浅析市政桥梁施工质量问题与防治措施

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摘要：在市政桥梁施工过程中，由于施工工艺、技术水平、管理水平及原材料控制等众多因素的影响，常常会出现一些质量问题，笔者通过施工经验分析和相关文献的阅读，指出了在市政桥梁施工过程中常出现的一些问题，并对其原因进行了分析和提出相应预防措施，以期对行业发展有所帮助。

关键词：桥梁;施工措施;原因分析

随着我国道路建设的飞速发展，道路桥梁建设也随之增加。在建设过程中施工质量的好坏直接影响了道路桥梁的安全运行。特别是近年来国内外发生坍塌、破坏的多座桥梁，桥梁的安全问题已引起了工程界的关注。所以，笔者针对市政桥梁施工过程中常出现的一些问题进行了分析。

一、混凝土桩断桩问题

1.1 产生的原因

施工工艺不当是引起挖孔混凝土桩断桩的主要原因。根据经验，孔底和孔壁渗水上升速度>6mm/min时，应采用灌注水下混凝土工艺施工。只有在渗水上升速度≤6mm/min，才可以采用普通混凝土的浇筑方法施工。但凡渗水上升速度较大而采用普通混凝土浇筑的，混凝土灌注桩全部报废，造成经济和工期损失。这是因为，混凝土浇筑过程中，井壁渗水浸入混凝土混合料，过多的自由水“冲蚀”砂浆，先使水泥浆漂浮，继而砂粒离散，最后是粗颗粒嵌结成空洞骨架，成为缺陷桩。

1.2 预防措施

对于渗水量不大、但不能采用普遍混凝土浇筑的挖孔桩混凝土，即孔底和孔壁渗水上升速度>6mm/min时，必须按水下混凝土灌注桩基。此时应在孔内注入高度

二、预应力混凝土架的几何尺寸误差问题

2.1 产生的原因

1）模板制作的原因。预应力混凝土梁的预制应该采用框架式钢模板，但在制作过程中往往存在以下问题。①框架的前后立柱（俗称“鸡腿”）太短，需要方木和对头楔共同调整高度，不易操作且容易产生误差。② 框架的间距过大，有的间距达100cm。③ 框架距接头距离大，有的超过40cm，使接头处的刚度不足。④模板制作时焊接不到位，补焊时因热变形而超出误差范围；⑤底版未设置在同一水平面上，有翘角现象。

2）模板安装的原因。①安装模板未按规定的方法控制，几何尺寸偏差大。②调整高程的对头楔不是用方木制作，而是用下脚料加工或对头楔未用铁钉连接，或用单楔，致施工中因附着式振动器工作振动而“退楔”。③模板接头两端各相邻面应在同平面而未在同面，相邻直线应为同平面直线而实为异面直线，出现折弯。④对拉螺杆两段螺丝未旋紧。

3）混凝土施工原因。①施工中因振动器的工作振动而造成拉螺杆螺丝松动或对头楔退楔未能及时加固。②多余的混凝土混合料未清除，致梁高误差超出允许范围。

2.2预防措施

1）明确模板制作要求。① 几何尺寸要求准确，即所有几何尺寸及断面应和设计完全一致。② 刚度要求混凝土施工过程中不变形。③ 稳定性要求施工中各种连接有效、支撑牢固。

另外，诸如模板应平整或光滑（非平面模板），焊接点打磨平顺，棱角线条分明，模板拼装应合缝严实等等，也是模板应具备的条件。

2）安装模板时，严格控制几何尺寸。① 先找出几何中心或中心轴线作为基准，以防偏位。② 由几何中心或对称轴向两侧前后丈量，以防偏心误差。③ 准确确定结构顶面各角的平面位置和相对高程后，用直线确定各侧面平面投影，或直线位置。

3）施工中，应有专人检查模板，特别在附着式振动器振动后，要检查螺丝是否松动、木楔是否退楔，并随时予以加固。在浇筑翼板混凝土结束后，应以两边侧板顶为基准，用直尺衡量，刮除多余的混合料，确保梁高误差在允许范围（箱梁为+0mm，-5mm）内。

