摘要:近些年,道路桥梁的运用备受关注,为国家交通运输行业的发展提供了便利,但是其在实际使用的时候,也发现了较多的病害问题,影响到工程项目整体的质量。本文重点分析的就是道路桥梁工程常见病害及施工处理技术,结合着现阶段社会经济的发展趋势,明确道路桥梁工程建设过程中面临的新要求,就具体的病害问题提出合理化解决方案,逐步的完善道路桥梁工程的建设与发展。
关键词:道路桥梁;常见病害;施工处理
引言
道路桥梁建设作为我国的基础设施,不断的被动的增加着使用量,使道路桥梁面对拥堵甚至坍塌的问题。这不仅阻碍了我国城市化建设的进一步发展,更是让人民群众的生命财产安全受到了威胁。虽然我国现今的道路桥梁工程的质量日益提高,但依旧存在着许多暂时无法避免的病害,所以,我们要不断地提高道路桥梁建设的处理技术,积极提高道路桥梁的稳固性,尽可能的降低事故、病害所带来的危害。
一、道路桥梁工程常见病害的类型
外观质量缺陷是常见的病害类型,这些问题的出现,会显著降低结构外形美观,常见问题包括道路桥梁工程表面缺陷,平整度不够,外部尺寸不合理等。外观缺陷通常不会影响结构承载力和工程安全运行,但会降低结构外形美观,有必要及时修复和完善。此外,从结构内部质量缺陷来看,主要病害包括裂缝、钢筋锈蚀、桥面铺装层松散脱落等。这些问题的出现,如果得不到及时修复和处理,往往降低结构承载力,影响道路桥梁工程质量,甚至缩短工程使用寿命。
二、道路桥梁工程常见病害的影响
道路桥梁质量病害的出现,对工程运行会带来多方面的不利影响。作为施工单位,应该认识这些病害可能带来的问题,然后及时采取修复和改进措施,确保道路桥梁工程建设效益。一般来说,质量病害的发生,会严重影响工程外形结构美观,降低行车舒适度。而裂缝、钢筋锈蚀等问题的出现,会显著降低结构承载力,不利于提高道路桥梁工程的安全性与稳固性,甚至制约车辆安全顺利行驶。如果得不到及时修复和处理,还可能引发交通安全事故。因此,作为施工和养护单位,应该充分认识这些病害可能带来的不利影响,然后有针对性地采取修复措施,增强道路桥梁结构的稳定性与可靠性,使其更好满足车辆通行需要。
三、道路桥梁常见的病害
3.1 地基不均匀沉降造成的病害
一般来说, 如果道路桥梁的地基出现了不均匀沉降的问题, 将造成路桥工程的铺装层以及相应的承载结构发生破坏问题。这样一来,不仅会造成桥体出现裂缝的现象,同时还会引起桥头跳车等问题,进而对交通运输质量造成影响。此外,如果地基不均匀沉降的问题严重,那么还可能导致道路桥梁出现坍塌或者是损坏等问题,严重影响到道路桥梁的运营安全。
3.2 道路桥梁的铺装层出现裂缝
在道路桥梁的施工过程以及运营过程中, 道路桥梁结构长期的暴露在空气中。因而,外界环境中的温度变化以及降雨等因素都将会对道路桥梁的铺装层结构造成影响, 进而导致铺装层出现裂纹。此外,路桥工程在其运营的过程中,由于长时间的不均匀荷载的作用, 也将造成路桥工程出现裂纹。同时,由于现阶段车辆的运输能力显著提高,有的运输企业为了节省运输成本,经常会出现超载问题,这也将导致路桥工程的铺装层出现裂纹。另外,如果路桥工程在施工过程中没有控制好铺装层的混凝土配合比、施工养护工作不到位,也会导致路桥工程的铺装层出现裂缝,图1 就是道路桥梁铺装层出现的裂缝问题。
3.3 承载梁的端头局部出现破损
