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文檔簡介

1、 江西渝州科技職業學院專科畢業論文淺談高速公路橋梁施工中工程質量管理問題TALKING ABOUT THE QUALITY OF THE PROJECT MANAGEMENT ISSUES HIGHWAY BRIDGE CONSTRUCTION學院(部): 土木工程學院 專業班級: 2011級建筑8班 學生姓名: 路建富 指導教師: 趙軍博士 年 月 日淺談高速公路橋梁施工中工程質量管理問題 摘要近幾年,我國經濟和社會的快速發展,各行業都取得了較大的進步,特別是我國公路建設,發生了巨大的變化,目前已經成為了國民經濟的主導產業。公路工程中的橋梁建設占的比例最大,那么公路橋梁的質量問題也就成為了社

2、會關注的焦點問題。本文通過對高速公路橋梁施工質量管理與控制的重要性進行了深入探討和分析,找出了公路橋梁引發的質量問題,同時又提出了一些加強橋梁施工過程的質量控制的有效措施,能夠有效的控制后續環節,提高公路橋梁的施工質量,減少因施工事故而帶來的損失。關鍵詞:高速公路,橋梁施工,質量管理,質量控制TALKING ABOUT THE QUALITY OF THE PROJECT MANAGEMENT ISSUES HIGHWAY BRIDGE CONSTRUCTIONABSTRACTIn recent years, the rapid development of China's econo

3、my and society, the industry has made great progress, especially highway construction, great changes have taken place, has become a leading industry in the national economy. The proportion of highway bridge construction projects accounted for the largest, then the quality of roads and bridges has be

4、come a focus of attention. In this paper, the importance of highway bridge construction quality management and control of in-depth discussions and analysis to identify the roads and bridges caused by quality problems, but also put forward some effective measures to strengthen the quality control of

5、the construction process of the bridge, and can effectively control follow links, improve construction quality roads and bridges, and reduce losses caused by construction.KEYWARDS:Highway, bridge construction, quality management, quality control目 錄摘要(中文)摘要(外文)1 緒論11.1 引言11.2我國高速公路橋梁的發展11.3 工程質量管理的定義

6、11.3.1質量和工程質量的概念11.3.2 工程質量所具有的特性22 公路橋梁施工質量管理與控制要點22.1 開工階段的質量控制22.2 橋梁工程施工階段質量控制32.2.1施工階段的質量控制32.2.2 支架的制作與安裝.42.2.3 混凝土施工與澆筑52.2.4 養護和脫模52.2.5 承臺混凝土62.2.6 橋面鋪裝72.2.7 砌石工程72.2.8 橋面附屬工程82.3 交竣工階段的質量控制82.3.1 驗收標準82.3.2 驗收項目93 高速公路橋梁施工的施工要點93.1 高墩施工的特點及難點93.2 橋梁的一般加固方法103.3橋梁施工控制的影響因素114 高速公路橋梁的常見病害

7、原因和預防措施134.1高速公路橋梁的特點134.2 高速公路常見病害原因分析134.3橋梁上部結構病害分析144.4減少高速公路橋梁病害發生的對策155 高速公路橋梁的定期檢查155.1橋面系的外觀檢查155.2橋梁上部承重構件的檢查165.3支座的檢查165.4 橋梁墩臺的檢查175.5橋梁基礎的檢查17結論18參考文獻19致謝201 緒論1.1 引言高速公路橋梁建設工程項目中的橋梁施工過程是一個集技術、管理、經濟、法律、組織等各方面與一體的綜合性活動,存在眾多的風險因素。質量控制已成為工程監理的重要組成部分,也是建設工程安全控制的一種方式,其目的主要為防止和降低質量安全風險。我國公路橋梁

8、施工質量監督及其控制由于起步較晚,與發達國家相比,仍然處于逐步完善的階段。目前的質量控制工作還基本局限在項目的開工階段、施工階段、交竣工階段的質量監督。施工階段的質量控制工作是項目監理總工程師的領導下,由現場監理工程師或質量控制工程師來具體實行的。由于質量檢查人員的主要工作是檢查工程質量并填寫質量檢查表,所以質檢表中的數據是最基本最重要的信息。質量檢查人員不但需 圖 1要收集和整理這些數據,而且需要對這些數據進行分析,判斷工程的質量,分析影響施工質量的原因及其所產生的風險。1.2 我國高速公路橋梁的發展我國經濟發展十分迅速,我國的交通運輸業得到了空前的發展,人們出行變得十分便利。橋梁工程歷來都

9、是交通運輸工作中的難點,然而在我國人民的智慧下克服了一個個的難題,讓橋梁工程施工技術得到了高速發展在過去三十多年的時間里,我國實施了改革開放的政策,經濟發展速度世界震驚,取得了輝煌的成績充分的證明中國人民聰明才智。橋梁工程也算是歷史悠久,目前我國保存最好的古代橋梁為趙州橋,體現了中國古代人民智慧。隨著高科技的快速發展,我國橋梁取得驕人的成績。1.3 工程質量管理的定義1.3.1 質量和工程質量的概念質量是指反映實體滿足明確或者隱含需要能力的特性的總和。質量的主體是“實體”,實體可以是活動或者過程的有形產品。例如:建成的廠房,裝修后的住宅,或是無形的產品(質量措施規劃等);也可以是某個組織體系或

10、人,以及上述各項的組合。由此可見,質量的主體不僅包括產品,而且包括活動、過程、組織體系或人,以及它們的組合, 質量中要求的需要通常被轉化為一些規定準則的特性,例如:實用性、安全性、可靠性、耐久性等等。工程質量除了具有上述普遍意義上的質量的含義以外,還具有自身的一些特點。在工程質量中,所說的滿足明確或者隱含的需要,不僅是針對客戶的,還要考慮到社會的需要和符合國家有關的法律、法規的要求。1.3.2 工程質量所具有的特性(1)工程質量的單一性 這是由工程施工的單一性所決定的,即一個工程一個情況,即使是使用同一設計圖紙,由同一施工單位來施工,也不可能有兩個工程具有完全一樣的質量。因此,工程質量的管理必