三、混凝土裂缝问题

3.1桥梁混凝土裂缝的成因

1）温度变化引起的裂缝。混凝土也存在热胀冷缩性质，当混凝土受到温度骤变等外部环境或内部环境的变化时，会发生变形，当变形受到约束时，应力也应运而生，若应力超过混凝土抗拉强度，混凝土即会产生温度裂缝。

2）收缩引起的裂缝。收缩引起的裂缝问题是实际工程中最常出现的，外界环境、振捣方式、水泥品种、标号及用料、外掺剂、水灰比、骨料品种及养护方法都是影响混凝土收缩裂缝的主要因素。

3）钢筋锈蚀引起的裂缝。钢筋表面氧化膜由于混凝土质量较差或保护层厚度不够，或由于氯化物的介入，以致二氧化碳侵蚀钢筋表面而受到破坏，导致周围混凝土因锈蚀物氢氧化铁体积增大2～4倍而产生膨胀应力，最终导致保护层混凝土开裂、剥离，并沿钢筋纵向产生裂缝。

4）荷载引起的裂缝。由外荷载引起的直接应力产生的裂缝和由外荷载引起的次生应力产生裂缝，简称直接裂缝和次应力裂缝。

5）施工材料质量引起的裂缝。若配置混凝土所采用的材料（如水泥、砂、骨料、外加剂及拌合水等）质量不合格，也可能导致混凝土结构出现裂缝。

6）施工工艺质量引起的裂缝。若在桥梁施工过程中（如混凝土结构浇筑、构件制作、起模、堆放、运输、吊装及拼装等）施工工艺不合理或施工质量低劣，也会产生纵向或横向等各种裂缝。

3.2预防和控制措施

（一）对原料的控制

1）选择中、低热水泥。水泥的选择应符合国家现行标准《普通硅酸盐水泥》（GB175-92）及《矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》（GB1344-92），应选择低热量水泥以防止混凝土内外温差大而引发裂缝。另外，因矿渣水泥泌水性及干缩性都较大，且越细的水泥其硬化收缩也越大，因此应优先选择普通硅酸盐水泥。

2）掺加外加料和外加剂。根据实际情况来选用UFA膨胀剂和减水缓凝剂。UFA膨胀剂可以等量替换水泥，既可增加混凝土的密实度，也可以使混凝土内部产生压力来抵消部分拉应力。而缓凝剂的选用可以延缓水化热的峰值期，改善混凝土的和易性，还可降低水灰比，但使用的同时要保证一定的坍落度。

3）配合比。混凝土配比设计应充分考虑混凝土强度、水泥用量、坍落度等，在保证强度的前提下，水泥用量不宜过多增加和坍落度不可过大。应科学设计水灰比、水泥用量、砂率等的配合比。掺合料和缓凝减水型等外加剂的添加，可以减少水泥用量和降低水热化。

4）混凝土的骨料控制。应选取粒径适中的细骨料，细度模数最好控制在2.4-3.0之间。考虑到颗粒间空隙和水泥用量，选择的细骨料级配应良好。在选择细骨料前应进行检测，严格控制可能会降低混凝土强度和耐久性的淤泥、粘土、云母、有机质、硫酸盐及硫化物等有害物质的含量，同时应控制针、片状之类粗骨料的含量。

（二）对施工过程的控制

1）拌和。必须严格遵守实验室签发的配料单进行拌制混凝土配料，且应按重量计算原料的数量，严格控制原料的称量偏差在允许范围内，同时还应严格控制拌和程序与拌和时间。

2）降低混凝土浇筑温度。采取遮阳防晒、加冰拌和、预冷骨料、晒水降温及保温措施等主要措施来降低混凝土出机口温度和减少运输的温度回升。

3）二次抹压。二次抹压可消除塑性收缩产生的裂缝。二次抹压应在混凝土浇筑完毕抹压成型后，且初凝前进行，从而防止混凝土干缩。

4）防止钢筋锈蚀。施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，采用足够的保护层厚度，以防止钢筋锈蚀。

5）加强混凝土的测温工作。采用L形布置，于混凝土内埋多个测温点，用以及时掌握混凝土内部温度与表面温度的变化值。