1橋梁工程混凝土施工中存在的問題

1．1原材料多而雜影響混凝土性能

橋梁工程對混凝土的質量有很高的要求，而混凝土的原材料存在多而雜的情況，且缺乏統一的生產標準，而不同地區生產的原材料差異較大，這就很難保障混凝土的各項性能符合要求。如海工混凝土是一種性能較高的新型產品，但是檢驗指標較多，在驗收過程中不僅需要測量強度，也需要考慮抗腐蝕性、抗碳化以及堿骨料反應等。而在應用一種新的混凝土材料時，也需要考慮混凝土的性能要求與材料是否具有適應性等。

1．2專業技術人員綜合素質不高

在橋梁工程施工過程中，存在施工人員技術水平不過關，以及混凝土抹面、振搗人員不足等問題。而部分施工人員在操作時傾向于使用流動性較大的混凝土材料，或者在抹面等混凝土施工中沒有按照規范操作，以及為了提高速度盲目采用灑水的方式抹面，這些行為均為橋梁的后續使用埋下隱患。同時缺乏對混凝土施工進行檢驗的工作人員，并且對新型混凝土的施工經驗不足，無法根據施工材料的變化來調整混凝土施工工藝等。

1．3施工現場質量控制不到位

橋梁工程的工程量大，需要投入大量人力、物力，并且需要對施工現場進行全方位的管理。由于混凝土施工在驗收階段的指標較多，如穩定性、強度以及氯離子滲透度測量等，這些都增加了現場質量控制的難度，并對現場施工的環境等有很高的要求。若混凝土施工過程中無法有效管理，必然會影響到橋梁工程的整體性能。

1表層軟土處理

1.1墊層處理

工藝方法就是對軟土層較淺的地段進行鋪墊處理，對地基上部進行鋪墊，材料為墊砂層。這樣可以幫助軟土固結，起到的是上部排水的效果。同時砂墊層可以作為填土與下層的土層結合，降低下層土壤中的含水量。這樣處理是為了保證填土和地基處理雙重效果，同時也可保證施工機械的順利通行，但是必須考慮施工機械和作業載荷來選擇合適的砂墊層厚度。從實際應用上看，如果僅僅采用墊砂層來對軟土進行固結，需要的厚度很容易導致成本增加，因此在應用中砂墊層應配合其他固結措施共同來保證軟土處理效果。在對砂墊層進行施工時應注意放樣，進行攤鋪作用時應選擇自卸車輛與推土機配合，做到均勻一致。在使用透水性較差的材料作為填料時，應對端部進行妥善處理。

1.2淺層排水法

一些軟土地基上土質較好但是含水量偏大，因此在處理這樣的軟土基時可以進行排水處理，利用溝槽等對表層水進行排除，降低地基表層的含水量，保障設備的通行。同時也可發揮溝槽在施工中持續排水的效果，并配合回填透水性較好的材料，維持表層軟土的滲透性，并對其進行壓實。在布置溝槽的時候應注意利用自然坡度，回填而出現沉降時則應觀察坡度改變，制定調整計劃。注意防止四周的挖方位置的滲出水進入到填土范圍。表層排水工藝應注意加密溝槽增加排水的能力。施工中即便一些溝槽被破壞也可保證排水的效果。溝槽的設置應按照工藝標準執行，寬度在半米左右，深度則應在一米內，填土之前應在溝槽內填入砂礫使之成為盲溝，保證排水持續性。

1.3材料鋪墊工藝

一些工程中軟土地基的分布不均勻，可能會出現沉降以及側向的位移等情況，此時可以利用鋪設材料對軟土位置進行加固，強化軟土承載力保證機械通過。目的是減少沉降和側向移位所造成的不安全因素。這樣可以提高軟土的支撐能力，用于鋪設的主要材料是無紡布等。