11、須管理到每項工程,甚至每道工序。(2)工程質量的過程性 工程的施工過程,在通常的情況下是按照一定的順序來進行的。每個過程的質量都會影響到整個工程的質量,因此工程質量的管理必須管理到每項工程的全過程。(3)工程質量的重要性 一個工程質量的好與壞,影響很大,不僅關系到工程本身,業主和參與工程的各個單位都將受到影響。所以,政府必須加強對工程質量的監督和控制,以保證工程建設和使用階段的安全。(4)工程質量的綜合性 工程質量不同于一般的工業產品,工程是先有圖紙后有工程,是先交易后生產或是邊交易邊生產。影口向工程質量的原因很多,有設計、施工、業主、材料供應商等多方面的因素。只有各個方面做好了各個階段的工作

12、,工程的質量才有保證。綜合以上的特點,工程質量可以定義為工程能夠滿足國家建設和人民需要所具備的自然屬性。2 公路橋梁施工質量管理與控制要點 2.1 開工階段的質量控制(1) 圖紙審核的控制 設計圖紙是進行質量控制的重要依據,因此一定要做好圖紙審核工作。圖紙審核的具體內容包括:圖紙與說明是否齊全:圖紙中有無遺漏、差錯或相互矛盾之處,圖紙表示方法是否清楚并符合標準要求;所需材料來源有無保證,能否替代;施工工藝、方法是否合理,是否切合實際,是否便于施工,能否保證質量要求;施工圖及說明書中涉及的各種標準、圖冊、規范、規程等,施工單位是否具備。 (2) 施工現場的控制 應在施工現場修建施工臨時設施,安裝

13、調試施工機具及標定試驗機具,進行施工測量及復核測量資料,做好材料的收集工作,做好開工前的試驗檢測工作。 (3) 施工組織設計的控制 應確保施工組織設計包含編制說明,施工組織機構,施工平面布置圖,施工方法,施工詳圖,資源計劃,總進度計劃和進度圖,質量管理,安全生產和環境保護等內容。 (4) 測量數據的控制 即應檢查、校驗承包商的線位放樣、測量結果等基礎技術數據,并要逐項認真審查、落實,發現不足之處,及時通知承包商進行補充、修正,直到符合要求,否則不批準承包商的開工申請,不準進入施工階段。2.2 橋梁工程施工階段質量控制2.2.1 施工階段的質量控制 一項工程的質量,是由每道施工工序的質量組成的,

14、而工序質量的好壞,取決于施工人員的素質和施工管理的完善與否。因此,施工階段質量控制的目標是以合同條款、技術規范和設計文件為依據,以工序質量控制為核心,通過抓施工人員的工作質量來保證工序質量,最終確保工程質量達到設計要求,使之能安全、舒適、可靠、高效地使用。施工階段的質量控制是一個動態的過程,控制過程的流程如圖2所示,主要步驟包括: 圖2 (1) 對施工人員的控制 即應檢查進場施工人員資質條件,進場施工人員資質應與施工工藝中所規定的資質條件一致;并要求施工人員應按照駐地監理工程師批準的工藝流程進行施工、檢驗和報檢,并做好施工原始記錄表和施工日志的填寫。 (2) 對施工殛生產機械的控制 即進入施工

15、現場的機械應配備合格的出廠證明、質量保證等證書;應具備開箱驗收記錄及安裝調試及試運行質檢記錄;應合理使用機械設備,正確地進行操作,貫徹人機固定原則,實行定機、定人、定崗位責任的“三定”制度;應保持機械設備的良好技術狀態,提高設備運轉的可靠性和安全性,減少零件的磨損,延長使用壽命,降低消耗,提高機械施工的 經濟 效益,應做好機械設備的保養工作。 (3) 對測量的控制 即應對承包商的路線放樣進行復核,不合格的應要求承包商返工,否則不準開工。對已完工程的幾何指標,如高度、寬度、橫坡、曲線半徑、超高等也要進行測量驗收,不合格者也要求整修或修正。無法通過整修達到質量要求的工程,要堅決予以返工再檢查模板支

16、撐、定位牢固情況;然后看各細部拼縫情況,表面平整度以及涂刷脫模劑情況。 應提示承包人外露面模板以及脫模劑是影響橋梁工程外觀的重要環節;注意預埋件及預留孔道設置;承包人確定預拱度值后,應驗收檢查模板頂面留預拱度值設置結果,并注意每一跨從支點到跨中應平順、漸變必要時指令調整。(4)常見模板類型的具體要求金屬模板: 模板設計圖紙檢查,下料、接縫、轉角、連接孔、表面平整度檢查。模板表面隔離劑檢查,注意保持混凝土表面顏色一致。防止漏漿,及拼裝變形。 竹膠模板:模板外形檢查,無夾層、裂紋翹曲。模板連接采用金屬包邊接縫的檢查,拉桿及套管檢查。模板表面平整檢查2.2.2 支架的制作與安裝:(1)支架設計圖紙的

17、檢查:強度與穩定性驗算,預留施工拱度,考慮彈性變形及非彈性變形。這里可以參考橋梁的組成,如圖3所示。非彈性變形考慮桿與桿擠壓引起及基底承重引起的兩個因素。設置恒載引起的上部構造變形及預加應力后的反拱數據。檢查支架調整空間位置的設施,考慮熱脹冷縮引起的額外負荷。 圖 3 (2)檢查支架的剛度:支架的基底處理及防止沉降的措施。按設計要求的預壓檢查。支架的排水設施的檢查。施工過程中的沉降檢查與記錄。卸架設備的檢查。拱架的拆卸:拆卸圖、拆卸設備、卸架順序及操作方法的檢查,拆卸過程中的觀測與記錄。(3)支架、模板的監理方式: 監理工程師審核并批復支架設計方案,安排必要的復核驗算。承包人應在收到批復或監理

