本站原创随着阳明滩大桥的訇然垮塌,高速公路桥梁建设中的质量问题开始渐渐浮出水面,应该看到阳明滩大桥的垮塌绝对不是偶然事件,它透射出了高速公路桥梁建设中的质量通病.该文将对这些通病做简要分析并针对这些通病谈谈笔者本人的一些合理化建议.
高速公路；桥梁施工；质量管理；监控；阳明滩大桥；桥梁建设
经济越发达的地区对路桥的需求就越高,交通设施越是便利的地区也就越容易变成经济发达的地区.在我国南方某些发达地区,由于经济发展的需要,对高速公路的需求更加旺盛.而众所周知,南方的地形是平原少山地多,因此在南方的高速公路中桥梁的比重较大.据统计,在目前已经建成使用的高速公路中,桥梁施工的工程量比重占到了施工总量的40%.如果在施工过程中不重视桥梁质量,这些桥梁一旦出现问题后果将是多么的可怕.
1.在桥梁施工和使用过程中,常出现的问题主要有
桥梁施工过程中经常会在桥体的表面或桥体的侧面出现裂缝.裂缝会使砼强度直线下降,导致桥梁的承载力减低,尤其是北方的冬季,一旦雨水落到裂缝里,再遇到严寒天气,就会把小裂缝胀成大裂纹,雨水的这种风化力量对于桥梁类的建筑物是极其可怕的.砼裂缝的出现原因很多,主要原因是：
混凝土原材料质量差：水泥标号低,或放置时间过久,致使水泥变性,或因受潮而导致变质.骨料未经筛洗,杂质太多.
具体施工时,工人常常是只依经验制作砼,而不是严格按配比施工.
在砼的浇筑时,未严格按照操作流程的规定时间振捣,导致砼的结构不均匀,砼中空气残留过多,或者粗骨料下沉导致麻面或者干裂.
砼浇筑后,在化学作用下砼会因为反应而产生热量,如果结构不均匀就会出现热量释放的不均衡,在预应力的作用下就会出现裂缝.砼的内部温度升高最初不明显,在第二天或者第三天其内部温度可以达到80度左右.这时候如果第二天或者第三天不对砼进行物理降温的话,砼的膨胀便会导致温差性裂缝的产生.在厚度大或者高度大的情况下,这种现象尤为明显.
砼模撤除前要进行养生,砼模撤除后,仍然要根据砼内的温度与环境的温度进行加热或降温.撤模后表面水分蒸发加快也会因为脱水而干裂.
局部蜂窝、麻面和气泡现象的出现.这些现象的出现其根本原因就是砼的内部结构被破坏或者受到损伤,导致结构疏松、沙化,致使砼的强度极度下降,承载力降低.蜂窝、麻面和气泡的表面会相当容易被环境侵蚀、风化进而造成更大的问题.这种现象产生的原因是：
砼施工时,工人配比控制不稳定,机具施工的工艺差,操作上未严格按照操作规程进行.
砼浇筑后,实施的振捣工作不到位,某些部位未振捣,某些部位又振捣过度,未振捣的结构疏松,紧密度差,振捣过度的骨料下沉砼浆浮在表面上,砼的整体承载力不均匀,预应力失衡.这些都会导致出现蜂窝、麻面或者气泡现象的产生.
砼模保养不良,砼模表面变形、接缝失去密封性、不能用木模的情况下使用极不平整的木模,会导致缝隙漏浆,砼内部干硬结构疏松.
砼搁置时间过长,砼内部水灰离析,失水严重,结构疏松.浇筑时不加振捣或振捣不均.
导致砼结构异常进而产生裂缝、麻面和气泡的主客观因素较多,由于砼是一种多元、多相、非匀质的复合型建材,且品种很多、性能差异较大,规格型号及其应用领域不同.这样,在控制砼施工品质的时候就要从建筑结构的设计、砼的搅拌、施工工艺、操作规程、养护步骤等每一步入手,尽量减少人为的失误,争取做到每一道工艺流程都能依标准进行,且根据施工区域的天气、地质、环境因素对砼结构、砼施工的工艺等进行适当的调整.
2.桥梁施工过程中出现的质量问题以及存在的现象,应根据具体情况和标准要求,采取相应有效的措施,进行如下控制
对原材料的组织和选用.抓工程品质要从材料入手,施工单位的质检人员必须对进场的材料进行严格质检,检查原材料的来源、规格型号、产地、检查原材料的品质是否稳定等.
