道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术研究
2019-03-20王延涛
王延涛
(中国土木工程集团有限公司,北京100038)
1 常见的道路桥梁工程病害类型
1.1 结构性病害
结构性病害往往是一个长期累积的过程,这种病害不会对道路使用初级阶段带来不利影响,但在道路桥梁工程长期运行后,会影响道路桥梁的整体结构性能,降低工程的承载能力,为道路桥梁使用留下安全隐患[1]。
1.2 功能性病害
功能性病害的种类很多,不同的地区、不同的气候,所产生的病害也是不同的。常见的功能性病害主要有裂缝、滑溜、松散、坑槽和波浪。
2 道路桥梁工程的常见病害
2.1 路面裂缝
路面裂缝是道路桥梁工程的常见病害,造成这一病害的主要原因体现在以下方面:(1)荷载。道路桥梁工程承载力应满足相关规范要求。在路面行驶车辆的总荷载超过承载力标准,极易造成超负载的问题,进而引发路面裂缝。(2)温度。通常情况下,道路桥梁工程建设使用的主要材料有沥青混凝土,道路养护部门往往会在混凝土铺装完成后,不注重养护工作的有效实施,极易出现混凝土内外温差问题,进而产生温度应力,在温度应力超过抗拉力的情况下,会引发裂缝问题。
2.2 地基不均匀沉降
在道路桥梁工程建设过程中,技术人员应该注重地基施工质量的控制,避免出现地基不均匀沉降问题,造成这一问题的主要原因有:(1)在设计阶段,技术人员对道路桥梁工程施工现场的勘测工作不到位,出现道路桥梁设计不合理的问题,引发一系列病害问题;(2)在施工阶段,施工人员往往会为了自身的效益,出现偷工减料的问题,进而引发地基不均匀沉降的问题;(3)施工人员不注重施工现场周围环境的地质变化,在地表层受到长期破坏时,极易引发地质变化问题,进而出现不均匀沉降,这就使得路面和桥面受力不均匀,对人民群众的生活和出行带来不利影响。
2.3 钢筋锈蚀及混凝土碳化
钢筋和混凝土是道路桥梁工程建设的重要材料,且钢筋锈蚀和混凝土碳化成为道路桥梁工程建设的常见病害,造成这一病害的原因是长时间的空气养护、雨水冲刷。除此之外,钢筋锈蚀后,会出现体积膨胀的现象,引发混凝土路面开裂问题,并且混凝土碳化会出现剥脱、坑洼、裂缝等问题,这就会在一定程度上降低道路桥梁的使用寿命,影响出行的安全性。
2.4 桥头破损
桥头破损是道路桥梁工程建设的常见病害,会导致桥梁两端变形,改变桥梁的整体应力结构,进而降低道路桥梁工程的安全性和稳定性。造成桥头破损的主要原因是施工材料质量较差,难以达到桥梁结构部件支撑力的要求,受载重车辆长期行驶的影响,出现桥头局部破裂问题,影响人们的出行安全性。
2.5 剥蚀
道路桥梁工程中的剥蚀问题主要表现形式有表面起皮、剥落、露石、麻面等。在道路桥梁表面剥落或剥离的情况下,会使得构件截面面积减小、应力增大,受到空气和有害物质的侵蚀。根据造成剥蚀现象的原因进行划分,主要有风化剥蚀、水质剥蚀和冻融剥蚀等。
3 道路桥梁工程中常见病害的施工处理技术
3.1 裂缝处理技术
在处理道路桥梁工程裂缝问题的过程中,相关技术人员应该充分分析道路桥梁路面裂缝的产生原因、裂缝宽度和裂缝温度等,并根据道路桥梁工程建设的实际情况,合理地选择施工处理技术。其中,常用的裂缝处理技术主要有:(1)表面修补法。在道路桥梁路面裂缝处理过程中,表面修补法属于常用的方法之一,具有良好的应用效果。在施工过程中,技术人员应该清理裂缝,并涂抹特殊性质的黏结剂。(2)注浆修补法。注浆修补法主要被用于处理裂缝程度适当的病害,其主要是向裂缝中灌注水泥砂浆和环氧树脂材料,通过2种材料的黏结力,填充裂缝,以实现预期的处理效果;(3)填充修补法。填充修补法适用于裂缝较大的病害处理过程中,这种病害需要的材料比较多,借助水泥砂浆和环氧砂浆的加固作用,实现裂缝病害的预期处理效果。
3.2 路基沉降处理技术
在处理道路桥梁路基沉降的过程中,施工技术人员应该使用加固处理技术,其主要是通过一些有效的措施,使受损桥梁结构恢复其原有的技术功能,如通过改变结构的传力途径减少构件的荷载效应;在已有结构的基础上提高结构的承载能力,以满足新的承载条件和使用功能的要求。与此同时,施工技术人员需要根据路基不均匀沉降的程度,科学、合理地选择处理技术。例如,在处理沉降程度较小的道路桥梁路基时,需要使用修补填充路面的方法;在处理沉降程度严重的道路桥梁路基时,应根据灌注、置换及压实等施工工艺处理沉降问题。
3.3 钢筋锈蚀处理技术
首先,在混凝土表面涂刷砂浆层、封闭层和覆盖层等保护层,并保护钢筋;其次,改善施工材料配比方式,可以在施工材料中添加煤灰粉和矿渣等材料,增加混凝土的密度;最后,认真分析并解决混凝土施工问题,避免出现混凝土裂缝问题。
3.4 桥头破损处理技术
为了有效地处理桥头破损病害,需要使用锚喷施工技术,这种技术具有稳固性强、凝结速度快等优势,主要是向破损部位喷射硅胶材料,加固模板,实现材料和桥梁的黏结。
3.5 清理松动破碎的混凝土
在道路桥梁建设过程中,出现混凝土掉落或松动问题,表明混凝土出现了碳化反应,需要及时清理碳化反应的混凝土,并补充新的混凝土,或选用环氧砂浆或环氧混凝土作为主要的修补材料,必要时可以进行二次修补,将修补层表面粘贴碳纤维布。
3.6 道路桥梁工程的日常维护
首先,施工企业应协同业主开展交通管制,避免使尚未完全成型的道路桥梁遭受到超重汽车的碾压;其次,施工企业应安排相关工作人员及时记录道路使用中出现的裂纹、波浪、打滑、坑洼问题,并使用相关的技术手段进行治理;再次,在开展道路桥梁工程质量检测工作中,发现有数据指标不合格的现象,技术人员应针对道路桥梁工程进行维护,并调整原来治理维护计划中不足的地方,还要凭借动态化的维护管理方式,改善道路桥梁工程过度使用的现象;最后,施工企业应限制带钉轮的车辆在道路桥梁上行驶,确保道路桥梁工程达到预期的使用寿命。
4 结语
市政道路桥梁是我国基础建设设施,与人民群众的生活息息相关。现阶段,我国道路桥梁工程建设中存在很多常见病害,严重影响着工程的整体质量。因此,在道路桥梁建设过程中,技术人员应该深入分析这些病害,并采取合理的处理技术,为道路桥梁交通运行的安全性和稳定性提供保障。