摘要：为有效解决高速公路施工中出现的几个常见的关键质量问题，研究分析了其危害性及产生的原因，并提出了应对处理措施。研究分析表明，防止钢筋锈蚀的有效措施是消除混凝土内钢筋与水、氧气、氯离子等的接触条件；为防止出现混凝土裂缝，要分别从设计、材料、生产、运输、养护及管理等各环节严格把控，保证质量。
关键词：高速公路，桥梁，隧道，混凝土，钢筋，锈蚀，裂缝
随着我国交通事业的迅猛发展，高速公路向群山峻岭内纵伸，改善了山区的交通条件，逐渐结束了这些落后地区的贫困面貌，但在高速公路建设过程中因多种原因出现了很多工程质量问题，在一定程度上影响了高速公路的安全运营及寿命。当桥梁、隧道等重要部位出现严重质量问题时，会造成重大工程安全事故和人身事故。广大技术人员和专家学者对施工中的工程质量问题及处理措施进行了大量研究,并提出解决办法。研究分析高速公路施工中经常出现的质量问题及产生原因，并提出行之有效的解决方法，是每一个工程技术人员、行政管理人员包括施工人员不能回避的职责。本文根据作者亲身实践，对工程施工现场存在的几个常见关键质量问题进行剖析，力图找到对策，以改善施工质量。
1 对几个常见关键质量问题的分析
1.1钢筋锈蚀的危害及原因分析
钢筋的锈蚀危害主要表现在：锈蚀后，钢筋的锈张力会使包裹其的混凝土沿筋产生裂缝，其锈张力会造成混凝土保护层的剥落，削弱了钢筋与混凝土之间的粘结力；锈蚀后，钢筋的截面积减小，降低了其力学性能，使钢筋构件从结构上产生损伤，造成其承载力下降，结构性能受到影响。因此混凝土中的钢筋锈蚀后，产生的危害是严重的，不可逆的，严重时会发生工程事故，缩短工程使用寿命。
从化学反应的角度分析，钢筋锈蚀的根本原因是其接触到了水和氧气，促成了其化学反应。实质是钢筋与水氧气接触后，经水合氧化形成了水合氧化铁即铁锈。另外因混凝土密度较低，被二氧化碳侵入而碳化，混凝土的碳化会降低PH值，当PH值小于4时的酸性环境中，会加剧其锈蚀速度；相反当PH值较大时，会减缓其锈蚀速度，当PH值＞12时，钢筋表面会形成一层稳定致密钝化的保护膜，而环境中含有一定量的氯离子时，氯离子会破坏其钝化膜，使钢筋锈蚀，因此对氯离子的侵入也不能掉以轻心。另外作为钢筋包裹体的混凝土保护层厚度，密度、水泥品种及其质量达不到设计质量要求，环境温度和湿度变化以及外部水渗透侵蚀等因素影响时，钢筋也会产生锈蚀现象。
1.2 混凝土裂缝的危害及原因分析
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低构筑物的抗渗能力，影响构筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响构筑物的承载能力。位于关键部位的混凝土构件一旦出现较为严重的裂缝，或引发裂缝扩展，可能会出现较大工程事故。
混凝土产生裂缝的主要原因一般是受设计、施工、材料配制、运输、保养、环境及管理等单个环节或多环节综合因素影响的结果。设计上的影响主要表现在没有深入研究结构力学以及构件载荷的分布，造成构件施工后会突然产生应力集中，当集中应力超过构件极限强度时，构件会遭到破坏形成裂缝；混凝土材料及配比不科学方面的影响因素很多，比如灰量比重大，粗细料粒径选配及其掺量不合理等；对混凝土构件的养护措施不到位；混凝土构筑物基础的不均匀沉降等原因。
1.3桥面铺装层出现裂缝的危害及原因分析
为保护桥面板和分布车轮的集中荷载，用不同类型的混凝土或高分予聚合物等材料铺筑在桥面板上的保护层，被称为桥面铺装层。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其作用是保护桥面板防止车轮或履带直接磨耗面，保护主梁免受雨水侵蚀，并借以分散车轮的集中荷载。
