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        道路橋梁工程施工中常見(jiàn)病害與處理措施

        2021-04-03 08:34:46張文靜
        關(guān)鍵詞:橋梁工程支座病害

        張文靜

        濟(jì)南市章丘區(qū)公路事業(yè)發(fā)展中心 山東 濟(jì)南 250200

        就道路橋梁的建設(shè)而言,我國(guó)的發(fā)展起步相較于其他國(guó)家比較晚,雖然現(xiàn)階段已經(jīng)有了快速的發(fā)展,但是不可避免地,仍然會(huì)發(fā)生很多病害問(wèn)題,影響道路橋梁的使用質(zhì)量和服役壽命。對(duì)于這些病害問(wèn)題的處理和防治,相關(guān)建筑企業(yè)必須給予足夠的重視。

        1 分析道路橋梁工程病害的價(jià)值

        對(duì)道路橋梁病害進(jìn)行研究,意味著從某種程度上再次評(píng)估道路橋梁的安全性、可靠性與穩(wěn)定性進(jìn)行,從而及時(shí)采取針對(duì)性措施對(duì)道路橋梁出現(xiàn)的病害進(jìn)行修復(fù),杜絕因病害而導(dǎo)致的安全性或穩(wěn)定性的下降,并避免道路橋梁出現(xiàn)沉降或裂縫問(wèn)題而危及周圍行人和車輛的安全。除此之外,對(duì)道路橋梁常見(jiàn)病害進(jìn)行研究,也可以使相關(guān)部門(mén)在運(yùn)營(yíng)道路時(shí),及時(shí)采取相應(yīng)的防護(hù)技術(shù),降低道路橋梁工程遭到腐蝕的機(jī)率,最大程度上保證道路的正常通行,延長(zhǎng)道路的使用壽命。

        2 道路橋梁施工中的常見(jiàn)病害分析

        2.1 路基和地基沉降病害的分析

        路基和地基沉降對(duì)道路橋梁的危害性粉塵大。一旦發(fā)生路基和地基沉降病害,道路橋梁的整體結(jié)構(gòu)都會(huì)因此受到破壞,其穩(wěn)定性也會(huì)出現(xiàn)很大的下降,會(huì)導(dǎo)致路面產(chǎn)生大量的裂痕,影響車輛行駛和人們的出行,嚴(yán)重情況下甚至?xí)?dǎo)致道路橋梁發(fā)生坍塌事故。之所以會(huì)發(fā)生地基沉降與道路橋梁的設(shè)計(jì)規(guī)劃合理性及具體施工存在密切的聯(lián)系。首先,道路橋梁的地基施工對(duì)于施工技術(shù)的科學(xué)合理性與精準(zhǔn)性有很高的要求,一旦施工人員沒(méi)有嚴(yán)格遵照施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)際施工操作,施工過(guò)程存在違規(guī)行為,就極有可能影響到地基的施工效果,最終出現(xiàn)地基沉降病害。其次,如果施工設(shè)計(jì)方案雖然符合國(guó)家相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),但是對(duì)實(shí)際施工環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境的影響考慮不全面,這種情況下雖然道路橋梁的地基施工能夠按照工期完成,但在施工效果方面仍然會(huì)存在一定的缺陷,再加上運(yùn)行環(huán)境的變化性,最終引起地基沉降病害。

        2.2 鋼筋混凝土中的病害分析

        在當(dāng)前道路橋梁的建設(shè)施工中,鋼筋混凝土材料的應(yīng)用具有很高的廣泛性,直接決定著道路橋梁的負(fù)載能力和強(qiáng)度水平,一旦鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生了病害問(wèn)題,就會(huì)對(duì)道路橋梁的整體使用質(zhì)量和安全水平造成嚴(yán)重的影響。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最為普遍的病害問(wèn)題是由于鋼筋銹蝕導(dǎo)致的整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)斷裂,會(huì)對(duì)行人車輛的通行安全造成極大的威脅。鋼筋材料的銹蝕,很大程度上是由于沒(méi)有做好防銹處理,且道路橋梁日常運(yùn)行過(guò)程中,相關(guān)單位沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行定期的養(yǎng)護(hù)保養(yǎng)導(dǎo)致的,最終引發(fā)嚴(yán)重程度不一的道路橋梁病害問(wèn)題,影響道路橋梁的穩(wěn)定性和負(fù)載能力,甚至影響道路橋梁的服役期限。

