浅谈公路桥梁建设中的质量通病及其控制

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摘要： 随着公路建设步伐的加快，质量问题越来越成为人们关注的焦点，近年频繁出现的一些质量事故，如桥梁垮塌、路基沉陷等直接关系到人民群众生命财产安全，本文将针对公路桥梁建设在施工中出现的通病进行分析和控制。

关键词：公路桥梁；质量通病；质量控制

中图分类号：K928文献标识码： A 文章编号：

1．裂缝的形成

砼裂缝的出现原因很多,主要原因是：混凝土原材料质量差:A、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。B、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，在第二天第三天其内部温度可以达到80度左右。这时候如果第二天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。

2．局部蜂窝。

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。

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。

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。

3．桥梁伸缩缝和桥头跳车。

⑴桥台伸缩缝的跳车台阶产生原因 ①设计方面原因：a、桥面板刚度不足，当桥面板受到汽车荷载作用时，因翼板较薄，横向联系较弱，导致面板变形过大；b、设计锚固位置在桥面铺装层中，与主梁连接部分少，在荷载作用下易开焊、脱落，力的分布不易传递，微小的变形可能变成大的位移，最终导致砼粘接力的失效；c、伸缩缝计算不准，未考虑安装时的温度影响；d、未对伸缩装置的两侧后浇砼提出严格要求或规定；e、对于大跨桥、斜桥、弯桥等设计时，没有形成与一般的梁板结构相符合的构造形式和锚固方法；f、连续缝设置不够完善，变形假缝的宽度和深度设置得不够规范、统一，致使连续缝破损。 ②施工方面原因：a、对安装工艺重视不够；b、锚固件焊接质量不能保证；c、后浇砼不密实，强度不够；d、后浇砼与沥青面层结合不好，碾压不密实，形成两张皮，易开裂、脱落。 ③交通量增大，重型超载的车辆增多，随之车辆的冲击作用也明显增大，因此设计、施工稍有缺陷，也就成了破坏的原因。

⑵桥梁伸缩缝处跳车的防治措施 ①梁端特殊设计：梁端要有足够的刚度，以满足营运过程中反复荷载的作用。 ②合理选择伸缩缝装置，伸缩装置本身的刚度、质量满足使用要求。 ③伸缩装置的安装：a、锚固宽度按50cm为宜，桥台上宜采用背墙的宽度设置；b、锚固钢筋应以对称于每片梁板的中心进行设置，与梁板（背墙）联结成整体；c、定位角钢依据安装时测出的气温，计算伸缩缝的伸缩量来高速两块角钢的间距，加强振捣；d、加强伸缩缝的养护，完善连续缝的设置。