路桥工程在其运行的过程中, 经常会出现承载结构梁端头损坏的问题。一旦梁端头出现损坏, 将导致伸缩缝发生变形,进而影响到桥梁结构的受力状况。现阶段,造成梁端头局部发生损坏的原因有以下几点: ①桥梁工程在设计阶段出现失误,尤其是在进行伸缩缝的计算工作时,如果出现较大的计算误差,将导致后期运营过程中梁端头的损坏。②路桥工程运营之后,由于伸缩缝受到荷载的反复碾压,也将造成伸缩装置失去作用。③如果施工过程中没有控制好伸缩缝的施工技术,也将导致伸缩装置出现质量问题, 进而影响到梁端头的受力状况。因而在进行桥梁工程的施工过程中,施工人员要对桥梁端头的伸缩缝施工质量引起重视,确保伸缩缝的使用效果。
3.4 道路桥梁的剥蚀问题
路桥工程在其施工与运营阶段, 由于受到地理环境因素以及人为因素的影响,经常会出现剥蚀的问题。比如说路桥工程的铺装层表面存在着蜂窝面或者是表面有掉皮问题, 都将会导致剥落问题的出现。一旦路桥工程出现了剥蚀的问题,不仅会影响到路桥工程的整体外观效果, 同时还会造成钢筋裸露的问题,进而加速路桥结构的腐蚀速度。
3.5 混凝土的碳化问题
由于桥梁工程中的混凝土长期暴露在空气中, 混凝土与空气接触时间一长,就会导致混凝土出现碳化现象。混凝土碳化的原因是由于混凝土中含有一定量的氢氧化钙, 该成分会与空气中的二氧化碳等成分发生化合反应, 同时会生成碳酸钙。这一物质会降低混凝土的pH 值,进而使得混凝土变为酸性,加速钢筋的腐蚀。
四、道路桥梁工程常见病害的施工处理技术和加固技术
为提高道路桥梁工程质量,确保结构稳固可靠,使其有效承受行车荷载,满足车辆通行需要。根据常见的质量病害,结合道路桥梁建设基本情况,可以采取以下有效的施工处理技术。
4.1施工处理技术
(1)表面缺陷的施工处理技术。为避免缺损掉角,浇筑混凝土后需留有足够的凝固时间,只有在凝固达到标准,混凝土强度合格后才能拆除模板。拆模要严格遵循规范要求,做好混凝土防护工作,避免模板与道路桥梁结构发生碰撞和摩擦。一旦出现缺损掉角现象应立即修复和完善。加强施工材料质量控制,确保粗细集料、水泥和外加剂质量满足要求。做好配合比设计工作,提高混合料拌和质量,严格按要求振捣,增强混凝土和易性与密实度,避免气泡发生。小蜂窝用冲洗方式处理,如果蜂窝空洞面积大,先处理薄弱松散颗粒,然后用细石混凝土填塞捣实。
(2)平整度不够的施工处理技术。道路桥梁施工之前,应该参照施工技术规范标准,结合施工现场基本情况,制定相应的施工技术方案,然后严格按要求施工,为加强平整度控制奠定基础。如果混凝土表面出现钢筋头外露等问题,应该及时切除并打磨,保证桥面平整度。同时还要确保粗集料的粒径大小合理,防止粒径超标现象发生。对于粒径过大的粗集料,一般采用打磨方式处理或者将其剔除。混凝土填筑施工中,应该按要求进行分层填筑,加强每层混凝土的平整度控制,促进施工效果提升。
(3)外部尺寸不合理的施工处理技术。整个道路桥梁施工中,作为施工单位和施工人员,应该严格按要求开展工程建设,保证施工效果。要注意质量缺陷检查,对存在的问题立即修复,实现对道路桥梁外部结构尺寸的有效控制,使其满足施工规范要求。建立并落实质量检查方案,严格施工过程质量管理。加强道路桥梁基础、承台、墩柱、栏杆、桥面等尺寸检查,详细做好数据分析和记录活动,保证尺寸大小合格,满足施工需要。混凝土拆模后还要参照施工技术规范标准,详细检查外部结构尺寸,对存在不合格部位采取修复措施,保障施工效果。
