丁振宇
安徽路達(dá)公路工程有限責(zé)任公司 安徽安慶 246003
橋梁耐久性指在正常使用以及維護(hù)條件下,橋梁本身隨時(shí)間延續(xù)仍然能滿足橋梁既定功能的能力,也可以稱其為使用周期。本文以我國(guó)公路橋梁在施工和質(zhì)量控制兩方面存在的一些影響橋梁耐久性的問題為依據(jù),進(jìn)行原因分析和技術(shù)總結(jié),提出一些提升公路橋梁耐久性的方法與措施,以促進(jìn)我國(guó)公路橋梁耐久性的施工技術(shù)及質(zhì)量控制的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
公路橋梁施工的特點(diǎn)主要包括:(1)投資大,公路橋梁工程的投資較其他工程相比是巨大的,一般都要達(dá)到千萬上億的合同款項(xiàng);(2)施工難度大,公路橋梁結(jié)構(gòu)的施工對(duì)于專業(yè)性要求非常之高,其工藝也比較復(fù)雜,所需的施工機(jī)械設(shè)備也是繁多的,整個(gè)公路橋梁的施工對(duì)于施工人員能力、經(jīng)驗(yàn)以及專業(yè)素質(zhì)的考驗(yàn)是巨大的;(3)規(guī)模巨大、包含內(nèi)容非常多,而為了保證橋梁工程的質(zhì)量,施工中的各類問題都需要被考慮,因此,公路橋梁的施工時(shí)間是很長(zhǎng)的;(4)受環(huán)境因素影響大,橋梁工程受氣候變化、地質(zhì)水文、地區(qū)經(jīng)濟(jì)和地區(qū)風(fēng)俗等各方面外界環(huán)境的影響。在實(shí)際中,要想保證公路橋梁的工程進(jìn)度不僅要關(guān)注這些外界環(huán)境,也還要分析一些不可抗力的因素[1]。
橋梁工程在進(jìn)行施工時(shí)或者是正式投入使用后,由于施工過程某些環(huán)節(jié)的疏忽,一些質(zhì)量問題就會(huì)出現(xiàn),例如蜂窩麻面、漏筋這樣的工程質(zhì)量問題。又或者因?yàn)榛炷恋膯栴},比如其強(qiáng)度不夠和基礎(chǔ)承載能力不足,致使橋面鋪裝層出現(xiàn)松散剝落和梁體出現(xiàn)裂縫這樣的嚴(yán)重現(xiàn)象,公路橋梁的耐久性大為降低,更為嚴(yán)重時(shí)還可能直接造成橋梁坍塌這樣的災(zāi)難。
公路橋梁在完成建設(shè)投入使用后,其耐久性與使用壽命是成正比的。然而,一些比較重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的工作卻沒有得到應(yīng)有的重視,如在橋梁維修設(shè)計(jì)和橋梁保養(yǎng)設(shè)計(jì)這樣的細(xì)節(jié)工作上,工程設(shè)計(jì)人員僅僅只達(dá)到了片面的概念性設(shè)計(jì)程度,而并沒有做到有一個(gè)專業(yè)的耐久性設(shè)計(jì),這使得橋梁實(shí)際工程質(zhì)量與工程標(biāo)準(zhǔn)和工程實(shí)際要求都相差甚遠(yuǎn),對(duì)于橋梁所處的客觀環(huán)境和橋梁工程方案的各不相同,橋梁的實(shí)際施工方式與施工體系也是不同的。
在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,相當(dāng)一部分建設(shè)單位存在忽視某些特殊情況下橋梁的使用狀態(tài)問題,如忽視了可能出現(xiàn)的極端溫度、濕度或者縮水等實(shí)際情況對(duì)橋梁的使用狀態(tài)帶來的不良影響,因而沒有對(duì)橋梁做一個(gè)預(yù)防性質(zhì)的工程設(shè)計(jì),從而使得其耐久性在這些特殊情況下受到不必要的嚴(yán)重?fù)p耗。不僅如此,耐久性設(shè)計(jì)與施工技術(shù)、施工人員專業(yè)能力以及后續(xù)維護(hù)工作密切相關(guān),其中,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)或者疏忽,都會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性與耐久性產(chǎn)生直接影響[2]。