1“大數據”及其應用現狀概述

伴隨互聯網技術的快速發展與應用，互聯網中的數據量也呈幾何數量級產生、增長;當前互聯網每分鐘產生的數據量比二十年前所有互聯網產生的數據還要多。數據存儲已由最初Bite、KB、MB發展到今天GB、TB甚至是PB、EB、ZB級，用一個字來衡量就是“大”，我們已經進入到了一個“大數據”時代。互聯網中的“大數據”紛亂而復雜，具體表現為五個特點，分別是數據體量大的特點、數據生產快的特點、數據種類多的特點、數據價值密度低的特點和數據價值量大的特點。“大數據”已經逐漸在體現出其巨大的價值;美國麥肯錫咨詢公司認為“數據已經滲透到各個行業、領域，已經成為重要的生產因素或者要素之一，下一波互聯網發展浪潮必定是對海量數據的挖掘與再利用”;美國著名學者維克托•邁爾－舍恩伯格，也是《大數據時代》的作者，其在書中詳細解析了“大數據”，通過大量應用實例來說明未來的石油、金礦必然存在于“大數據”之中。大數據的價值，一方面在于其經過對海量數據的處理，產生了新的價值，使數據成為一種新的、有價值的資源;另一方面大數據也改變了人們傳統的發現問題、分析問題的方法，傳統統計分析方法是基于“抽樣”的，而大數據時代樣本不再是總體的一部分，而是“樣本=總體”，我們可以通過對近似“總體”數據的分析來發現“抽樣”狀態下發現不了的問題或者規律，其也逐漸改變了傳統科學研究的“因果”思維方式，而轉向“相關”，將關注的重點轉向“事實”而不是背后的“原因”，了解當前正在發生什么，以便采取措施及時應對。目前，世界各國已經認識到大數據及其潛在的價值，紛紛制訂計劃、項目來開發與應用大數據資源。如2012年，美國就正式公布了“大數據研發計劃”，旨在提高人們分析與處理海量數據、信息的能力，旨在改變人們發現問題、分析問題和解決問題等觀察與理解世界的方式、方法，為美國未來的科學與經濟發展提供新的動力。我國也專門制定了“中國大數據科學與工程研究計劃”，專門設立了大數據科學研究項目專項資金，旨在開發互聯網中的大數據資源，深度挖掘與利用海量數據中所蘊藏的巨大價值。

2橋梁工程“大數據”應用的必要性及其現實意義

2．1橋梁工程中“大數據”應用的必要性

橋梁工程中的數據分類，按著收集時間的不同可以為靜態數據和動態數據兩種。所謂靜態數據，是指與橋梁相關的傳統信息資料庫和借助于科學實驗產生的數據。橋梁傳統信息資料庫是典型的靜態數據，這些數據、資源不是定期更新的，按著相關要求一般會被保留十年到二十年時間，不同國家、地區的政府、相關橋梁管理部門都建立有地區所有橋梁工程的資料庫，保存地區所有橋梁工程的基本信息，如設計與建成時間、橋梁系統的功能和具體建設與運營部門等數據、信息;除了地方政府、相關橋梁管理部門以外，各級科研單位也在設計、完善相關橋梁統計分析系統，系統中包括與橋梁相關的橋型、跨徑、材料和建成時間等信息，以及橋梁病害、橋梁運營狀況評定等內容。對于橋梁科學試驗數據，其主要是指存在于各大高校、科研單位、科研中心的與橋梁有關的模型試驗、振動臺試驗、風動實驗和橋梁荷載試驗等產生的實驗結果、數據等;這些數據也被分門別類的保存起來，但這類數據一般不對外開放。所謂動態數據，主要是指對橋梁施工過程的監控、成橋運營階段橋梁健康狀況的監測等獲得的數據，這類數據來自于安裝在橋梁之上的實時監測傳感器，如風速儀、溫度計、位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、應變計和GPS等;上述安裝的各類傳感器，再配以相關采集系統就可以獲得與橋梁相關的實時、動態數據信息，這些數據、信息再輔以相關軟件分析和處理，就能及時了解橋梁的健康狀況，對橋梁的整體健康狀態做出評估和預測。無論是長期保存的靜態數據，還是實時產生的動態數據，隨著時間的增長，這些保存與收集的數據無疑是“海量”的，為了獲得更好的橋梁狀態分析結果，將大數據思維方式應用其中是必要的也是可行的。

