道路桥梁工程常见的结构性病害与加固技术

2020-01-17刘玉刚

黑龙江科学 2020年6期

刘玉刚

(黑龙江华龙公路工程咨询监理公司，哈尔滨 150000)

目前，我国交通压力越来越大，道路桥梁工程的质量正面临着严峻考验。必须针对道路桥梁工程的常见病害采取加固措施，进而提高道路桥梁的工程质量。道路桥梁工程在使用中会受到各种因素的影响，容易产生各种病害现象，主要分为两类：一类是功能性病害，是由于设计过程中存在的问题导致的，病害主要有裂缝、坑陷，等等。另一类是结构性病害，是道路桥梁工程整体上出现的病害，结构性病害潜伏期较长，不易发现。

1 道路桥梁工程常见的结构性病害

结构性病害是道路桥梁工程整体上出现的病害，并不影响工程初期的使用，只有在道路桥梁负荷达到一定程度或病害发展到一定阶段时工程结构才会发生变化，会导致使用功能受到严重影响，可能引发重大安全事故。结构性病害主要包括地基不均匀沉降病害、路桥裂缝病害、梁端头破损病害和自然病害四种。自然病害又包括钢筋锈蚀、剥蚀和混凝土钙化三种。

1.1 地基不均匀沉降病害

地基不均匀沉降病害是道路桥梁常见的结构性病害之一，是指由于地基的不均匀沉降而造成道路桥梁结构被破坏，从而出现桥面裂痕，甚至是桥体坍塌。造成地基不稳发生沉降的原因主要包括设计存在不足，施工材料和施工方法不符合实际要求，前期勘察监测不到位，准确度不够。

1.2 路桥裂缝病害

路桥裂缝病害主要出现在路桥表面的铺装层，造成这种现象的原因主要有三点：(1)道路桥梁工程长时间暴露在外界环境中，铺装层受温度的影响较大，容易热胀冷缩，从而形成无法自行恢复的裂缝。(2)交通运输车辆的增多使道路桥梁的负荷越来越大，当超出道路桥梁负荷的范围时，路面就会受到严重磨损和挤压，从而导致裂缝的出现。(3)在道路桥梁工程的建设过程中，混凝土配比的失误会降低工程质量，会在使用初期就出现严重的裂缝，之后，裂缝会越来越大，甚至会导致地面塌陷。

1.3 梁端头破损病害

路桥伸缩缝如果发生变形和损坏，就会导致梁端头遭到破坏，其原因主要有：(1)在道路桥梁工程建设前期，技术人员对伸缩缝计算出现误差，导致承载力的设计与施工均出现偏差，道路桥梁无法支撑正常运输。(2)在长期的使用过程中，没有及时进行修复与养护工作，任由梁端头的破损自由发展，以至于伸缩装置被破坏，从而导致“跳车”现象的发生，由此带来的冲击力加快了路桥的损坏速度，形成了一个恶性循环。

1.4 自然病害

由于道路桥梁长期暴露在外界环境中，其结构性病害也有自然因素的作用，常见的自然病害包括剥蚀、钢筋锈蚀和混凝土钙化三种：(1)剥蚀现象发生在铺装层，表现为表面掉皮或表面呈现蜂窝状，这种现象不仅影响美观，还暴露了钢筋，加快其腐蚀速度。(2)施工人员的不当操作和严重的剥蚀现象就会导致钢筋裸露，发生锈蚀现象，造成混凝土体积变大，因互相挤压而产生裂缝。(3)混凝土中的氢氧化钙与二氧化碳反应，降低了酸碱值，这种钙化现象使钢筋的锈蚀进程加快，从而引发安全事故。

2 道路桥梁工程病害的处理技术

2.1 路面沉降处理技术

在路基沉降较低的情况下，可以使用常规的路面修补方式进行修复。在路基沉降较高、沉降程度严重的情况下，可以使用灌注、置换和压实处理技术。灌注处理指的是在基础设施内添加水泥砂浆，将其和混凝土、地下软土进行结合，有效提高基础的稳定性和路面承载能力。置换处理指的是在常规处理方式不见效的不良土质中挖坑，并填充性能较好的矿石、碎石，以提高土质质量。压实处理主要是在施工区域内利用压路机碾压路面，夯实地基基础，减小不均匀沉降程度，提高土地的紧密性和承受能力。

2.2 加强相关的资金投入、技术创新与人才培养

很多道路桥梁工程出现病害的主要原因是资金投入不到位，这就需要政府部门加大资金支持，推动技术创新和人才培养，应针对施工原材料投入更多的资金，为道路桥梁工程项目的顺利实施提供支持。除此之外，相关部门需要提供大量的资金和技术作为支持，并根据施工单位的实际情况和进度加大对施工技术和施工材料的研究力度，合理安排各项资金，以实现技术的突破。如果施工单位缺少专业人员，可以和科研机构进行合作，研究和开发出一些更方便、更高效的新材料和工具，进而为道路桥梁施工提供优质服务。

2.3 地基不均匀沉降加固技术

在处理地基时，应考虑到预应力的具体情况和地基不均匀沉降的程度，并按照预应力分析——压实处理——软土置换的流程来进行不同方式的处理。压实处理主要是针对沉降程度较小的地基，可对路基进行置换或灌浆，再用压路机进行压实，以提高地基的承载能力。

2.4 路桥裂缝病害加固技术

裂缝的出现有不同的原因，技术人员应针对裂缝出现的具体现象进行具体分析，并采取针对性措施进行裂缝的修补与加固。裂缝的处理方法主要有以下三种：(1)表面修复技术。直接向裂缝中涂抹粘结剂来进行修补，主要用于处理比较小的裂缝和早期裂缝，方法便捷。(2)低压注浆修补技术。将水泥、环氧树脂等制成的浆注入裂缝中，之后要加固，避免浆液漏出。(3)填充修补技术。将水泥浆填充到面积小的裂缝中，简单易操作，修补效果理想。