公路桥梁质量管理论文

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公路桥梁质量管理论文

一、公路桥梁施工的现状

我国的公路桥梁施工正处于高速发展阶段,不仅施工要求逐渐提高,而且各项施工技术更新换代很快。这一方面令施工本身的复杂程度越来越高,另一方面也使得发展相对较慢的质量管理和质量控制措施跟不上施工技术的发展,导致了应用适性的下降。这成为相关工程质量管理问题增多的主要原因之一。

二、公路桥梁施工的质量管理问题

(一)公路桥梁施工的混凝土质量问题

钢筋混凝土是现代用于公路桥梁建设的常用材料,但由于针对混凝土相关施工的质量管理措施存在缺陷,各种质量问题频发的现象很严重。在混凝土质量问题中,最常见的是混凝土裂缝,此外钢筋腐蚀、保护层脱落、混凝土碳化等问题也比较常见,其中混凝土裂缝更往往成为其他混凝土质量问题的诱因。混凝土裂缝的成因很多,其中与质量管理直接相关的包括:对原材料的质量管理不严,材料本身的性能低下导致裂缝;对混凝土的调配管理出现失误,调配比错误、运输管理不严等因素都会导致混凝土结构出现裂缝;对混凝土的浇筑管控不到位,没能做到全程动态管控,一些浇筑工艺的错误导致了混凝土裂缝的产生。例如,温度控制不到位,导致水化热在混凝土内聚集,这样一来混凝土结构会在短时间里产生极大的温差变化,裂缝的产生频率大大增加。

(二)公路桥梁施工的荷载质量问题

对公路桥梁施工来说,荷载质量问题主要体现为竣工后的病障频发、使用寿命不如预期、路面出现断裂或破损等。这些问题的主要原因来自于两方面:第一方面是初期设计;第二方面是现场施工。从初期设计的角度来看,公路桥梁的施工具有一定的预期性。在设计公路桥梁前,需要先对其预期的人、车通过量进行预估,以此决定公路桥梁的荷载量。但这个预估不能确保是完全准确的,如果预估的流量过低,设计的公路桥梁就会无法负担实际的人、车通过需求,进而引发荷载质量问题。从现场施工的角度看,可能导致荷载质量问题的因素非常多,这其中比较典型的包括:设计方与施工方的交流不及时,或者施工人员的素质不到位,设计无法落实到实际的施工中,导致公路桥梁荷载能力下降;对当地自然环境预估不足,温度、雨雪等因素急剧消磨公路桥梁的荷载能力,导致了荷载质量问题;对沥青路面施工的管控不严,路面不平整或强度低下导致路面局部受荷载过高,最终出现局部断裂或沉陷等现象。

(三)公路桥梁施工的结构质量问题

公路桥梁施工的结构质量与前述的混凝土质量和荷载质量息息相关,而且有部分重叠之处,更严重的是,三种质量问题往往会成为彼此的诱因,所以这三种质量问题并发的现象非常常见。具体来说,公路桥梁对结构的需求主要通过结构强度体现出来,而设计失误或施工管理不严造成的结构强度变化除了会令公路桥梁的稳定性下降外,还很容易对混凝土结构和荷载支撑结构所受的应力产生影响,提高二者发生质量问题的可能性。因此,公路桥梁工程中,结构质量问题虽然相对较为少见,但一旦发生,后果往往非常严重。

(四)公路桥梁施工的连接质量问题

虽然我们通常将同一线路上的公路工程和桥梁工程视作一体化工程,但事实上从施工设计的角度来看,这两个区块是相对独立运作的,由此就会产生公路与桥梁的连接问题。目前来看,公路和桥梁的连接问题往往体现为连接处沉陷,这种沉陷从结构上来看是路基下降引起的,发生这种现象的公路桥梁工程无法保证正常行驶,由于车辆上桥时往往需要加速,所以通过沉陷处时很容易发生跳车,危害行驶安全。这种连接质量问题的本质原因是连接处压实的不到位,车辆通过的压力、收缩裂缝、雨水侵蚀等外因令该处的路基迅速下沉。

(五)特殊地段公路桥梁的施工质量问题

随着我国公路网的拓展,公路桥梁工程往往要在一些特殊地段进行施工,比如山区、溶岩地带、河湖边缘、沙漠地带、冻土地带等。这些区域的气候条件或地理条件非常特殊,普通的质量管理与控制措施往往并不适用,在这种情况下如果不能针对施工区域的实际施工条件,对质量管控措施加以调整,公路桥梁的施工就必然会出现质量问题。举例来说,山区地带的公路往往需要在具有较大倾角的坡面上修筑,这时对路基的稳定性会有更高的要求,如果考虑不足,公路可能整个滑塌;溶岩地带的地下河丰富,部分地下河离地非常近,在施工时如果没有谨慎考察,避开这些地下河,与地下河交叠的路段有可能在短期内出现质量强度严重下降的现象;河湖边缘的公路桥梁工程要求具有更好的防水、防潮能力;沙漠地带的公路桥梁工程有耐温差方面的质量要求等。