18、同意后,方可安排支架材料進場和架設。支架安裝完畢后,監理工程師組織驗收。但對于多跨連續箱梁來講,可以就支架、模板、堆載(實際為吊載)三個環節,由承包人提供一個梁底預加拱度觀察方案。監理工程師除現場察看支架、模板安裝情況外,還應直接按預加拱度值觀察結果,審批確認支架和模板安裝質量。即在堆載完畢后,梁底(模板頂面)提供正確的設計標高和滿足要求的預加拱度。 支架、模板檢查完畢,監理工程師批復檢查單,即可轉下道工序。橋梁專監應把支架、模板設計、施工及批復情況報告總監。2.2.3 混凝土施工與澆筑檢查材料稱量、配合比執行情況。檢查拌和方法,包括材料倒入順序、外加劑加入方法、拌和效果,目測拌和料情況,發現

19、異常立即復核配合比執行情況、坍落度情況,發現明顯離析等不合格混凝土,應指令廢棄。 按合同、規范和設計要求頻率進行現場測試,內容有:混合料溫度(冬期施工)、坍落度、含氣量。試件制作應注意取樣代表性,取樣數量,按標準養生28d 試件和其它(如7d)試件等。應按合同、規范及現場情況,檢查混凝土運輸、澆筑、震搗等工藝。 禁止過于簡單直到影響混凝土質量的施工手段。澆筑中,應防止混凝土撞擊鋼筋,造成灰漿、骨料分離情況。視落差情況,應設置漏斗,串筒。即使在承臺上澆筑,也不允許用鐵鍬拋扔。漏斗、串筒不準直接架設在鋼筋或模板上。震搗工序,應專人專職,按層次順序進行。注意震搗機具配置情況,尤其在大面積施工和直接要

20、求形成路拱橫坡時,應配置路拱成型振動梁并配合其它措施。發生停電或震島器損壞等突然事故,應立即人工震搗,不得長時間放置不顧。確定合理的施工縫留置位置及保證施工縫質量。注意澆筑中模板、鋼筋位移、變形情況。2.2.4 養護和脫模 應檢查養護方法和養護時間,尤其在大面積的重要外露面養護方法,注意使用養護液對混凝土表面顏色影響。注意及時組織養護,即使模板覆蓋階段,也應及時充分保持濕潤狀態。單墩、柱可用塑料薄膜制成完整不透氣的套,密封包裹是一理想養護方法。按規范要求控制落架時間,連續箱梁宜用砂箱落架,以保證控制各支點落架高程差異。這里還有一個。吊裝索道的安裝檢驗:安裝質量檢查有,中線位置(不宜設在過梁及后

21、梁軸線上),安裝垂度的控制值,最低工作凈高度值。空載試運轉檢查:主索張緊程度,塔架或支架偏移情況,風纜及地錨,卷揚機技術性能,起重索安裝質量,通訊聯絡設施,試吊重物的重量及捆扎牢靠;各類人員崗位設置等。靜載試運轉檢查:起吊重量,離地高度及記錄。動載試運轉檢查:起吊重量及離地高度,運轉時主索垂度,塔架位移,風纜受力,機具運轉等觀測及記錄。2.2.5 承臺混凝土 (1)兩次澆筑承臺: 先將鋼管內鋼筋籠底座鋼筋與承臺內鋼筋焊接,澆一層承臺混凝土。施工縫留在鋼管以上約10cm。安裝鋼管,定位,測量。將承臺內鋼筋與鋼管外壁焊接牢固。澆承臺第二混凝土前的清洗,刷毛。安放鋼管鋼筋籠,檢查鋼筋籠與鋼管內壁距離

22、。澆鋼管混凝土及承臺第二層混凝土,管內混凝土自補償配比的選定。兩者的混凝土必須嚴格界定范圍。 (2)次澆筑承臺:將鋼管柱連同柱內鋼筋籠整體吊裝在承臺混凝土墊層上。就位測量后,與承臺內鋼筋焊成一體。承臺混凝土一次澆筑成型,并澆筑鋼管內混凝土,注意鋼管的自補償性及位置是否正確。(3 )支座施工監理支座墊層混凝土及大梁混凝土澆筑時,應按設計圖紙檢查支座加強鋼筋的位置、數量、規格及布設情況和預留連接螺栓孔道或預埋連接螺栓的布設及位置;支座墊層混凝土平面、高程控制;支座位置放樣。支座安裝就位后,應再檢查。支座墊層施工責任監理為橋梁專監,支座安裝位置控制責任監理為測量工程師;逐個支座檢查復核,支座位置復核

23、測量,應從橋梁控制點進行。(4)預應力混凝土 后張法施工中施加預應力的混凝土強度要求,梁體外形,錨墊板位置等檢查;孔道檢查;張拉順序確定;注意預應力筋集中處和錨固端的震搗密實,膠囊氣壓及定位情況正常,澆筑中管道位移,變形及漏漿情況的處理。先張法施工中張拉順序確定;張拉前的預應力調整;超張拉及操作;預應力筋放松前的混凝土強度控制及放松順序;張拉前對構件模板、鋼筋、預埋件等的檢查;要求預加應力值控制和均勻性,空心板梁膠囊氣壓及定位情況正常,設計文件中預應力筋的端頭塑料套管包裹情況正常。機具設備、儀表的檢驗、維護,千斤頂標定期限,以下情況千斤頂需重新校驗:張拉時預應力筋連續斷裂,千斤頂漏油,調換油壓