公路橋梁的工程質(zhì)量控制問題大致分為兩類:一是施工方案的質(zhì)量控制;二是原材料的質(zhì)量把控。在現(xiàn)實(shí)公路橋梁施工中,存在許多不好的現(xiàn)象,如許多工程隊(duì)伍的施工方案與橋梁工程的實(shí)際施工情況嚴(yán)重不符,或者是并沒有一個(gè)符合施工實(shí)際適宜的施工方案。施工方案和相關(guān)的施工組織計(jì)劃對(duì)于橋梁工程質(zhì)量應(yīng)該起到的保障作用并沒有得到實(shí)現(xiàn),這一問題的改善是非常有必要的。原材料質(zhì)量問題的解決也是刻不容緩的。因?yàn)樵牧腺|(zhì)量是混凝土質(zhì)量的保證,是橋梁工程建造的根本,其質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到橋梁的工程質(zhì)量?,F(xiàn)實(shí)中因?yàn)闃蛄汗こ探ㄔ煸牧系馁|(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)格導(dǎo)致了各種橋梁質(zhì)量問題,這些問題帶來了許多負(fù)面的影響與嚴(yán)重的損失。
橋面排水設(shè)計(jì)與泄水孔設(shè)計(jì)共同組成整個(gè)橋梁的排水設(shè)計(jì),因此,排水和泄水兩個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)于整個(gè)橋梁耐久性是非常重要的。建設(shè)單位可以在橋面排水設(shè)計(jì)工作開始時(shí),首先做好橋梁橋面縱橫斷面設(shè)計(jì)的配合,對(duì)泄水管的選擇要合理以及布置要得當(dāng)。其中需要被重點(diǎn)考慮的是橋梁結(jié)構(gòu)如果發(fā)生撓曲變形或者被加上預(yù)應(yīng)力之后對(duì)橋面排水功能的影響。在進(jìn)行泄水孔設(shè)計(jì)時(shí),施工人員要處理好泄水孔的長(zhǎng)度選擇、位置選擇以及要做好泄水孔周圍的防水設(shè)計(jì)工作,并結(jié)合橋梁的客觀所處環(huán)境,選用最為適用的符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的泄水管材料。
面鋪裝的關(guān)鍵性在于橋面是橋梁接受耐久考驗(yàn)的最先目標(biāo),也是最外在最明顯的目標(biāo)。施工人員在進(jìn)行橋面鋪裝時(shí)應(yīng)先考慮鋪裝所用混凝土的密實(shí)性與防水性,在橋面鋪裝設(shè)計(jì)中一些重要指標(biāo)必須得到保證,如防水性、抗凍能力、抗腐蝕能力等,這就要求混凝土抗?jié)B抗凍等級(jí)和氯離子滲透性的考慮必須要做到全面。另外,設(shè)計(jì)人員可以用增大橋面鋪裝厚度的方法,減輕相應(yīng)受力部位的壓力,有效地防止鋪裝層出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。為了提高橋面鋪裝的使用周期,采取一些養(yǎng)護(hù)措施也是非常重要的。當(dāng)橋面混凝土被發(fā)現(xiàn)有厚度不均問題時(shí),一定要立即采取調(diào)整橋面高度與厚度的方法來有效解決這一問題??偟膩碚f,橋面鋪裝厚度、縱橫斷面接縫處理、橋面的平整度施工、橋面與主梁、鋪裝材料的選用、鋪裝后續(xù)養(yǎng)護(hù)是整個(gè)橋面鋪裝的主要組成部分,保證好設(shè)計(jì)工作一些細(xì)節(jié)的落實(shí)將對(duì)整個(gè)橋面鋪裝功能作用的發(fā)揮起到很好的保障。
混凝土保護(hù)層設(shè)計(jì)最突出的優(yōu)點(diǎn)就是對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)起到很有效的保護(hù)作用,在進(jìn)行混凝土保護(hù)層設(shè)計(jì)時(shí),施工人員可以適當(dāng)增加鋼筋混凝土保護(hù)層厚度,這可以顯著降低鋼筋腐蝕速度。其中的原理就是在增加了厚度的混凝土保護(hù)層的保護(hù)中,碳化現(xiàn)象大為減少,鋼筋表層的鈍化膜遭到的破壞程度大幅度減小。在混凝土保護(hù)層的施工中,相關(guān)設(shè)計(jì)單位和施工單位必須嚴(yán)格按照橋梁不同結(jié)構(gòu)部位對(duì)于混凝土保護(hù)層厚度的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)與施工,但同時(shí)在橋梁工程一些特殊部位,也要根據(jù)其結(jié)構(gòu)的特殊性和所處實(shí)際環(huán)境的需要,適當(dāng)?shù)脑黾右欢ê穸?,這對(duì)于整個(gè)橋梁工程耐久性的提高是具有長(zhǎng)遠(yuǎn)意義的。