(4)裂缝的施工处理技术。道路桥梁施工采用隔热设计方法,实现对温度的有效控制,防止温度变化过大而出现温度裂缝。重视施工原材料质量控制,严格按要求检测和试验,确保水泥、粗细集料、外加剂等材料质量满足要求。做好配合比设计工作,严格按要求添加原材料并做好拌和工作,保证混合料的和易性与密实度,提高施工效果。加强道路桥梁混凝土浇筑、振捣和养生质量控制,预防裂缝现象发生。
(5)钢筋锈蚀的施工处理技术。重视材料采购质量控制,确保钢筋供应商的材料质量合格。做好试验检测工作,掌握钢筋综合性能,使其有效满足工程建设需要。在钢筋表面涂抹防护层,确保厚度合理,能有效发挥防护作用。还可以采用电化学防护策略,提高钢筋防锈处理效果,使其有效发挥作用。同时还要做好钢筋存储工作,重视防潮和防水,确保综合性能良好,避免钢筋锈蚀。对出现的锈蚀也要及时处理,先将锈蚀区域内部混凝土清理干净,然后用喷砂法去除锈迹,保证钢筋综合性能良好。
(6)桥面铺装松散脱落的施工处理技术。增强质量控制意识,加强铺装层质量检测验收。严格遵循工艺流程施工,确保铺装层厚度合理,施工到位,质量满足要求,防止出现质量问题。
4.2道路桥梁的加固技术
(1)桥面铺装的加固技术。一般来说,现阶段桥面铺装加固技术主要分为三种,分别是局部修复凿补加固技术以及重新浇筑混凝土面板加固技术、桥面补强层加固技术。对于局部修复凿补加固技术来说,它适用于桥面铺装层发生脱落以及碎裂的情况。并且在进行修复工作时,施工人员要先对铺装层的表面进行凿毛处理,对凿出的松散物进行清理,确保铺装结构露出内部的骨料。之后,施工人员要使用配置好的水泥混凝土进行修补工作。在进行修补工作时,首先要使用同标号的水泥或者是粘结材料进行涂刷,进而可以增强混凝土之间的黏结性能。对于重新浇筑混凝土面板加固技术来说,它比较适用于破损较为严重的路桥面层的修补工作。如果路桥工程的铺装层不能使用局部修补进行加固,那么就要对行车道上的铺装层全部的拆除,之后再进行混凝土的重新浇筑。对于桥面补强层加固技术来说,它适用于裂缝的修补以及剥离层的复原工作,通过应用这一加固技术不仅可以提高梁板的抗弯能力,同时还可以改善桥梁的承载能力,提高路桥工程的使用年限。
(2)增加截面加固技术。在对桥梁的受弯构件承压区域进行加固工作时,通过增加结构的截面,不仅可以提高承压区域的截面面积与截面高度,同时还可以提高整座桥梁的刚度。随着截面面积与高度的增加,桥梁结构的正截面抗弯能力以及斜截面的抗剪能力也会显著的增加。这样一来,桥梁结构的安全性能就会得到显著的改善。此外,这一技术在其实际的施工工程中,施工工艺较为简单,施工技术比较成熟。对于不同的桥梁结构,这一加固技术有着较强的适应性。
(3)混凝土置换加固技术。对于混凝土置换加固技术来说,它主要适用于桥梁承压区域的加固。如果桥梁的承压区出现了强度较低或者是出现了结构缺陷,那么可以使用这一技术进行结构加固。应用这一技术进行桥梁加固施工时,不会对桥下净空造成影响。但是,在对桥梁的梁、柱结构进行加固的工作中,会出现较长的湿作业时间,因而会对内部的钢筋造成相应的腐蚀。
(4)灌封胶灌注加固技术。如果道路桥梁工程的主体结构出现了变形的问题,或者是结构有着明显的裂缝,那么将导致桥梁工程的承载能力降低,这时就要用到灌封胶灌注加固技术对桥梁结构进行加固。在进行施工之前,首先要对受损桥梁进行全面的检测,确定结构出现病害的原因以及病害的具体位置,进而可以制定合理的加固方案。如果桥梁主体结构的承载力刚度不足,那么要使用灌封胶进行结构的灌注处理,同时还要结合预应力加固技术以及粘结钢筋加固技术进行主体结构的加固,以提高桥梁主体结构的承载力与抗弯力。