24、表后,油壓表指針不能回零。張拉時,伸長值檢查;伸長量、讀數等的記錄,對異常情況如:滑絲、斷絲、錨具壓壞、錨下混凝土裂縫的記錄。孔道壓漿前清孔及孔壁潤濕,后壓漿孔道應用壓力水清孔;壓漿壓力穩定及時間控制;試件制取及注意取樣代表性;全孔道壓漿滿漿情況保證。責任監理工程師為橋梁專監。現澆預應力梁或預制預應力梁或構件時,預應力張拉、混凝土澆筑、先張法松索、后法張拉錨固直到壓漿等梁的工藝全過程,監理必須現場旁站,并簽署意見。預應力梁或構件施工過程中各工序以及工藝驗收必須嚴格按監理程序執行。監理必須完善旁站記錄,審批承包人檢驗單。監理現場及時指出承包人不符合施工質量、安全等的做法,并要求改進 。情況嚴重的

25、可指令工序返工,比如重新張拉,鋼絲束重新編束,或要求預應力鋼材除銹。如懷疑孔道堵塞可要求通孔或鑿孔。嚴重質量問題,監理工程師可拒絕驗收,但應明確指出質量問題內容、性質、程序等,發出書面指令。 (5)伸縮縫施工 澆筑墩、臺帽混凝土和梁體時,應預留伸縮縫安裝槽口,以及預留螺栓孔。梁體為預制構件時,就位后應檢查形成槽口情況。根據施工溫度計算并調整伸縮縫安裝間隙。按設計要求安裝伸縮縫,安裝完畢應核對安裝位置 及安裝間隙。如圖4所示, 圖 4一般伸縮縫的構造。經 現場監理檢查同意后,立即澆筑高標號小石子混凝土封閉槽口。責任監理工程師為橋梁專監。安裝第一道伸縮縫時,橋梁專監應在現場檢查,經他同意后,方準封

26、閉槽口。 2.2.6 橋面鋪裝面層質量是否符合施工技術規范。泄水孔的進水口應略低于橋面面層。緣石的平整直順。伸縮縫安裝平整,無堵塞、滲漏、變形、開裂。對橋邊欄桿(混凝土護欄)符合規范對小型構件的質量要求;線和面嚴格要求順、平,伸縮縫與橋主體對應并尺寸滿足規范要求,監理測量工程師配合橋梁專監做好護欄的外觀控制,經總監辦驗收合格后允許計量。 2.2.7 砌石工程審定砌筑方法,如坐漿擠漿法,砌筑前底層砌石或基底應濕潤,石料應充分濕潤。砌筑時灰漿應飽滿,砌縫應均勻合格,按規定丁順壓縫,砌筑石料應互相咬結,不準擺放后灌漿,不準石料直立貼皮使用。砌筑拱圈時應注意支架下沉情況,拱圈變形情況,注意樣線跑樣。砂

27、漿宜機拌,除正常砂漿取樣頻率外,視現場情況增加試樣。確定勾縫方式,勾縫應結實美觀。砌體應及時養生。砌體沉降縫設置要求:嚴格保證縫的位置,縫的垂直度和寬度;砌體施工中,瀝青木絲板應定位正確、牢固,尺寸準確厚度均勻;混凝土施工中,分隔縫的瀝青木絲板應充分分隔兩邊墻身,澆筑混凝土時防止竄漿及板身變位;瀝青木絲板應充分浸透瀝青;縫的后處理:鑿去要求深度的瀝青木絲板,一般為5cm6cm,嵌填瀝青麻絲或瀝青碼碲脂等充填材料;縫的表面處理應牢固、美觀。按設計要求設置泄水孔、泄水管,泄水孔后應設置反濾層。按要求確定養護方式和時間。加強現場巡視;及時指出砌筑缺點,要求改正,局部拆除或返工,增加砂漿試樣頻率。 2

28、.2.8 橋面附屬工程防水層:防水層材料檢查;防水層通過伸縮縫或沉降縫時,應按設計規定。鋪設;防水層應橫橋向閉合鋪設,表層應平順,干燥,瀝青防水層不宜在雨天或低溫下鋪設;粘土防水層,粒徑、塑指檢查,鋪設時應調成膠泥,拍打緊密。水管:泄水管的位置、數量、材料檢查;泄水管下緣應伸出結構物底面l0cm15cm;安全帶、緣石、人行道懸臂式安全帶和人行道構件必須在主梁橫向連結或拱上建筑完成后才可安裝。人行道板:人行道梁的鋪設順序,、人行道的排水橫坡檢查。人行道板及梁的錨固安全檢查。緣石安裝的平順直,整齊.形裝置:在橋梁工程中的主體或附屬工程中,為防止各構筑物或部位之間所發生的不均勻沉降、溫度漲縮、地面水

29、滲漏等現象對橋梁造成的不利影響,在設計中就必須要求設置伸縮峰、沉降縫、垂直或水平止水等變形裝置。在監理工作中,首先還是應對各類裝置的質地、構造、尺寸等于設計要求相對照,仔細檢 查、然后方對其安裝進行監理。2.3 交竣工階段的質量控制2.3.1 驗收標準橋梁工程竣(完)工后,必須進行最終檢驗和實驗。則質量控制人員要收集和整理質量評定表中的各種數據,按照國家標準對這些數據進行分析,判斷工程的質量,分析影響施工質量的原因及其所產生的風險。施工質量評定包括對分項工程、分部工程及單位工程質量的評定。 而工程技術管理人員,應按編制竣工資料的要求收集整理材料、設備、構件的質量合格證明材料,各種材料的實驗檢驗

