薛森 宋光強
摘 要:分析道路橋梁工程施工病害處理的重要性,并對裂縫、鋼筋銹蝕、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)等常見病害進行探究,采取科學合理的施工處理技術(shù)措施,通過實施合理策略加強對質(zhì)量病害的預防,旨在為相關(guān)工程建設(shè)提供借鑒和參考。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;工程施工;常見病害;處理技術(shù);預防建議
中圖分類號:U445.71? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:2096-6903(2023)05-0028-03
0引言
道路橋梁是針對特殊地形而修建的一種基礎(chǔ)交通設(shè)施,近來為完善道路體系,道橋工程日益增加。但在實際施工過程中,受人為、材料、環(huán)境等因素的影響,很容易出現(xiàn)一些質(zhì)量病害,例如裂縫、鋼筋銹蝕、橋梁結(jié)構(gòu)失穩(wěn)等,導致道橋使用性能和壽命下降,對交通安全造成較大的威脅。
為此,相關(guān)施工單位及人員需要針對常見病害,采取有效的處理技術(shù)和方法,解決道路橋梁的內(nèi)部安全隱患,并積極落實科學正確的預防措施,保證道路橋梁結(jié)構(gòu)完整,提升其安全性能和通行能力,促進交通運輸行業(yè)的平穩(wěn)向前發(fā)展。
1道路橋梁工程施工病害處理的重要性
道路橋梁施工質(zhì)量直接決定工程整體效益,并且關(guān)系到后續(xù)設(shè)施使用的安全性能。而在建設(shè)期間,如果有質(zhì)量病害的出現(xiàn),將會嚴重影響整體工程使用效果,在通車情況下致使安全事故發(fā)生率增加。
在當下,相關(guān)施工單位應當盡可能加強對施工病害的處理,保障道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。如通過合理處置道橋裂縫、沉降等問題,有利于保障工程外觀良好,提升使用性能,進一步降低安全事故發(fā)生率。施工病害的出現(xiàn)將會影響道路橋梁的車輛通行能力,如出現(xiàn)裂縫等,將會降低工程的承載力,不利于后續(xù)運營維護。因此施工單位需針對當前道路橋梁常見病害進行科學處理,切實提高道路橋梁工程的安全性和可靠性,促使道橋設(shè)施使用壽命得到延長。在具體施工期間,相關(guān)部門及人員應當做好病害檢查,對已經(jīng)發(fā)生病害的部分進行及時修復,有助于確保道橋發(fā)揮良好的交通通行和承載作用[1]。
2道路橋梁工程施工中的常見病害分析
2.1 裂縫病害
在道路橋梁工程施工期間,較為常見的病害表現(xiàn)則是裂縫,其對于工程具有巨大的危害性?,F(xiàn)階段結(jié)合工程實踐經(jīng)驗,道橋裂縫的形狀具有多樣化的特征,比如常見裂縫類型有縱狀裂縫、橫狀裂縫、不規(guī)則狀態(tài)裂縫等。如任由其發(fā)展,缺乏有效的修復手段,可能出現(xiàn)大面積破損情況,威脅使用安全。
通常情況下,道路橋梁的裂縫類型包括溫度裂縫、收縮裂縫、沉降裂縫等。溫度裂縫的出現(xiàn)原因有混凝土入模溫度較高、后續(xù)養(yǎng)護工作不到位、混凝土內(nèi)外溫度差過大等,在“熱脹冷縮”作用下出現(xiàn)較大的溫度拉應力,當其大于混凝土極限抗拉強度時,很容易出現(xiàn)裂縫病害,導致道橋質(zhì)量下降,影響通車運行的安全性和可靠性。