2．2橋梁工程中應用“大數據”的現實意義

借助于大數據對傳統信息資料庫中數據的分析，可以使我們更好的、全面的了解地區橋梁基本信息，從而為全國其他地區的橋梁統計、國家相關部門橋梁信息的普查與管理提供有價值的參考。與橋梁有關的科研數據的開放與利用，則可以加速學術界中各學者之間的交流、創新，為取得更為豐富的研究成果奠定基礎。而橋梁動態數據的可利用價值更大，由于包括了橋梁施工過程中重要的監控數據，使我們可以充分利用大數據思維方式和技術挖掘其蘊含的價值，為日后橋梁工程建設中提高施工質量、優化施工進度、提前預防、預測和解決施工過程中遇到的問題，以及減少不必要的質量事故和經濟損失等提供有價值的指導建議。對于成橋運營階段實時狀況的監測數據，是橋梁健康狀況重要的評估依據，在大數據思維方式與技術的支持下，使我們準確預測橋梁可能發生的問題及預先采措施防止問題發生成為可能，其也必然是大數據時代背景下橋梁工程監測的發展方向。

1地基處理技術的認識

地基處理是工程技術措施中的一項，一般用于對支撐物建筑地質的承受能力和抗滲能力進行改善。它的處理方法大多分為兩種：巖土加固措施和基礎工程措施，對于在工程中不改變地基的一般采用基礎工程措施，而需要加固地基和巖石來改變工程性質的一般采用巖土加固措施。地基處理技術和建筑物的安全是息息相關的，地基技術的處理不當很容易會造成工程質量事故的發生，因此，需要嚴格的對地基進行處理，并且需要做好驗收工作，充分來保證工程的質量。

2基處理技術的方法

2.1旋噴樁處理方法

首先需要對樁區域場地進行全面的清潔，并且挖好排漿溝、檢查好高壓漿、旋噴鉆井、泥漿泵等主要設備，并對其性能進行測試；還需要檢查測量儀器、計量設備、測量儀器，以免施工時出現故障；施工人員應對其進行安全教育和技術方面的培訓；檢查好水泥的合格證，查看是否合格；對廠家的材料、數量和規格進行抽樣檢驗，待合格夠再運往施工現場。在施工前時，對施工的圖紙進行嚴格的對照，對各個樁位的位置用醒目的方式的進行標示，出現的平面誤差不得大于50厘米，并由質檢員對其進行改良，一直改良至監理工程師認可為止，并由監理工程師對其進度計劃進行合理的改編。在施工前段時間對各個機具進行逐一的檢查，例如：鉆機螺絲是否有松動、變速箱和減速箱的完好度、卷揚機的制動裝置是否能用、傳動機是否可以正常的運轉、旋噴注漿管是否清洗干凈及螺絲是否完好、高壓泵內是否殘有殘渣、各類密封圈是否完好等等，在檢查好并確認完畢之后對鉆桿的長度進行衡量和標記，以此來方便把握鉆桿的深度。在鉆孔完成之后，將噴射注漿管插入孔底，以此來進行由下往上的噴灌，再噴灌的過程中，需要嚴格的來對照參數，控制噴灌的速度、風速、流量和壓力。第一次噴灌完成后發現沒有達到目標，應當進行第二次的噴灌，直到達到標準。達到標準后拔出注漿管，并對其進行清洗，然后對下一個鉆孔進行作業。