桥面铺装层出现裂缝后，产生的最大危害是降低建筑结构物的整体稳定性和刚度，从而降低其抵抗荷载作用的能力，影响结构的长期强度，缩短使用寿命。
产生铺装层裂缝的原因主要为环境温度变化大引起结构件不均匀缩涨而发生的应力集中，集中应力破坏所致；或铺装层基础不稳固，结构持力层不均匀沉陷；或外部载荷作用引起；或施工质量差，养护措施不合理不到位等主要因素引起。
2、对策
2.1 预防混凝土中钢筋锈蚀的对策
为防止钢筋锈蚀，就必须从产生锈蚀的原因出发，采取预防措施。主要对策有：切断钢筋与水、氧气或氯离子的接触，提高混凝土搅拌质量，防止混凝土的碳化或减慢碳化速度，防止氯离子的侵入，保持钢筋处于强碱性环境。施工中对钢筋做防锈蚀处理，提高混凝土的抗渗性，可采取合理降低水灰比，减少用水量，增加密实度。在设计和条件允许的前提下，适当增加钢筋混凝土保护层的厚度，以延缓二氧化碳、氯离子等到达钢筋表面的时间。
2.2 防止混凝土裂缝的对策
要分别从预防和治理两个方面入手，预防措施是重点。要分别从设计、材料、施工和管理等诸环节入手，减少甚至消除出现产生混凝土裂缝的各种因素。在设计上要做到科学合理，要综合研究产生裂缝的各种因素，做到技术保安；在材料选择上，要严格把控材料质量关，合理使用混凝土各种材料的配比，严格控制水灰比等；混凝土配制中严格控制其干缩率、坍落度、用水量、水泥用量、水胶比、砂率等；从设计到施工上防止混凝土固结中产生应力集中；按照设计及规范要求，严格控制混凝土的制备、运输、浇筑和养护等各个环节。
当混凝土出现裂缝，还没有严重影响工程质量时，可以采取治理的方式进行处理。施工现场常用的治理方法主要有：表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法及混凝土置换法等。
2.3预防铺装层开裂甚至脱落的对策
首先要有良好的预防措施，保证铺装层的设计科学合理，严格按设计及相关规范施工，严把设计施工质量关。保持其基础的稳固并做好防水工作等。当出现裂缝时，要采用有效措施对裂缝进行处理，防止裂缝发展。对裂缝的处理方法主要有低压灌浆法，向缝隙中灌入具有速凝早强微膨胀特性的浆液；提高铺装层混凝土的质量，防止出现因混凝土质量不合格产生的裂缝。当裂缝严重影响构件质量时，要凿除重做。
3 结语
（1）钢筋混凝土的质量问题不仅体现在高速公路建设中，还包括其他行业。但位于地下环境的构件，受到地下水及周围环境影响遭到破坏的的机会更多。
（2）只有做到设计科学合理、现场施工规范、材料选用得当，控制好施工各个环节，就能在很大程度上减少质量问题。
（3）要从提高安全技术管理人员和施工人员的质量意识和业务能力入手加强培训。只有通过安全技术培训，提高他们的技术水平也操作能力，提高安全质量意识，才能从根本上把控质量关。减少各种质量问题的产生。
（4）要及时给予施工方合理的流动资金，制定科学合理的施工工期。保证工程的资金流，从保护工程质量的角度出发，制定科学合理的施工工期，坚决杜绝为了达到某种目的而缩短工期，造成偷工减料现象，给工程安全埋下隐患。
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论文作者:王凤伟,张洪顺,刘春国
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/21
标签：混凝土论文; 钢筋论文; 锈蚀论文; 裂缝论文; 质量问题论文; 构件论文; 桥面论文; 《防护工程》2018年第31期论文;