收縮裂縫的產(chǎn)生,對道橋使用性能有較大的影響。在工程實踐中,收縮裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆筑施工后,當外部氣溫過高,在混凝土尚未完全凝固的過程中,受蒸發(fā)量較大、大風天氣、混凝土自身水化熱高等因素影響,將會在道橋結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生裂縫病害。常見于混凝土梁等部位,不利于道路橋梁安全使用。
沉降裂縫也是較為常見的病害,大多是由于橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、地基出現(xiàn)不均勻沉降、局部沉降量相對較大等因素所導致。當橋梁構(gòu)件的內(nèi)應力超過極限強度時,會在構(gòu)件較為薄弱的部位出現(xiàn)裂縫。裂縫程度會隨著不均勻的沉降量增加,而逐漸增大。在施工期間,沉降裂縫可發(fā)生在墩身、承臺等部位,嚴重會導致橋梁墩臺和承臺斷裂等問題[2]。
2.2 道橋鋼筋銹蝕
在當前的道路橋梁工程施工中,鋼筋銹蝕問題日益突出,影響著工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量。而引導銹蝕的原因相對較多,比如鋼筋外露、鋼筋直徑不合理、水泥品種選擇不當、混凝土密實度不足、鋼筋保護層厚度小、出現(xiàn)缺損、外部環(huán)境發(fā)生變化等。
結(jié)合工程實踐,在道路橋梁的樁基礎(chǔ)部位、柱墩蓋梁以及橋墩等部位是鋼筋銹蝕的高發(fā)區(qū)。常見現(xiàn)象有鋼筋所屬構(gòu)建發(fā)生混凝土開裂、麻面等情況,進一步降低構(gòu)件的防水性能。部分內(nèi)置鋼筋與空氣、水發(fā)生接觸,也將會與氧氣發(fā)生一定的還原反應,導致鋼筋銹蝕問題加劇。嚴重時會導致混凝土發(fā)生剝落、體積膨脹等,促使鋼筋銹蝕程度增加,威脅道路橋梁工程施工質(zhì)量。
2.3 橋梁結(jié)構(gòu)不穩(wěn)
道路橋梁工程施工中常見病害還包括橋梁結(jié)構(gòu)不穩(wěn),其主要是因為結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理所導致。比如:部分設(shè)計人員沒有充分考慮現(xiàn)場實際地質(zhì)情況、具體的水文參數(shù)等,進而誘發(fā)地基不均勻沉陷。特別是在軟土地基區(qū)域,由于土質(zhì)相對較軟、含水量較高,經(jīng)過反復碾壓后,很容易出現(xiàn)沉陷問題,進而導致橋梁結(jié)構(gòu)失穩(wěn)狀態(tài),進一步加大道路橋梁的安全風險。
對于橋梁蓋梁部分也是出現(xiàn)失穩(wěn)問題的重要部位,主要是發(fā)生開裂,影響橋梁的整體穩(wěn)定狀態(tài)。此外,橋墩部分很容易出現(xiàn)破損和風化、剝落等病害,常見表現(xiàn)為起皮、大范圍脫落等,對于道路橋梁的使用質(zhì)量將會造成巨大影響,甚至可能出現(xiàn)墻體變形等問題。橋臺破損也是道路橋梁工程中的一種病害現(xiàn)象,其會導致橋梁兩端發(fā)生變形,致使應力結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化,降低橋梁使用壽命和安全使用系數(shù),進而可能發(fā)生局部斷裂等安全隱患[3]。
3道路橋梁工程施工中病害處理技術(shù)
3.1 裂縫修復技術(shù)
針對當前道路橋梁工程施工中的裂縫病害,必須采取有效的處理技術(shù),盡可能保障橋梁使用功能和安全可靠性。由此,結(jié)合當前工程實踐經(jīng)驗,可按照具體的裂縫發(fā)生情況選擇適當?shù)牧芽p修補技術(shù),現(xiàn)階段比較常用的技術(shù)措施包括微表處修復技術(shù)、小裂縫填充技術(shù)和大裂縫灌漿技術(shù)等,相關(guān)施工人員應當詳細進行勘察,按照裂縫的具體表現(xiàn),選擇適當?shù)男迯图夹g(shù)。