首先,設(shè)計(jì)人員可以在細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)中預(yù)設(shè)更換支座頂升位置,這是為了方便日后對(duì)于整個(gè)橋梁的養(yǎng)護(hù)工作。如果損壞發(fā)生,相關(guān)人員可以方便快捷的對(duì)支座完成維修或者更換工作。另外,橋梁部分位置的維修臺(tái)的設(shè)置也是非常必要的,它可以方便維護(hù)管理人員對(duì)橋梁進(jìn)行定期的檢查維修。
混凝土是公路橋梁工程的主要建設(shè)材料,它的質(zhì)量對(duì)整個(gè)工程產(chǎn)生了根本上的影響。工程管理者必須首先對(duì)混凝土質(zhì)量有一個(gè)嚴(yán)格的把控,這就要求他們必須保證原材料的質(zhì)量。水泥的選擇要遵循低溫、低水化熱性、低含堿量的原則。對(duì)于集料、摻料的選擇也應(yīng)該慎重而科學(xué),選取集料應(yīng)考慮其堅(jiān)固程度、耐久程度和純凈程度,而選取摻料應(yīng)該選取煤灰礦渣這樣的礦物摻和料。對(duì)于外加劑配置質(zhì)量也要把控,相關(guān)人員要合理控制其使用時(shí)的劑量。另外還要注意的是,混凝土的水灰比越大,其滲透性就相應(yīng)的越強(qiáng),密度也就更加小,這會(huì)使得鋼筋的腐蝕速度加快。所以,在耐久性混凝土水灰配置中,技術(shù)人員一定要按照規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格的配比。
混凝土澆筑的施工過程中,施工人員應(yīng)該根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的砂石含水比率來合理地確定配合比?;炷琳駬v分為插入式振搗和附著式振搗。其中,插入式振搗的特點(diǎn)是能快速準(zhǔn)確的找到振搗部位進(jìn)行振搗,但范圍較小。而附著式混凝土振搗的特點(diǎn)就是振搗范圍大,但無法快速定位。所以,具體使用何種振搗方法就要做到因地制宜。
保證好并提高混凝土施工接縫質(zhì)量是非常關(guān)鍵的,因?yàn)闃蛄荷?、下層混凝土水平接縫是整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)較為薄弱的部分。如果施工時(shí)間被延誤而變長(zhǎng),那么收縮就會(huì)產(chǎn)生問題,繼而產(chǎn)生裂縫,控制表層泛出的浮漿是防止裂縫現(xiàn)象發(fā)生的主要辦法。另外在澆筑環(huán)節(jié)中,一些配合振搗工作和對(duì)接縫的清洗工作是必不可少的,這樣做的目的是使混凝土具有更好的吸收能力。模板拆除的時(shí)間一般選擇在混凝土硬化之后,這時(shí)立刻進(jìn)行接縫處表面鑿毛工作[3]。
隨著我國(guó)交通事業(yè)的高速發(fā)展,橋梁工程的耐久性和安全性不足已經(jīng)成為急需解決的問題,我們要從設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等方面入手,在積極學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),勇于創(chuàng)新實(shí)踐。而在施工中,操作人員的專業(yè)技術(shù)能力也是十分重要的,一旦對(duì)設(shè)計(jì)方案理解有誤或者工藝技能不過關(guān)等都會(huì)造成嚴(yán)重后果,因此,從施工技術(shù)、質(zhì)量控制環(huán)節(jié)入手加強(qiáng)管理,針對(duì)容易出現(xiàn)的問題,及時(shí)采取有效的解決措施,并做好質(zhì)量控制工作,從而保證整個(gè)橋梁工程的耐久性和安全性。