30、資料、隱蔽工程記錄、施工記錄等質量記錄;對涉及結構安全的試塊、試樣以及有關材料,應按規定進行見證取樣檢測;對設計結構安全和使用功能的重要分部工程應進行抽樣檢測;并組織項目的技術、質量、生產等有關專業技術人員到現場進行檢驗評定。對查出的施工質量缺陷應予以糾正,且應在糾正后再次驗證以證實其符合性;在確認工程質量符合強制性標準設計文件及合同要求后,向發包人、監理部提出工程竣工報告,并簽定“質量保修書,使用說明書”。2.3.2 驗收項目(1)地基:基底平面位置、尺寸大小、基底標高、基底地質情況和承載力、基底處理和排水情況等。 (2)沉入樁:樁中軸線偏斜率、單排樁樁位、群樁樁位。 (3)灌注樁:孔位、孔

31、深及孔徑、孔形和傾斜度;樁身混凝土抗壓強度;鉆、挖孔灌注樁的承載力實驗。 (4)沉井:沉井基底、平面尺寸、井壁厚度、傾斜度、沉井刃腳底面標高。 (5)模板、支架和拱架:模板標高、內部尺寸、軸線偏位;支架和拱架縱軸的平面位置、曲線形拱架的標高。 (6)鋼筋:鋼筋型號、鋼筋抗拉強度、搭接長度、錨固長度、保護層厚度、焊接區的位置、焊接長度以及鋼筋骨架尺寸、彎起鋼筋位置、保護層厚度等。 (7)混凝土:混凝土原材料、配合比;混凝土施工洞留置的方法和位置、接槎的處理等。 (8)預應力混凝土:鋼筋冷拉、預應力鋼材編束、孔道預留、施加預應力、孔道壓漿等。3 高速公路橋梁施工的施工要點3.1 高墩施工的特點及難

32、點高墩交通運輸不便,而且大部分墩身較高。工程量大,工期短,因此橋墩施工是該工程的關鍵所在,對于20m以上的高墩柱施工存在以下難點:施工周期長;模板和機械設備的投入大;高墩施工定位控制難度大;高墩施工接縫的處理要求高;高空作業。施工安全度低。在施工中應該多開辟個工作面,減少中間停頓時間,以平行流水作業法來組織施工,以加快分項工程的完工時間,從而確保工期。由于模板周轉次數多,因此易產生模板變形,應在加強肋中間設幾道橫穿墩身的對拉螺桿,高度方向每隔1m設道與加強箍固定聯結。墩身配筋量大,鋼筋間距小,拉桿多,無合理施工間距造成施工人員無法站在混凝土表面近距離振搗,為保證混凝土質量,尤其是外觀質量,混凝

33、土澆筑過程要求在施工過程中操作人員必須規范操作,從 混 凝 土 拌 和 、澆筑和拆模養生等都要做到一絲不茍,重視和加強混凝土施工工藝水平和過程管理工作。搞好安全施工是高墩柱施工的關鍵環節之一,要經常對施工操作人員進行安全教育,強化安全意識,各工序應按安全操作規程辦事。3.2 橋梁的一般加固方法(1)塞縫的灌漿:一般用于處理橋梁上下部結構裂縫,灌漿分為水泥漿、水泥砂漿、環氧樹脂漿、環氧樹脂、砂漿等,具體采用哪一種,應視實際情況而定。通常水泥(砂)漿用于石砌墩、臺和拱圈裂縫,由裂的大小來決定灌漿中是否摻砂,采用水泥(砂)漿造價低、效果好。環氧樹脂漿一般用于鋼筋混凝土結構物,因為鋼筋混凝土構件產生的

34、裂縫較小,易灌滿,粘結性好。環氧樹脂砂漿多用于橋面裂縫。(2)上部結構的改建:充分利用原橋進行拼寬,利用橋臺拱式結構改為板式結構的加固方法。拼寬原橋,對驗算不能滿足超限運輸要求的舊橋,經技術經濟比較后,按實際通過的超限運輸荷載設計拼寬橋梁,以確保超限運輸安全。利用原橋臺改拱式結構為板式結構,對于小跨徑石拱橋,由于拱圈厚度不能滿足超限運輸要求或因地基較差發生不均勻沉降,致使拱圈開裂,降低承載能力,可采用此方法。(3) 下部結構加固:橋臺特別是高度較大的橋臺,受行車荷載和土壓力作用,常見病害有橋臺開裂、凸肚,翼墻外崩、開裂、錯位等。對于跨徑較小,水流不大的石拱橋,采用在橋跨內加鋼筋混凝土框架進行加

35、固。(4) 基礎加固:對于跨徑較小的橋梁,由于河水改道,洪水直接沖刷橋臺基礎,導致基礎沖空甚至掉腳,可采取在橋跨范圍內滿鋪15號片時混凝土的方法進行加固,鋪砌厚度為30cm,鋪砌兩端設置截水墻,截水墻的深度為1m,寬度為0.6m,采用該法可加固橋涵數座。對于橋梁上游河床變遷、水流改道,洪水直接沖刷橋臺基礎和橋臺引道,導致橋臺基礎沖空,引道被毀的橋梁,采取在橋梁上游適當位置設置丁壩等調治構造物,將河水導入主河道。(5) 橋面鋪裝層的加固:橋面鋪裝層開裂或剝離等病害,對鋼筋混凝土梁板橋容易使鋼筋銹蝕,減弱橋梁的橫向整體性;對于石拱橋,由于橋面雨水下滲,加大了拱上填料的含水量,使拱圈出現滲水現象等;

36、同時由于橋面鋪裝層的破損,引起橋面平整度差,車輛通行時,使橋梁產生振動,對橋梁產生不利影響,同時又加重了橋面鋪裝層的病害。根據橋梁的具體情況,采用不同的加固方法。對于使用年限長、破損嚴重的采用拆除、修復的加固方案。而對于病害較輕、使用年限短,且混凝土強度仍符合設計要求的則先處治病害,在不降低設計荷載標準的前提下采用加鋪瀝青碎石頭層的方案。3.3橋梁施工控制的影響因素(1)結構參數結構參數是施工控制中結構施工模擬分析的基本資料,其準確性直接影響分析結果的準確性。結構參數是橋梁的施工控制必須考慮的重要因素。事實上,實際橋梁結構參數一般是很難與設計所采用的結構參數完全吻合的,總是存在一定的誤差,施工

