桥梁工程常见病害分析与防治措施
2017-11-21贾建福
贾建福
【摘 要】文章对桥梁工程常见的功能性病害和结构性病害进行了总结,并对引起病害的主要原因进行了分析,并提出了病害的防治措施,从根本上减少病害的出现,提高桥梁工程的质量,延长使用寿命。
【关键词】桥梁工程;病害;防治措施
1 桥梁工程常见病害
1.1 功能性病害
功能性病害指的是发生的病害会影响桥梁的使用功能,包括局部的破损、损坏等等,比如桥梁的路面受到超载或外力作用的影响出现坑洼现象,使得过往的行人车辆在使用桥梁的过程中,对其功能的使用受到限制,故为桥梁的功能性病害。同时,如桥梁周边的裂缝、缺损等等,都是功能性病害。(1)桥面铺装层的裂缝。桥面铺装层出现裂缝的原因主要有两种,一是施工及温度变化等自然原因导致的裂缝。我国现阶段城市桥梁铺装层层多为半刚性结构。这种结构使得铺装层获得了较高的强度、压实度和密实度,不过却导致了承重面对温度的变化十分敏感,而我国北方温差较大,因此这种裂缝的出现是不可避免的。另一种是车辆在行驶过程中急刹车或车辆超载,在这两种情况的持续作用下,桥面会受到较大程度的磨损和挤压,并最终在桥面形成裂缝甚至车辙;(2)承载粱的端头局部出现损坏。梁端头的伸缩缝变形或损坏,是桥梁的承载粱的端头局部出现损坏最主要的表现形式,这也是最为常见的一种功能性病害,一旦出现损坏,不仅难以修复,而且也会遭恒巨大的病害结果;(3)路桥的剥蚀问题。路桥发生剥蚀是由于外部环境和人为因素共同作用的结果。由于所处的外部环境不同,处在多雨、强风、暴晒的自然环境中的桥梁表面肯定损坏程度比其他的桥梁严重。又如如果在使用过程中对日常的维护检修不到位,也会加速桥梁的结构性病害。剥蚀现象不仅会影响桥梁的外观,而且还会导致桥梁使用寿命的缩短;(4)混凝土碳化与钢筋锈蚀。由于空气中二氧化碳的作用,与桥梁暴露在外的钢筋产生氧化反应,产生对钢筋的锈蚀。同样混泥土也会与空气中的二氧化碳产生碳化反应,坡缓混凝土的功能。这样会降低桥梁的稳固程度,缩短桥梁的使用寿命。
1.2 结构性病害
结构性病害指的是桥梁工程的结构受到的损害,即带路桥梁的整体结构受到损害后的坍塌、断裂、变形等等情况。由于后期的交通流量增加,桥梁使用的后期会出现承载力下降,长此以往,容易发生道路和桥梁的结构性病害:(1)地基不均匀沉降引起的破坏。由于桥梁的施工过程中产生的隐患或者是在后期使用过程中的外部环境变化,会导致地基不均匀沉降,它对桥梁的危害性较大,可能会导致道路桥面出现裂缝,影响带路桥面的结构、外观,甚至会导致道路桥面的坍塌现象;(2)超载问题引起的路面结构受损。由于城市化进程的加快,导致路面桥面通行的车辆和人流增加,如果期初的路桥设计没有充分考虑后期的使用超载问题,势必会造成超载问题导致的桥梁工程的结构性病害;(3)日常维护检修工作不到位造成带路桥梁使用寿命降低。
2 造成桥梁工程出现病害的原因
2.1 施工水平低
事实上,引起桥梁道路工程出现一些病害的原因有很多的,很多工程项目的施工企业都会为了追赶施工周期,而在桥梁工程施工的时候偷工减料,对于工程项目的施工质量管理并不规范,整套工程的施工管理流程极其混乱,整体的施工水平比较低,有的施工管理人员甚至不具备桥梁道路工程病害的风险防范意识,在工程项目的施工建设过程中,没有按照设计图纸中所规定的施工要求展开科学合理的施工,更有甚者,有的工程项目的施工招标、投标并不透明,一些暗箱操作的行为更是屢禁不止,招标单位会把标底私自告诉投标方,使得一些根本就不具备施工条件的企业中标,置桥梁工程项目的整体利益而不顾。
2.2 设计结构不合理
