的種種病害缺陷，有些是由外部環(huán)境的變化所引起的，而有些則是由于施工過(guò)程中的疏漏大意所引起的；有些缺陷可能不會(huì)對(duì)橋梁的正常使用帶來(lái)影響，而有些缺陷一旦出現(xiàn)則可能會(huì)危及到正常的安全使用等等一系列的問(wèn)題，都要求我們工程技術(shù)人員必須做出細(xì)心的檢查、準(zhǔn)確的判斷。而要做到這一點(diǎn)，我們必須對(duì)橋梁病害的存在類型、產(chǎn)生原因等相關(guān)知識(shí)有一個(gè)系統(tǒng)的了解、全面的了解，只有做到了這一步，我們才能當(dāng)好一名合格的“橋梁醫(yī)生”。

參考文獻(xiàn)

[1]饒英惠《混凝土橋梁的病害機(jī)理及維修加固措施研究》蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào)2008年4期.

[2]王根會(huì).橋梁檢測(cè)與維修加固[M].蘭州:蘭州大學(xué)出版社,2004.