3.1.1 表面修復技術(shù)
主要是對道橋表面出現(xiàn)的較淺裂縫實施修補,流程如圖1所示。經(jīng)檢查,如裂縫寬度不足0.2 cm,施工人員可選擇環(huán)氧膠泥、水泥漿等開展修復,在操作中側(cè)重間隔5 min左右,進行1次裂縫涂抹作業(yè),控制其厚度在1 mm。然后在表面涂刷一層瀝青或者油漆材料,有利于在填補裂縫的基礎(chǔ)上,發(fā)揮防腐保護效果。然后使用玻璃纖維布等材料,覆蓋裂縫表面,有利于免受外界的二次損傷,提升修補質(zhì)量。
3.1.2 填充修補技術(shù)
對于影響面積較小、寬度在0.3 mm以內(nèi)的裂縫,可運用填充封堵法,具體操作內(nèi)容為先清理裂縫表面,沿著裂縫方向開槽一個V型槽,將內(nèi)部的松散顆粒進行徹底清除,并在槽內(nèi)填充相應的膨脹水泥漿、水泥砂漿或者樹脂等。也可填充丁基橡膠等防水材料,保證其達到完全填充程度。修補作業(yè)期間必須按照粗集料級配范圍進行操作,有助于在根本上減少裂縫病害的發(fā)生率。
3.1.3 灌漿技術(shù)
該方法的原理是借助專業(yè)的施工設(shè)備,將灌漿材料注入裂縫中,通過材料固化以及黏結(jié)性對裂縫實施修補,通常適用于相對較大的裂縫病害。在實踐過程中一般可運用固化劑,加入適當?shù)拇龠M劑,保證環(huán)氧樹脂漿能夠在低溫條件下實現(xiàn)良好固化效果。如在有水的情況下,可通過加入煤焦油提升環(huán)氧樹脂漿液的固化效率,進而破壞黏結(jié)面上的水膜,進一步提升黏結(jié)強度[4]。
3.2 鋼筋防銹蝕處理技術(shù)
針對道路橋梁工程施工現(xiàn)存的鋼筋銹蝕病害,應當采取科學的處理技術(shù)。施工人員先將銹蝕部位的混凝土進行鑿除。如發(fā)現(xiàn)生銹程度較輕,采用適當?shù)某P劑實施反復刷洗。如生銹程度嚴重,利用電動鋼絲刷等工具,針對銹蝕鋼筋開展打磨、噴砂以及拋丸等工序,完成銹跡去除后,均勻涂刷一層防銹劑。再針對混凝土表面設(shè)置覆蓋層、封閉層和砂漿層,促使鋼筋所屬構(gòu)件能夠恢復原狀。在施工中為預防出現(xiàn)銹蝕病害,可在攪拌混凝土的過程中,摻入適當量的煤灰粉、礦渣等材料,通過改善混凝土的滲透性實現(xiàn)預防。
3.3 橋梁結(jié)構(gòu)加固技術(shù)
結(jié)合道路橋梁工程施工期間出現(xiàn)的橋梁不穩(wěn)病害,應當注重采取科學的加固技術(shù)。
第一,地基加固技術(shù)。施工人員結(jié)合工程實際,針對地基不均勻沉降等病害,應當采取適當?shù)募庸谭椒?。比如基礎(chǔ)擴大法,通過進一步擴大橋梁基礎(chǔ)底面積,有利于提升對道橋上部結(jié)構(gòu)的承載力,減少沉降質(zhì)量病害的發(fā)生率。在現(xiàn)場實際操作中,相關(guān)人員需要提前準確計算地基強度,合理確定底面積的擴大值。然后在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的結(jié)合面部位,設(shè)置錨固鋼筋,開展具體施工流程,如圖2所示。同時還可采用增設(shè)樁基法進行處理,該操作是在橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的周邊區(qū)域,設(shè)置適當數(shù)量的鋼筋混凝土預制樁,或者鉆孔灌注樁等,并將其納入到橋梁基礎(chǔ)承臺結(jié)構(gòu)體系中,有利于發(fā)揮沉降量控制的作用。