2.2強夯法

最常用的地基處理方法就是旋噴樁。當然也包括其他許多的處理方法，例如：強夯法，適用強夯法的地基多為地飽和度的粉土、粘性土、雜填土、素填土、碎石土和濕陷性黃土等。強夯法比較適用于高飽和度的粉土和軟流塑性土，這兩種土質在變性控制方面所要達到的要求不高，因此，強夯法更適合。強夯法主要是對土質的抵抗振動液化的能力進行改變，使其強度得到提高，減少其壓縮性，從而使得土質的質量得到提高。柱錘沖擴樁法一般適用的地基土質為黃土、素填土、粉土、雜填土等等，其是利用地下水位以下的土層來進行確定其是否適用。綜合比較法是在確定了地基處理技術后，與其他的方法進行對比，觀看哪種方法更加適合，在選擇方案的時候其具有一定的針對性，這與橋梁整套模具也存在密切的聯系。

1節段的施工技術特點

1.1施工技術的合理性

橋梁上部預制和下部結構施工，兩者可以實現同步施工，因此提高了橋梁的施工進度，大大縮短了工程施工工期；節段梁整孔拼裝合理、分段預制減輕了橋梁自身重量，并且型號尺寸相對較小方便運輸；在梁體分段上，可以在固定臺座上預制，有利于混凝土的澆筑和振搗，并且在截面之外預留了一部分鋼筋，為節段梁拼裝和質量提供了有利條件，；節段梁預制在工廠中更容易文明施工，很大程度上降低了對環境的影響。節段橋梁也具有很強的適用性，對施工的具體環境沒有很高的要求。在進行拼接的施工技術中，占用面積小，很大程度上降低了對道路交通的影響，既能保證道路交通的暢通性，還能保證施工人員的安全施工，并且在施工期間即使不適用支架也不會影響施工進度，相對較短的施工工期、對環境影響小等特點非常滿足城市橋梁的施工要求。

1.2節段預制技術的耐用性

橋體外部與內部預應力的耐用性對橋梁工程具有重要作用，橋體內部預應力的耐久性在灌漿密實的基礎上，可以達到實用要求，在現有的施工技術以及工程管理上，要實現灌漿的密實性難度很大。因此采用輔助空壓等施工技術，不僅可以及時更換、補張拉，并且方便檢查，更有利于節段橋梁預制技術對橋梁耐久性的保障。

1.3節段橋梁的造價

節段橋梁具有很多優點，會使很多人普遍認為節段橋梁造價高，導致對節段預制拼裝橋梁產生誤解。其實在具有一定規模的橋梁建設工程中，節段橋梁的造價會明顯低于懸臂澆筑以及移動模架。

1掛籃的構成

1.1底籃平臺

底籃平臺的構成主要包括橫梁、底縱梁、后下橫梁以及底模。通常情況下，前、后下橫梁對雙拼工字鋼進行運用，而縱梁運用的是單工字鋼，縱梁栓接固定前、后下橫梁，在縱梁上對底模進行鋪設。

1.2吊桿系統

底籃平臺的吊掛是通過前后吊桿實現的。前吊桿主要對梁段現澆施工荷載進行承擔，并可通過采用千斤頂頂升降掛籃，在后橫梁兩端的后吊桿上進行布設，主要發揮升降和行走掛籃，對掛籃自重荷載進行承擔。該兩種吊桿對Q345B鋼板帶或Φ32精軋螺紋鋼得到運用，在腹板外側和底板中部的吊桿上實施布設，上端在已澆混凝土梁段底板和翼板上實施錨固，對梁段現澆施工荷載進行承擔。

1.3行走及錨固系統

掛籃行走體系的組成主要包括滑道、后走行輪、滑板及頂推千斤頂。行走軌道處于主桁架以下，主要是由兩根工字鋼構成，在腹板頂面運用扁擔梁和腹板對螺紋鋼筋進行豎向精軋并得到錨固。在主桁架豎桿處主梁下安裝前支點滑板，并運用后行走輪在主桁架尾部進行安裝。在掛籃行走的過程中，前滑板處行走軌對壓力進行承受，在軌道上翼板下鉤設后行走輪雙輪，軌道對行走輪構成反壓，使掛籃整體平衡得到保障。桁架縱梁尾部上的反壓型鋼和精軋螺紋鋼筋共同構成掛籃主后錨，當掛籃行走就位以后，采用精軋螺紋鋼在已澆梁段上錨固主桁上的反壓型鋼。