⑶桥头跳车产生的原因 ①桥台及台后填方地基的受力变形 桥台和台后填方是性质不同的结构体，虽然桥台作用在地基上的压力大于台后填方，但由于桥台基础一般都进行加固处理，所以一般不发生竖向沉降变形。而台后填方的地基一般不进行加固，其竖向沉降变形远大于桥台下的地基变形。由于地基的这种差异变形，反映到上部路面，就出现桥台和台后填方段的差异沉降。 ②桥台后填料受渗水侵蚀变形 在桥台和台后填方之间或锥坡部位，大气降水易沿路面锥坡体（锥坡压实度较难达到要求）下渗，下渗水对桥台一般不产生破坏作用，但对土类填料易产生侵蚀和软化，降低强度，从而导致填方体变形。对砂砾石类填料，从横断面看，一般填方体中部为砂砾石，两侧为土类，这种结构只利于水的下渗而不利于水的横向排泄。对不加固地基来讲，填方体中部压力大，向两侧边坡压力逐渐减少，从而使用权地基产生凹型沉降变形，当水沿砂砾石下渗到地基后，下渗水不易快速排泄，从而软化地基并加速地基的变形。 ③台后填料压实 台背填筑一般采用强夯、人工夯实、填筑砂砾等方法，对于轻型桥台，重型压路机可靠桥台压实，但振动压路机可能破坏桥台结构，而对于U型桥台，重型压路机难以靠近，从而使桥台部位的填方土体不易达到设计压实要求，造成桥台与台后填方差异沉降，工后沉降量大。 ⑷桥头跳车防治措施 ①地基加固处理：消除桥台和台后填方段的差异沉降变形，需对地基进行加固。对一般地基可采用加固土的方法（水泥土、石灰土）；对特殊地基可采用适合各自然特点的特殊处理方法，如换土、强夯、固结等方法，以改善地基，提高承载力，减少工后沉降。台后填方段的地基压力一般小于桥台的压力，其次台后填方的高度一般情况下沿纵向（远离桥台）不断降低，即压力不断减小，所以在进行地基加固处理时，先了解地基情况，确定地基沉降变形特性（固结变形计算），其次分段计算填方自重压力，设计加固方案。 ②桥头设置过渡段：考虑桥台与台背路面在结构、材料、刚柔、胀缩等方面存在的差异，为了在其纵、横向都能平顺逐渐过渡，采取以下措施：a、设枕梁和搭板；b、设置变厚型埋板，为保证连接部位的刚柔层次的整体受荷和抗冲能力，利于减小锚台幅度，调整不均匀沉陷；c、路面类型过渡，根据桥涵的长度和填方长度，在桥头一定范围内铺设过渡性路面，待路堤沉降基本完成再铺原设计路面。 ③台背填料的选择：采用粗颗粒材料填筑桥涵两端路堤，或者设置一定厚度的稳定土结构层，提高路基、路面的整体刚度，减少沉陷，不同层次用不同填料，填料的施工层厚度，以压实后小于15cm为宜。在高填方的拱涵及涵洞与侧墙相接，部位应尽量使用内磨擦角大的填料进行填筑且施工时，注意填料土压的平衡不得发生偏移。一般控制在10～15cm范围内。在材料选择上，应选用水稳性好的材料，如二灰碎石、水泥稳定砂砾或石灰土。 ④台背填方碾压方法：尽量用大型压实机械的使用，认真施工，充分压实，对于大型压路机不能靠近台背时，可采用小型压路机配合人工夯实、碾压，同时碾压层厚宜减薄，提高压实度。 ⑤设置完善排水设施：在靠近构造物背后的填料，在施工中及施工后易积水下陷。施工中要保证排水坡度，设置必要的地下排水设施，也可以在桥台与填方的结合处及过渡段的路面下设垫层，防止路面下渗水进入填方体。对中间为砂砾的填料，两侧为土类填料的填方体与加固地基的连接处做排水管，以排泄填方体与加固地基之间的下渗水。 ⑥优化设计方案：⑴对短期一次建成的高等级公路 ，尤其是软土段的高速公路，在小跨径构造物形式上宜尽量采用箱型截面的涵洞及通道，这种结构整体性强，刚度大，若产生沉降也是均匀的；⑵采用U型桥台或在台背后和两侧路肩设扶臂式挡土墙，杜绝路堤土被挤出，能有效防止沉降差的发展，同时一定要保证基底不产生不均匀沉降。

4．结束语

道路工程施工质量控制是一项重要的工作，不仅需要工程参与者能够通力配合，更需要足够的责任心。在桥梁施工过程中要经济合理的使用材料资源，坚持施工原则，严格执行国家现行的施工规范和国家批准的技术标准，积极推广应用“可靠性施工” 、 “结构优化施工”等现代施工办法。要注意因地制宜，节省建设资金，就地取材等。这就需要施工工人和有关人员吸取经验，采取种种措施避免不良因素，保证桥梁质量。在道路工程建设中加强对施工质量的控制力度，不仅能够保证工程质量、 确保行车安全、 延长道路的使用寿命还能避免因返工或大修而给国家带来经济损失。

参考文献：

[1]《公路桥涵施工技术规范》JTG TF50-2011

[2]《道路桥梁工程质量通病防治手册》黄兴安 中国建筑工业出版社 2002年6月1日

[3]《城市道路桥梁质量通病的分析与预防》王国利《城市》杂志2006年5期