37、控制中如何恰當地計入這些誤差,使結構參數盡量接近橋梁的真實結構參數,是首先需要解決的問題。結構參數主要包括:結構構件截面尺寸:任何施工都可能存在截面尺寸誤差,驗收規范中也允許出現不超過限值的誤差,而這種誤差將直接導致截面特性誤差,從而直接影響結構內力、變形等的分析結果。所以,控制過程中要對結構尺寸進行動態取值和誤差分析。結構材料彈性模量:結構材料彈性模量和結構變形有直接關系,對通常遇到的超靜定結構來講,彈性模量對結構分析結果影響更大。但施工成品構件的彈性模量(主要是混凝土結構)總與設計采用值不完全一致,所以,在施工過程中要根據施工進度作經常性的現場抽樣試驗,隨時在控制分析中對材料彈性模量的取值

38、進行修正。材料容重:材料容重是引起結構內力與變形主要因素,施工控制中必須要計入實際容重與設計取值間可能存在的誤差,特別是混凝土材料,不同的集料與不同的鋼筋含量都會對容重產生影響,在施工過程中(特別是更換材料或者是材料變異較大時)要根據施工進度作經常性的現場抽樣試驗,對其進行準確識別。施工荷載:在所有自架設體系中,都存在施工荷載,這部分臨時荷載對受力與變形的影響在控制分析中是不能忽略的,一定要根據實際取值。預加應力:預加應力是預應力混凝土結構內力與變形控制考慮的重要結構參數,但預加應力值的大小受很多因素的影響,包括張拉設備、管道摩阻、預應力鋼筋斷面尺寸、彈性模量等,施工控制中要對其取值誤差做出合

39、理估計。 (2)施工監測 橋梁施工控制又是橋梁建設的安全保證,這一點對于大跨度橋梁更為突出。在施工過程中,由于每一階段結構的內力和變形目標值是可以預計的,各施工階段結構的實際內力和變形是可以監測得到的,這樣就可以較全面地跟蹤掌握施工進程和發展情況。當發現施工過程中監測的實際值與計算的預計值相差過大時,就要進行檢查、分析原因,采取及時必要的措施,否則將可能出現事故。例如,跨徑548.64m的加拿大魁北克橋曾在施工中兩次發生事故,該橋采用懸臂拼裝法施工,當南側桁架,決架設完畢時,突然崩塌墜落,原因是桁架懸臂長度太長(懸臂長度176.8m),靠近中間墩處的下弦桿受力過大,致使下弦桿腹板失去穩定而引起

40、全桁架嚴重破壞。盡管造成事故的原因是設計問題,但若當時采取了施工控制手段,在內力較大的桿件中布置監控測點,當發現異常現象時,及時停工檢查,就不會發生突然崩塌墜落事故。由此可見,為確保橋梁施工安全,對施工過程進行監測控制是必不可少的。橋梁監測包括結構溫度監測、應力監測、變形監測等,是橋梁施工控制最基本的手段之一。因測量儀器、儀器安裝、測量方法、數據采集、環境情況等存在誤差,所以,結構監測總是存在誤差。該誤差一方面可能造成結構實際參數、狀態與設計或控制值吻合較好的假象,也可能造成將本來較好的狀態調整得更差的情況,所以,保證測量的可靠性對施工控制極為重要。在控制過程中,除要從測量設備、方法上盡量設法

41、減小測量誤差外,在進行控制分析時必須將其計入。 (4)結構分析計算模型 無論采用什么分析方法和手段,總是要對實際橋梁結構進行簡化,建立計算模型。這種簡化使計算機模型與實際情況之間存在誤差,包括各種假定、邊界條件處理、模型化的本身精度等。控制中需要在這方面做大量工作,必要時還要進行專門的試驗研究,以使計算模型誤差所產生的影響減到最低限度。(5)溫度變化 溫度變化對橋梁結構的受力與變形影響很大,這種影響隨溫度的改變而改變。在不同時刻對結構狀態(應力,變形狀態)進行量測,其結果是不一樣的,如果施工控制中忽略了該項因素,就必然難以得到結構的真實狀態數據(與控制理想狀態比較),從而也難也保證控制的有效性

42、。所以,必須考慮溫度變化影響。溫度變化相當復雜,包括季節溫差、日照溫差、驟變溫差、殘余溫度、不同溫度場等,而在原定控制狀態中又無法預先知道溫度實際變化情況,所以在控制中是難以考慮的(要考慮也將是非常復雜的)。通常都是將控制理想狀態定位在某一特定溫度下,從而將溫度變化對結構的影響相對排除。一般是將一天中溫度變化較小的早晨作為控制所需實測數據的采集時間。但對季節性溫差和橋體內溫度殘余影響要予以重視。(6)材料收縮、徐變 混凝土橋梁結構,材料收縮、徐變對結構內力、變形有較大的影響,這主要是由于施工中混凝土普遍存在加載齡期短、各階段齡期相差大等引起的,控制中要予以認真研究,以期采用合理的、符合實際的徐

43、變參數和計算模型。 (7)施工質量管理 橋梁施工控制的對象就是橋梁施工本身,施工管理好壞直接影響橋梁施工質量、進度等。特別是施工進度一旦不按計劃進行,必然給施工控制帶來一定難度。以懸臂施工的混凝土連續梁、連續剛構橋為例,如果梁相對懸臂施工進度存在差別,就必然使兩懸臂在合攏前等待不同的時間,從而產生不同的徐變變形,由于徐變變形較難準確估計,所以容易造成最終合攏困難。橋梁施工質量控制是對施工全過程的各工序進行檢查、監督和管理,消除影響工程質量的各種不利因素,使所建造的工程符合設計圖紙、技術規范和驗收標準的要求。橋梁施工控制就是對橋梁施工過程中結構的受力、變形及穩定進行監控,使施工中的結構狀態處于最