1大體積混凝土裂縫的類別

大體積混凝土由于受很多內在和外在因素的影響，根據其形成的原因和裂縫的深度將混凝土裂縫分成三個類別，分別是深層裂縫、淺表裂縫以及通透裂縫，其中通透裂縫是由于大體積混凝土先發生淺表裂縫，后經過一些環境、溫度等變化的影響，使得淺表裂縫發展為深層裂縫，從而使得整塊混凝土的裂縫貫穿始終，進而形成通透裂縫。如果高鐵工程施工中發生通透裂縫，其帶來的經濟損失和危害是非常巨大的；而對于深層裂縫，雖然其混凝土裂縫深度比較大，但是還是可以采取一些措施進行補救或者修補，從而保證施工的順利進行；對于淺表裂縫，一般發生在大體積混凝土的表面，其深度一般比較淺，可以較為容易地修正，從而使得淺表裂縫帶來的損失和危害最低。大體積混凝土極易產生裂縫，也使得裂縫成為不可避免的一種風險，而在實際施工中，很多裂縫都有著不同的特點，有針對縫隙寬度而言的，也有針對縫隙深度進行考究的，這就使得施工部門不得不對裂縫產生的原因進行有效的分析，從而制定出合理的對策進行解決問題，保障高鐵橋梁工程的順利施工和竣工，保障工程質量。

2大體積混凝土裂縫形成的主要原因

2.1水泥水化熱原因

水泥水化熱一直是大體積混凝土裂縫產生的主要原因，由于水泥在水化的過程中會產生非常多的熱量，再加上大體積混凝土的面積和厚度都比較大，從而使得這種熱量在混凝土內部不易擴散，使得內部的溫度不斷升高，當內部溫度與表面溫度產生較大的溫差時，由于力的作用，使得大面積混凝土受力的變化而產生變形，進而形成縫隙，這種縫隙的寬窄與深淺將直接影響建筑的施工進度與質量安全，所以，盡可能的控制好溫差問題，從而保證施工質量安全可靠。

2.2環境溫度變化原因

我國是多氣候環境地區，所以在建筑施工中難免遇到環境與溫度的變化，而這恰恰是裂縫產生的原因之一。再施工中，大體積混凝土內部溫度往往比較高，這時，如果遭遇外界環境溫度驟降或者溫度相對較低，這就會形成明顯的溫度差異，產生溫差力，從而使得混凝土出現裂縫，由此可見，高鐵橋梁施工時，選擇合適的環境和溫度是控制裂縫產生的主要措施，只有保障內外溫度平衡或者差異較小，才能降低裂縫的發生概率，從而保證混凝土正常使用。

1橋梁工程產生裂縫的原因

1.1荷載引起的裂縫

1.1.1直接應力裂縫產生原因

在對橋梁進行設計時，設計員選擇了不合適的計算模型或者漏算荷載，導致橋梁的結構尺寸不合適；橋梁施工過程中，施工人員對預制結構受力情況不夠了解，施工設備沒有合理地安放或者沒有嚴格按照設計圖紙進行施工；橋梁投入使用后，通過橋梁的車輛超出設計載荷。此外，暴雨、地震、海嘯等惡劣的天氣環境，也會導致橋梁裂縫的產生。

1.1.2次應力裂縫產生原因

常規公式計算的結果與橋梁結構物的實際工作狀態不一致，因此，在實際的外載荷的作用下，就會導致橋梁結構的開裂。此外，橋梁的某些特殊的結構，如開洞、設置牛腿等，因其結構比較復雜，對受力情況進行模擬計算時，會與實際受力情況不符，導致橋梁裂縫的產生。

1.2水分收縮引起的裂縫