水泥以及与水泥一起混合的材料要求：对于深层砼,必须选用水化热低的水泥,这样早期温度不会太高,不致产生砼裂.对于浅层砼,425#的普遍硅酸盐水泥或者是纯硅酸盐水泥配以与425#干缩率基本一致的矿渣粉或者是I级的粉煤灰等配成的胶凝材料.水泥的选用一定要经过试验,因为水泥的粗细不统一,越细的水泥制成砼收缩率越大,我们要按照工件的实际情况确定选用哪一种规格型号的水泥.现在水泥厂在制造的过程中都会把水泥磨的很细,为防止工程施工中出现裂缝,我们在制砼前必须掺混矿渣粉或者粉煤灰.水泥由于属于存储不当极易失效失性的产品,所以建议施工企业不要大批量的囤积,现用现写即可.
骨料的级配：相对于砼的选用骨料的级配就要复杂一些.若级配不合理,或者选的骨料太单一,则砼制成的建筑结构就不会特别紧密,极易形成干裂、离析、蜂窝、麻面等现象,在进行级配时,多选用几种骨料进行搭配,级配的一个最终原则就是务必使这几种骨料搭配以后的砼在浇筑振捣以后空隙率最小,当然了,最好是确定几种级配方案进行实验比对.根据实验结果确定最终的级配方案.骨料在砼内的含量比率应控制在大于70%为宜.粗骨料的选用上请务必选用坚硬的、有利于减少砼收缩的优质骨料.对于砼收缩影响最小的是机制砂,河砂对收缩的影响会大一些.粗骨料中的石灰石碎石对收缩影响最小,河砾石、机碎石则对收缩的影响要大一些.所以在选择细骨料的时候,应优先选用机制砂,在选择粗骨料的时候应优先选用石灰石碎石.当地没有石灰石碎石厂的,可以在施工周边选取,但是风化石、表土软石、火山灰石绝对不要选用.粗骨料在使用之前一定要放在架空的托网上进行冲洗,切忌不可放在平地冲洗,放在平地上冲洗不净.
砼级配应标准化,根据强度等级、抗渗等级、耐久性、工作性等进行配比；砼塌落度要尽可能的小；水灰比要不高于百分之六十,每立米的砼用水量应不高于180KG；普通强度的砼每立米270～450KG,高强高的砼不大于每立米550KG（高强的要加一定量的矿渣粉）；骨料的比率,宜选用较小的；搅拌的操作要标准,搅拌要均匀,搅拌过程中随时观察砼塌落度,注意,不同的构件塌落度不同,搅拌时间应控制在90秒种.
浇筑砼时,不同的构件宜采取不同的方法,桥墩、柱必须分层浇,每一层30～40cm；浇注以后马上振捣,振捣作业应在砼初凝前完成；振捣的注意事项是整体振捣,受震均匀,不宜过久、过重,达到砼体结构密实、无气泡、粗骨料不下陷,浆液不渗出,这样蜂窝、气泡麻面就不会产生了.
砼拆摸后,还应继续保湿养护,不同季节、不同气候采取不同措施,确保砼不干缩不干裂.
3.其它有关的控制措施
钢筋的选用,参照施工标准进行,钢筋焊接的搭接一定要严格按照焊接要求操作.
浇筑前设计制作模板时,要排列紧密,尽可能避免错台、漏缝,模板本身要有一定的刚度、光洁度,模板不要过窄,单个模板要宽大,模板间的接缝尽可能的少,接缝务求严密平顺.正式铺设模板前最好先行试拼,对精度较差的模板要修理平整,模板的表面应涂油保养,以确保撤模后砼表面平整、光洁.
高速公路建设中的质量通病林林总总,归根结底都是不规范、不标准造成的,在西方发达国家,高速公路建设过程中的高度自动化、程序化使很多工人容易操作,失误的地方都得以避免,我们也应该学习西方先进的建筑技术,提高建筑的自动化程度.将过去工人容易忽略、容易失误或者是工人很难做到的工艺改造成自动化.
[1]黄兴安.道路桥梁工程质量通病防治手册.北京：中国建筑工业出版社,2002.06.01
[2]王国利.城市道路桥梁质量通病的分析与预防.城市杂志,2006.05