除了施工管理方面的问题可能会造成桥梁工程出现病害以外,在设计施工方案的时候,对于工程项目结构设计的不合理,不科学,很多工程设计者们在对桥梁工程项目的施工图纸进行设计时,往往不能够从施工大局的角度去思考,而只是单一地从工程的结构强度上进行了计算,却没有考虑到对桥梁工程结构的和后期维护性、材料的耐久性展开设计,这样的话,当桥梁工程被投入使用一段时间以后,工程结构当中的不稳定性以及路基路面沉降等一系列问题都会逐渐地凸显出来。
3 桥梁工程病害的防治措施
3.1 裂缝处理技术
为了能够有效地处理桥梁工程建设中的路面裂缝病害问题,可以施以路面修复施工处理技术加以解决。如果路面的裂缝开口问题不是特别严重的话,应当采用填充技术进行处理,用水泥砂浆等物质对路面裂缝进行填充,并且在填充槽内可以放入一些树脂性的橡胶材料,提高裂缝处的防水性能。以裂缝的具体情况为基础,还可以选择较为方便快捷的修整技术,修整技术针对的也是比较浅层次的桥梁路面表面裂缝,在开口处涂抹一些水泥砂浆材料,并使用沥青、玻璃纤维等材料对裂缝进行覆盖。而使用注浆法进行裂缝的修复处理,能够更好地对裂缝进行连接,并对裂缝进行了施工加固作业。
3.2 混凝土病害防治
混凝土强度较低的防治措施:(1)应选择在地势较高处搭设地面硬化且有防潮处理的水泥库房。(2)对进场用砂石料进行自检优选,选用含泥量低的砂,扩大砂石料的堆放场地,并进行硬化,分类堆放。应用高压水泵对含泥量高的粗集料进行冲洗。(3)现场应设置计量设备,砼浇筑前应测定砂石料含水量。(4)应选择合格的拌和及养生用水。(5)严格按审批的砼配比进行施工。
混凝土构件出现裂纹,裂缝防治措施:(1)采用安定性合格的水泥。(2)大体积砼应优选矿渣水泥,粉煤灰水泥等低水化热水泥。(3)优化配合比:改善骨料级配,降低水灰比,掺加粉煤灰等混合材料,掺加缓凝剂。(4)采用遮阳篷的降温措施以降低水化热,推迟水化热峰值出现。(5)及时养生。(6)同一结构物的不同位置温差应在设计允许范围之内。(7)基础与支架应有较好的强度,刚度,稳定性并应采取预压措施。
混凝土表面有蜂窝,麻面,气孔防治措施:(1)砼浇筑过程中插入式振动器的移动间距不应超过其作用半径的1.5倍,与侧模应保持5~10㎝的间距,插入下层砼5~10㎝的深度。(2)表面振动器移位应能覆盖已振实部分。(3)控制砼分层浇筑厚度,对于插入式及附着式振动器不宜超过300㎜。(4)模板拼接紧密,并加止水带,防止漏浆。
3.3 加强养护防治
为防止公路桥梁因养护不当而导致的松散、啃边、坑槽、泛油等病害,相关人员需加强日常护理。首先对于已出现坑槽、松散等病害的部分,应及时对损坏部分进行修补,并且为防止路面过度磨损,在必要时可限制车速、车辆,从而减少路面磨损。其次对于路基沉降严重的部分,应及时对路基进行土的更换,必要时可在保护层上使用人工地质材料来增加稳固性,但如果该路段地基出现大面积沉降,则需设立运行限制,并对此路段加强地基沉降监测,防止扩大化的损坏。
4 总结
总之,桥梁工程的质量、路况等问题是影响工程运行性能优劣的关键因素。因此为取得高质量、路况佳、使用寿命长的工程,不仅要保证其施工质量,完善工程维护作业,还要结合工程施工的实际需要,对出现的病害进行分析,并找到防治措施加以解决,确保桥梁的承载力和安全性,从而有效延长工程使用寿命。
【参考文献】
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[3]袁涛.道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术分析[J].企业技术开发,2017(01).endprint