44、優狀態,保證施工過程安全和成橋狀態(包括內力和線形狀態)符合設計、規范要求。4 高速公路橋梁的常見病害原因和預防措施4.1高速公路橋梁的特點高速公路橋梁的特點在于車速快,流量大,對橋梁的沖擊力大;很多高速公路是交通要道,一旦封橋將造成嚴重堵車,甚至周圍地區交通陷入中斷狀態。這些特點給橋梁的定期檢查和養護維護造成了困難。因此,總結高速公路橋梁的病害特征對橋梁的養護、維修和加固都高速公路橋梁的特點在于車速快,流量大,對橋梁的沖擊力大;很多高速公路是交通要道,一旦封橋將造成嚴重堵車,甚至周圍地區交通陷入中斷狀態。這些特點給橋梁的定期檢查和養護維護造成了困難。因此,總結高速公路橋梁的病害特征對橋梁的養

45、護、維修和加固都具有重要意義。4.2 高速公路常見病害原因分析縱向裂縫是預應力空心板結構的常見病害,一般有以下幾個成因:橋面鋪裝和伸縮縫破損嚴重,橋面水滲入梁體,導致梁體縱向鋼筋銹蝕膨脹,底板沿縱向開裂;施工階段張拉預應力過大,橫向主拉應力過大所致;施工時空心板預制抽膠管時水沒有排凈,冬季凍脹造成板底開裂。縱向裂縫的存在加劇了鋼筋的銹蝕,影響混凝土結構的耐久性。 普通鋼筋混凝土整澆實心板梁的裂縫比較復雜,既有橫向裂縫和縱向裂縫,斜交板還有。 底板跨徑內的橫向裂縫通常是受力裂縫,是由混凝土抗拉強度低的特性決定的。對于寬 跨比較大的整澆實心板梁,由于橫向應力較大而配筋較少,會引起縱向開裂。斜交板梁

46、由于其結構特點,裂縫一般偏向鈍角方向。T梁結構有如下幾種常見裂縫:跨中梁底橫向裂縫,是由于正截面抗彎強度不足造成的。對于普通鋼筋混凝土結構允許拉區開裂,對于預應力結構梁底橫向裂縫需要引起足夠的重視。支座附近腹板斜裂縫由于腹板抗剪強度不足引起的。腹板均勻分布豎向裂縫;裂縫有的上寬下窄,有的中部寬兩端窄,呈棗核形。這類裂縫通常由于吊裝、養護不當以及混凝土收縮引起的。裝配式T梁腹板與橋面板之間縱向裂縫,主要是施工質量問題。4.3橋梁上部結構病害分析由于橋下無明顯限高標志,會導致邊梁(板)被車輛撞擊,混凝土脫落,嚴重者主筋或鋼絞線外露、崩裂,影響了梁體的承載能力。也有的梁底被刮蹭、局部混凝土剝落、有大

47、面積的劃痕,影響了結構耐久性。預制板鉸縫混凝土脫落、滲水現象也比較常見,主要是由于施工質量差以及橋面防水層失效造成的。一方面水滲到板梁底面影響結構的耐久性,另一方面鉸縫混凝土構造失效后板梁之間橫向聯系降低,荷載作用下單板受力較大,容易引起底板橫向開裂。T梁橫隔板混凝土開裂、脫落、露筋銹蝕。由于施工質量差以及高速公路橋梁受車輛沖擊力較大致使T梁橫隔板尤其是后澆帶混凝土破損現象較多,導致橋梁橫向聯系降低,單梁受力較大。鋼筋銹蝕、混凝土風化剝落此類病害在上部結構及蓋梁、墩柱和橋臺等各部構件都有發生,可分兩種情況:一種是混凝土剝落開裂后導致鋼筋銹蝕,即先裂后銹;另一種是由于保護層太薄、露筋或滲水等引起

48、鋼筋銹蝕膨脹,繼而混凝土剝落,即先銹后裂。主筋銹蝕將導致其有效截面的減少,混凝土剝落開裂后使鋼筋更易銹蝕,如此惡行循環對橋梁的危害是相當大的;另外還有的橋梁由于施工質量差,造成鋼筋外露,混凝土破損,引起鋼筋銹蝕的化學原因主要是氯離子的侵入和混凝土的碳化。常見的支座形式有油毛氈支座、板式橡膠支座和盆式橡膠支座。油毛氈支座經常發現破裂和滑動面不平整的現象。板式橡膠支座的主要病害是脫空、老化開裂和剪切變形,此類病害在所檢測橋梁中比較普遍。盆式橡膠支座的情況好于板式橡膠支座,但有的支座螺栓生銹、上螺栓卡死,支座無法活動。支座的病害可能使上部結構失去活動能力,從而產生附加內力,對橋梁的承載能力和工作狀態

49、產生不利影響。橋面鋪裝層病害表現為鋪裝的縱橫向裂縫,鋪裝層剝落,引起這一病害的主要原因是沖擊荷載。鋪裝層的病害在高速公路上的危害性非常嚴重:鋪裝層破損會使車輛沖擊荷載進一步增大;防水功能失效后,雨水滲入主梁中,使主梁受力鋼筋銹蝕,這一點對于鋼筋混凝土結構而言危害尤其嚴重;鋪裝層的破壞會還改變設計荷載的橫向分布狀態,使得橫向剛度變小,各梁板受力不均,并使主梁實際高度變小,縱向剛度減弱,撓度增大。伸縮縫設置在梁端相對薄弱的部位,受橋面溫度變化的影響和車輛荷載的作用頻繁不斷地伸縮變形,極易損壞。伸縮縫的損壞后,不僅影響行車的舒適性,而且造成許多橋梁在橋臺和蓋梁位置漏水,進而引起橋梁主體結構和支座的腐