        2.3 道路橋梁路面的裂縫病害分析

        對(duì)于各種類型的道路橋梁工程,裂縫都是影響其整體質(zhì)量和使用性能的基本病害問(wèn)題。之所以會(huì)發(fā)生裂縫病害,其原因是多方面的。首先,在進(jìn)行道路橋梁的施工設(shè)計(jì)時(shí),由于設(shè)計(jì)人員沒(méi)有全面考慮到實(shí)際施工過(guò)程中的一些變化因素,導(dǎo)致施工方案和實(shí)際施工環(huán)境的變化性方面存在一定的差異,雖然施工方案符合相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,但是在后期道路橋梁運(yùn)行過(guò)程中,如果發(fā)生一些突發(fā)情況,就會(huì)很容易影響道路橋梁的整體質(zhì)量。其次,混凝土施工原材料的種類對(duì)于道路橋梁的路面質(zhì)量具有決定性的作用,在進(jìn)行混凝土施工原材料時(shí),必須綜合考慮多方面的因素,但是很多時(shí)候,施工單位使用的混凝土施工原材料在質(zhì)量性能方面與道路橋梁工程特點(diǎn)不符,在施工階段就埋下了質(zhì)量隱患和安全隱患。最后,道路橋梁在運(yùn)行期間一直暴露在外界環(huán)境中,其運(yùn)行環(huán)境、天氣變化等因素,都會(huì)對(duì)道路橋梁的路面質(zhì)量造成一定的影響,進(jìn)而引發(fā)裂縫病害問(wèn)題。

        2.4 支座及主體構(gòu)件變形病害的分析

        公路橋梁工程支座及主體容易出現(xiàn)變形或者保護(hù)層老化脫落等問(wèn)題,若是支座為橡膠材料的,由于日常保養(yǎng)管理不善,或者材料問(wèn)題,很容易出現(xiàn)老化,支座彈性逐漸降低,無(wú)法發(fā)揮支座的應(yīng)有作用,在很大程度上威脅著橋梁工程的安全性。對(duì)于橋梁主體,由于長(zhǎng)期受到荷載作用,壓力作用下,橋梁也會(huì)發(fā)生一定變形。

        2.5 承重結(jié)構(gòu)破壞

        承重結(jié)構(gòu)是公路橋梁工程的重要組成部分,一般橋梁承重結(jié)構(gòu)破壞是由于橋梁下部深入到水中,河床下切導(dǎo)致橋梁樁基外露,長(zhǎng)期受到流水的沖刷之后破壞。承重結(jié)果破壞的主要原因包括兩點(diǎn):首先是由于河水沖刷,修建橋墩時(shí),河槽斷面的變化影響了水流狀態(tài),局部水流進(jìn)一步加大,對(duì)橋梁樁基的沖擊增大,降低了橋梁的承重力,威脅橋梁安全性;第二是由于施工中的人工挖砂導(dǎo)致的,人工挖砂過(guò)程中缺少明確的規(guī)范要求,過(guò)度挖取橋梁樁基附近的砂石,降低了橋梁的承重效果,甚至?xí)?dǎo)致橋梁樁基外露,樁基礎(chǔ)的摩擦力明顯下降,極大的削弱了橋梁的穩(wěn)定性。同時(shí)也增加了外物對(duì)樁基撞擊的可能性,容易損害樁基安全性與承載力。