第二,蓋梁加固技術(shù)。對于道路橋梁的蓋梁部分,常用加固技術(shù)方法是采用粘貼鋼板的方式加固蓋梁柱頂上緣負彎矩的部位,有效整治開裂病害。通過在蓋梁的側(cè)面上緣部位,粘貼均勻的鋼板條,并做好灰塵和污漬處理,涂刷一層膠粘劑,有利于利用鋼板條與蓋梁構(gòu)成新結(jié)構(gòu),進而加強蓋梁部分的承載性能,提升抗彎剪能力,有效限制裂縫的發(fā)展[5]。
第三,橋臺加固技術(shù)。在施工期間常用減輕荷載法,有助于應對臺背填土積水、軟土塑性流動等導致的滑移問題,主要操作要點為使用EPS聚苯乙烯泡沫混凝土,對臺背填土部位實施回填處理,能夠有效控制橋臺的滑移力,降低路橋部位的沉降差,進而解決橋臺推擠問題。
4道路橋梁工程施工病害預防建議
4.1 加強現(xiàn)場施工監(jiān)管
為有效預防道路橋梁工程出現(xiàn)施工病害,應當充分加強現(xiàn)場作業(yè)監(jiān)管,保證各項施工工藝符合規(guī)范,避免因人為操作因素而導致裂縫、不均勻沉降等問題。因此,在實踐過程中,管理人員應當聯(lián)合技術(shù)人員與監(jiān)理人員等,定期對重點施工部位開展巡查和監(jiān)測,如果發(fā)現(xiàn)異常,立即通報施工人員進行整改,避免安全隱患擴大。需嚴格落實現(xiàn)場旁站監(jiān)督機制,對混凝土作業(yè)、鋼筋作業(yè)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)實施全過程監(jiān)管,嚴格對照質(zhì)量規(guī)范。經(jīng)工序驗收后,才可進行下一步操作,最大限度地降低人為影響,減少病害發(fā)生率。
4.2 嚴格把控施工材料質(zhì)量
施工材料是導致道路橋梁發(fā)生病害的重要因素,必須強化現(xiàn)場材料管理和使用檢測。在材料進場后,立即開展質(zhì)量檢驗,核對各項質(zhì)量證明文件、實施現(xiàn)場測量和性能評估。如果發(fā)現(xiàn)材料缺陷,則清理出現(xiàn)場,不得投入施工環(huán)節(jié)。在使用材料前,需開展二次檢測,避免在堆放和保管期間出現(xiàn)質(zhì)量問題,如對混凝土混合料進行質(zhì)量跟蹤,避免出現(xiàn)變質(zhì)、離析等問題,減少裂縫等病害的出現(xiàn)概率。
4.3 做好道橋施工養(yǎng)護作業(yè)
道路橋梁養(yǎng)護工作直接關(guān)系其后續(xù)的運行使用質(zhì)量,因此當完成施工任務(wù)后,及時開展有效養(yǎng)護。比如聯(lián)合交通部門對該道路實施交通管制,避免車輛通行對道橋產(chǎn)生碾壓損害、破壞路面結(jié)構(gòu)。還需開展一系列抗震、裂紋、承載力等試驗測試,如發(fā)現(xiàn)指標不合格情況,采取有效的施工技術(shù)進行整改,盡可能消除質(zhì)量病害。
5結(jié)束語
道路橋梁工程建設(shè)是我國經(jīng)濟發(fā)展過程中的重要部分,為保障交通運輸安全,提升工程運行可靠性,應當針對常見的施工病害采取科學有效地處理技術(shù),通過合理開展裂縫修補技術(shù)、鋼筋銹蝕處理技術(shù)以及橋梁結(jié)構(gòu)加固技術(shù)等,提升工程整體穩(wěn)定性,保證道路橋梁發(fā)揮良好的承載能力。在施工過程中,應嚴格注意對現(xiàn)場施工活動的監(jiān)管、把控材料質(zhì)量、做好養(yǎng)護作業(yè),以此提升道路橋梁整體施工水平,確保道橋運行的安全性。
參考文獻
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