三、公路桥梁施工的质量控制策略

(一)公路桥梁施工的混凝土质量控制

针对公路桥梁混凝土施工进行的质量控制要注意分阶段、分步骤进行,否则很容易出现混乱或遗漏。具体来说,首先针对混凝土施工的准备阶段采取质量控制措施,严格检查混凝土原料,并对混凝土调配比的合理性进行审核。其次对混凝土的调配过程进行动态监督,跟踪混凝土的装卸、运输、调配等一系列过程,确保水分、温度等均符合施工要求。第三阶段是混凝土的浇筑阶段,与普通建筑施工不同,公路桥梁施工的混凝土施工必然在露天进行,所以要注意管控建筑时期,避免在过冷或过热的天气中浇筑。此外,要针对浇筑过程中容易诱发裂缝的工艺进行重点控制,以前文所举的水化热为例,在浇筑时要有意识地通过加强搅拌、控制入模温度等措施,令水化热尽量散出,同时控制浇筑速度,避免温差变化过大。第四阶段是混凝土的养护阶段,通过铺设塑料薄膜等措施对混凝土的湿度、温度等加以保持,以有效避免干裂、温差变化等诱因导致的混凝土裂缝。

(二)公路桥梁施工的荷载质量控制

针对荷载质量采取的质量控制策略应从设计和施工两方面入手。首先,在公路桥梁的施工设计阶段应针对待施工地域的交通运输需求做详细的调研,这种调研不能只针对现在的交通运输需求,还要结合公路桥梁的预期使用寿命,预测未来一定时期内的需求变化,这样才能令设计出的公路桥梁在荷载方面更符合未来的实际使用需求。其次,要建立完善的施工现场质量控制体系,将质量控制工作贯彻到现场的施工中去,避免质量控制工作的滞后现象。具体来说,现场的质量控制体系应包括如下要点:其一,在招募施工人员时,进行适当的技术培训和素质审核,保证必要的人员施工素质;其二,监督设计方和施工方做好技术交底,保证双方在技术落实方面的交流没有问题;其三,对沥青路面施工等容易发生荷载质量问题的环节添加额外的监督控制机能,通过重点管控抑制荷载质量问题的发生。

(三)公路桥梁施工的结构质量控制

如前文所述,公路桥梁施工的结构质量与混凝土质量和荷载质量有直接关系,所以结构质量的控制措施不能是独立的,否则不仅自身的能效难以发挥,而且一旦出现结构质量问题,也难以做到迅速应对,很可能进一步引发混凝土和荷载的质量问题,导致质量缺陷扩大。因此,针对结构质量的控制措施要以优化结构施工本身为主,预防控制为辅,预防控制体系要与混凝土和荷载方面的施工控制体系进行联动,一旦发现结构问题,立刻暂停其他区块的施工,避免质量问题扩大。

(四)公路桥梁施工的连接质量控制

公路和桥梁在连接处的质量控制工作具有很强的技术性,因此往往通过技术措施优化该方面的质量管控能效。本文于此列举三种可以加强管控能效的技术措施:第一种是在对道路进行开槽时,要注意一直延伸到旋喷桩顶部,以碎石填充之前,软泥、杂物务必清理干净,碎石填充高度一定要与设计高度一致,并且要保证桩间缝隙完全填满。第二种是先抽样检查,再二次填灰。用于二次回填的材料对石灰量与含水量有非常高的要求,而且在运输的过程中这些含量有变化的可能,所以二次回填之前必须严格检查,如果产生变质,要对回填材料进行重处理。第三种是在压实时配合现场的实际考察进行,如果有特殊位置振动压路机碾压不到,要使用小型机械进行补压。

(五)特殊地段公路桥梁施工的质量控制

针对特殊地段进行的质量控制工作要以施工地域调研为基础进行,调研工作有困难的工程可以申请当地地质或气象部门的协助,从他们哪里调借相关资料。在设计阶段除了要将当地的特殊气候或地质条件考虑在内外,还要考虑施工工艺的落实难度,避免使用与当地特殊条件有冲突的工艺技术。此外,这些地段的施工设计有必要预留出较大的弹性控制量,以应对现场意外的发生。

四、结语

总体来说,公路桥梁工程具有极高的复杂度,因此会对其施工质量产生影响的因素也相当繁杂,在这种条件下想实现完全的质量管理是非常困难的。所以我们在订立和优化质量管控措施时也要从重点入手,针对容易产生质量问题的施工区块进行由点及面的质量控制,这样才能在短时间内提高质量管控工作的能效。

作者:沈银祥 单位:浙江大舜公路建设有限公司