        3 道路橋梁施工中常見(jiàn)病害的防治與處理方法

        3.1 路基與地基沉降的處理

        處理橋梁地基沉降時(shí),一般可以通過(guò)利用橋梁加固法,即通過(guò)增大橋梁橫截面面積增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性來(lái)起到提高橋梁承載力的作用。而針對(duì)道路不均勻沉降時(shí),施工方應(yīng)積極分析沉降發(fā)生的原因,如果是因分路段回填物不同發(fā)生的沉降,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行回填物的置換,保證路段內(nèi)回填物一致,避免路段間發(fā)生不均勻沉降。如果是因地基較軟,抗壓強(qiáng)度不夠,應(yīng)及時(shí)采用灌注法,即將水泥砂漿灌注到地基里,使軟土和混凝土充分混合,并固結(jié)在一起,進(jìn)而提高地基的承載力。

        同時(shí),對(duì)于地基沉降病害和路基沉陷病害,可以運(yùn)用道路橋梁加固技術(shù)。道路橋梁的加固技術(shù)的應(yīng)用,能夠大大降低其發(fā)生的可能性。常用的道路橋梁加固技術(shù)有兩種,一是增大截面積,二是對(duì)外部進(jìn)行覆蓋粘貼。增大截面積的加固技術(shù)是指對(duì)道路橋梁中具體結(jié)構(gòu)部件的比例進(jìn)行增大,提高道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性,具體操作方法有兩種,一是加大橫截面的面積,二是對(duì)鋼筋的比例進(jìn)行提高。對(duì)外部進(jìn)行覆蓋粘貼的道路橋梁加固技術(shù)是指使用粘合劑對(duì)包含混凝土、玻璃鋼在內(nèi)的道路橋梁結(jié)構(gòu)加以粘貼,增強(qiáng)道路橋梁的整體性與穩(wěn)定性。

        3.2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的處理

        對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中發(fā)生的病害問(wèn)題,要根據(jù)其產(chǎn)生原因針對(duì)性防治,特別是其中的銹蝕問(wèn)題。首先,在施工的時(shí)候,要清理干凈道路橋梁的表面,包括殘?jiān)P蝕,裂縫區(qū)域清理等內(nèi)容。在修補(bǔ)發(fā)生銹蝕病害的鋼筋結(jié)構(gòu)時(shí),要先清理干凈鋼筋結(jié)構(gòu)表面的銹蝕,再在鋼筋的表面涂抹相應(yīng)的防銹蝕涂料。在目前的鋼筋防銹蝕工作時(shí),水泥基防銹涂料能夠發(fā)揮有效的防銹蝕作用,該防銹涂料能夠?qū)︿摻罱Y(jié)構(gòu)銹蝕速度進(jìn)行減緩。

        3.3 裂縫修補(bǔ)處理

        道路橋梁中出現(xiàn)裂縫,不僅有礙美觀,而且放任其存在也會(huì)給整個(gè)道路橋梁的質(zhì)量帶來(lái)負(fù)面影響,因而,相關(guān)部門(mén)要重視這類病害,及時(shí)開(kāi)展相應(yīng)的修補(bǔ)工作。一方面,相關(guān)方應(yīng)認(rèn)真分析縫隙的成因,并對(duì)其大小、尺寸進(jìn)行測(cè)量,對(duì)較小的縫隙應(yīng)先進(jìn)行清理,再用水泥泥漿、樹(shù)脂漿液或其他特殊粘結(jié)劑對(duì)縫隙進(jìn)行修補(bǔ)。一般來(lái)講,道路橋梁裂縫寬度位于0.2mm范圍內(nèi)時(shí),選擇運(yùn)用封閉表面的方式實(shí)施處理,如運(yùn)用水玻璃材料或者樹(shù)脂材料對(duì)裂縫進(jìn)行處理,涂抹的材料厚度要控制在5cm以下,涂抹寬度在5cm左右;對(duì)于特殊裂縫,也就是裂縫寬度在0.2mm以上的,甚至?xí)┧牧芽p,需要借助外界壓力,在裂縫位置灌入環(huán)氧樹(shù)脂,借助外力作用將環(huán)氧樹(shù)脂注入縫隙并且填實(shí)。