(5)预应力加固技术。一般来说,预应力加固技术的主要应用对象是混凝土受弯结构的加固。通过对受弯构件施加预应力,可以抵消外部荷载对桥梁结构造成的不利影响,进而提高桥梁结构的抗弯承载力以及斜截面的抗剪承载力,使得桥梁结构的受力效果得到改善。同时,应用预应力加固技术对桥梁结构进行加固,还可以有效地缓解混凝土的裂缝发育。现阶段,绝大多数的桥梁都是由钢筋混凝土施工而成的,通过进行预应力下撑拉杆的加固工作,可以将拉杆连接的构件紧密的结合在一起,进而可以构成新的超静定结构,提高了桥梁结构的约束条件,改善了桥梁结构的受力性能。
(6)外包裹型材加固技术。对于外部包裹的型材来说,大多选用的是钢板或者是型钢。通过将这些型材以粘结或者是包裹的形式固定在构件的外部,可以起到较为明显的加固效果。比如说在对混凝土构件进行加固工作时,就可以使用湿式外包的方法将适当型号的钢材粘结到构件的外侧,进而起到结构加固的作用。一般来说,现阶段使用较广的粘结剂大多是环氧树脂。通过大量的实践经验表明,这一加固技术有着较好的应用效果。在进行实际的施工过程中,需要对桥梁结构进行全面的检测,发现相应的病害位置以及破坏程度。之后通过计算确定出相关型号的钢材,通过粘结将钢材固定到受破损的位置,进而起到加固的作用。由于这一加工技术施工方便,同时加固效果较好,因而该技术已经在危桥改造与加固工作中得到了广泛的应用,图1就是桥梁加固工作中的外包裹型材加固技术。
(7)外包裹纤维塑料加固法。这一加固技术与上面提到的加固技术有着异曲同工之处,只是在包裹的材料方面存在着一定的不同。在应用外包裹纤维塑料加固技术时,用到的材料主要是复合型的增强材料。现阶段,伴随着国内材料科技的不断发展,复合型增强材料的种类显著增多, 并且这些材料有着良好的受压性能与受拉性能。加固工作中应用这些材料,不仅可以显著的改善桥梁结构的承载能力,同时纤维塑料本身具有较强的耐腐蚀性,可以抵御外界环境的破坏。相比于以上几种方法,这一加固技术的维护成本较低,施工起来相对方便,同时对于施工人员的技术要求也比较低。但是,由于纤维塑料具有可燃性,因而在进行加固工作时要做好防火措施。
五、结束语
综上所述,随着中国的高速建设和发展,我国车辆总数在近几年以来一直呈现稳定增长的态势,这便对桥梁施工单位提出了更高的要求。同时,在社会上,道路桥梁工程事故频发也让百姓对道路桥梁工程的整体安全性有了更高的关注度。因此,在开展道路桥梁施工之前施工单位必须指派专业的环境勘查人员对工程环境进行全面的勘测,防止设计中存在不足并导致道路桥梁工程安全问题的发生;并且施工单位还需要针对施工人员的技术能力进行严格的筛选,做到真正的精益求精,这样才能让道路桥梁工程在使用过程中,尽量少发生病害现象。而一旦发生病害现象后,施工单位也能及时根据病害原因,找出相对应的办法进行补救。这样才能够做到最大程度保障桥梁工程质量,保障桥梁道路使用者的生命财产安全。
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论文作者:张志哺
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第09期
论文发表时间:2019/8/15
标签:桥梁论文; 道路论文; 病害论文; 结构论文; 技术论文; 混凝土论文; 桥梁工程论文; 《建筑实践》2019年第09期论文;