50、蝕。伸縮縫的常見病害有:軟性防水材料老化、脫落,接頭活動異常,錨固構件損壞,伸縮縫凹槽填入其他硬物,不能自由變形,構造部位下陷或凸出等。4.4減少高速公路橋梁病害發生的對策引起橋梁病害的因素涉及到設計、施工、使用和管理養護等各方面,而且因為橋梁的結構類型、跨度、環境和使用條件不同而各不相同。要減少病害的發生,就必須從上述各方面入手,有針對性地采取對策。國內在設計方面常因為工期或經濟方面的原因在方案設計時投入的精力不足,對很多關鍵問題缺乏研究,為橋梁的病害埋下了病根。一方面是結構設計不合理,對結構體系缺乏仔細的研究和優化,結構細節構造粗糙,材質要求低。另一方面是計算和設計不完善,如設計安全系數不

51、恰當,進行有限元分析時對結構邊界條件和傳力路徑認識不清除,對施工方法、順序和施工荷載等結構成橋性能的影響認識不夠等。5 高速公路橋梁的定期檢查5.1橋面系的外觀檢查(1) 橋面鋪裝的檢查:本次橋梁定期檢查中橋面鋪裝類型主要為瀝青混凝土面層,常見主要病害有:輕微裂縫(發狀或條狀)、嚴重裂縫(龜裂 ,縱、橫裂縫)、坑槽、車轍、壅包、磨光和起皮等此外 ,瀝青橋面鋪裝應保證足夠的平整度表面構造深度 ,過分光滑雨天易使車輛打滑。關于橋面鋪裝缺陷與損傷的外觀檢查方法、項目、記錄格式及初步評定可參照J TJ 073296公路養護技術規范中有關條文進行。(2) 伸縮縫裝置的檢查:本次橋梁檢查伸縮縫類型有梳形、

52、型鋼伸縮縫 ,伸縮縫裝置本身的破壞形式有以下幾種:鋼板松動破壞;角鋼間被石塊等卡住;伸縮縫混凝土出現裂縫,甚至脫落露筋。(3)橋面排水設施的檢查:橋面排水設施不良 ,除設計上可能考慮不周外 ,主要是排水設施本身被破壞以及塵土、樹葉、淤泥等堵塞排水設施 ,以致不能正常排水。論文大全。橋面積水往往會通過瀝青面層下滲在橋面鋪裝形成積水,造成瀝青面層的早期破壞以及因橋面鋪裝裂縫等缺陷,進一步影響橋梁主要承重結構構件的耐久性能。(4)防撞護欄的檢查:主要檢查防撞護欄本身有無撞壞、斷裂、錯位、缺件、剝落等 ,鋼扶手有無變形、 銹蝕現象。高速公路橋梁的橋面系狀況直接與行車、行人的安全和適用性能有關 ,同時橋

53、面系中存在的缺陷也會促使橋梁主要結構構件工作性能惡化 ,因而對它的外觀檢查還得與橋下的檢查緊密結合起來 ,才能取得較好的效果。 5.2橋梁上部承重構件的檢查具體檢查的類容有以下幾點:(1梁端頭、底面是否損壞 ,箱形梁內是否有積水 ,通風是否良好。(2混凝土有無裂縫、滲水、表面風化、剝落、露筋和鋼筋銹蝕;有無堿集料反應引起的整體龜裂現象;混凝土表面有無嚴重碳化。(3)預應力鋼束錨固區段混凝土有無開裂 ,沿預應力筋的混凝土表面有無縱向裂縫。(4)梁式結構的跨中、支點及變截面處混凝土是否開裂、缺損和出現鋼筋銹蝕。(5)鉸縫(通過檢查梁底勾縫來間接檢查)、橫隔板、兩片 T梁間的濕接頭是否存在脫落、開裂

54、。橋梁橫向連接構件是否開裂 ,連接鋼板的錨栓有無銹蝕、斷裂 ,邊梁有無橫向位移或向外傾斜。5.3支座的檢查檢查的支座類型主要有:板式橡膠支座、盆式支座。對兩種類型橋梁支座的檢查應進行以下幾個方面的內容:(1)支座組件是否完好、清潔 ,有無斷裂、錯位、脫空。(2)支座墊石是否有裂縫。(3)橡膠支座是否老化、開裂 ,有無過大的剪切變形或壓縮變形 ,位置是否正確 ,各夾層鋼板之間的橡膠層外凸是否均勻。(4)四氟滑板支座是否臟污、 老化 ,四氟乙烯板是否完好 ,橡膠塊是否滑出鋼板;(5)盆式橡膠支座的固定螺栓是否剪斷、螺母有無松動 ,鋼盆外露部分是否銹蝕 ,防塵罩是否完好;(6)活動支座是否靈活,實際位移量是否正常 ,固定支座的錨銷是否完好;7)是否有防水裝置和排水裝置等的缺陷而產生的漏水、溢水等。 5.4 橋梁墩臺的檢查 橋梁墩臺的檢查主要是墩臺身缺陷及裂縫檢查 ,墩臺變位(沉降、位移、傾斜)的檢查。橋梁墩臺身缺陷及裂縫檢查 ,可以采用目測或借助于一些工具(例如用小錘輕敲以檢查表面風化程度、 剝落情況及內部空洞 ,用讀數顯微鏡檢查裂縫最大寬度、 深度等)來完成。對于墩臺的沉降、位移和傾斜情況的檢查 ,一般可以先目測并結合橋梁上部結構檢查進行初步判斷。對橋梁墩臺的沉降量詳細檢驗用精密水準儀測量 ,嚴格按國家一、二等水準測量規定進行 ,并應閉合在兩

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