        3.4 支座加固處理

        伸縮縫處支座故障是導(dǎo)致橋梁?jiǎn)栴}的常見(jiàn)因素,而支座的老化也更多是受到外界因素的影響,為此橋梁工程維修人員要加強(qiáng)對(duì)伸縮縫的檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)更換或者維修,保證伸縮縫的正常工作,同時(shí)加強(qiáng)支座附近環(huán)境的清潔工作。例如在蘇州張橋大橋維修加固施工中,為了提高結(jié)構(gòu)安全性,就使用了整體頂升法,對(duì)所有支座進(jìn)行了更換。

        另外,在很多類型道路橋梁病害的處理維修過(guò)程中都可以應(yīng)用到錨噴技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用,能夠在不過(guò)多影響道路橋梁正常運(yùn)行的前提下快遞完成對(duì)道路橋梁結(jié)構(gòu)的局部加固,恢復(fù)道路橋梁自身的穩(wěn)定性。錨噴技術(shù)大多使用具有高強(qiáng)度和高速度的噴射硅材料,且具體操作過(guò)程中只涉及到很少的施工設(shè)備,施工流程也比較簡(jiǎn)潔。

        3.5 承重結(jié)構(gòu)加固處理

        橋梁的承重結(jié)構(gòu)一般包括樁基礎(chǔ)與橋梁墩臺(tái),對(duì)于墩臺(tái)的加固主要就是為了避免墩臺(tái)在自重或者外承載作用下出現(xiàn)開(kāi)裂或者偏移,一般使用鋼筋混凝土圍帶對(duì)墩臺(tái)進(jìn)行保護(hù),若是墩臺(tái)已經(jīng)出現(xiàn)了裂縫,則需要為墩臺(tái)配備墩套,進(jìn)行二次保護(hù);對(duì)于樁基的加固保護(hù),則通過(guò)增加樁基礎(chǔ)數(shù)量,加大基礎(chǔ)面積來(lái)實(shí)現(xiàn),主要方法為基礎(chǔ)加固法與集裝加固法,以此提高樁基礎(chǔ)承載力。

        3.6 后期養(yǎng)護(hù)

        道路橋梁的使用壽命除了受到前期設(shè)計(jì)和施工影響外,還與后期的養(yǎng)護(hù)工作有著密切的關(guān)系,事實(shí)上,道路橋梁中絕大多數(shù)常見(jiàn)病害都可以通過(guò)后期養(yǎng)護(hù)工作避免,但由于我國(guó)在道路橋梁養(yǎng)護(hù)上投入不夠,間接導(dǎo)致了道路橋梁常見(jiàn)病害的頻繁發(fā)生。因而相關(guān)部門(mén)應(yīng)轉(zhuǎn)變意識(shí),從修到養(yǎng),盡可能通過(guò)與施工單位的合作,共同制定后期養(yǎng)護(hù)計(jì)劃,采用先進(jìn)技術(shù)對(duì)病害進(jìn)行有效處理,避免病害的擴(kuò)大化造成的工程質(zhì)量下降。同時(shí),相關(guān)部門(mén)也可以通過(guò)限制大型貨車通行,減少路面的磨損和對(duì)地基的壓力,進(jìn)而最大程度上延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命。

        4 結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,在進(jìn)行道路橋梁病害問(wèn)題的分析和防治過(guò)程中,建筑企業(yè)必須善于總結(jié)以往的施工經(jīng)驗(yàn)和防治經(jīng)驗(yàn),借鑒優(yōu)秀的防治措施,并在施工階段采取一定的預(yù)防措施預(yù)防發(fā)生病害問(wèn)題。對(duì)于具體病害問(wèn)題的處理防治,也要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行處理技術(shù)的合理選擇。

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