道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术分析
2020-01-20巫涟扬
文/巫涟扬
1 前言
对当前的道路桥梁建设来说,病害问题的发生不仅会对工程质量造成影响,还会给施工现场带来安全隐患,造成人员伤亡等事故。为减少病害问题的发生,技术人员需加强对施工处理技术的研究,使病害问题的产生得到有效控制,工程建设质量也能得到保障。
2 道路桥梁工程的常见病害
2.1 功能性病害
功能性病害主要指在早期的设计方案中存在的缺陷,导致最终完成的道路桥梁在使用过程中受到了破坏。对不同的工程项目而言,其施工环境的不同导致所用的技术与周边环境条件等也存在较大的差异,这使得道路桥梁在使用过程中表现出来的功能性病害也有着较大的差异。为此,施工单位应当认识到功能性病害的发生给工程建设带来的危害,并根据其实际特点制定科学合理的补救方案,从而保证工程的顺利进行[1]。
首先,局部破损。在建设道路桥梁的过程中,道路破损问题最为常见,由于其修复难度较大,使得其一旦发生,就会对道路质量造成较大危害。通常情况下,破损问题的发生部位主要在桥梁断头的塑封位置处。而造成破损病害的原因主要有三。其一,道路桥梁在设计方案上存在的不合理性。如:伸缩缝尺寸不正确等。其二,施工人员没有严格按照正确流程进行操作。其三,道路桥梁工程在竣工后没有对道路实施有效保养。
其次,钢筋锈蚀及混凝土碳化等问题。现阶段,钢筋及混凝土是道路桥梁建设中应用最为广泛的材料,而钢筋锈蚀及混凝土碳化等问题也是会对道路桥梁造成严重病害的重要因素。当钢筋发生锈蚀问题时,其外表面的混凝土保护层会发生胀裂,最后造成脱落现象,进而导致钢筋截面面积锐减、钢筋与混凝土间的黏结性受到破坏,桥梁的承载能力也会受到显著影响。同时,由于混凝土结构强度也会受到钢筋锈蚀的影响,使得这两种功能病害常被放在一起进行研究。当有相关病害发生时,道路桥梁的使用寿命会受到影响,还会给现场交通带来严重的安全隐患[2]。
2.2 结构性病害
结构性病害大多发生于道路桥梁超负荷运转状态下,还有的路面组织在遭受病害的过程时也会发生。一般而言,结构性病害很难在第一时间被发现,这使得施工单位若不在工程竣工后实施良好的保养,就很容易引发结构性病害。另外,这类病害的危害性较大,若检修人员不及时对其进行处理,就很容易引发重大的安全事故,造成难以挽回的负面影响[3]。
3 道路桥梁病害的产生原因
3.1 表面铺装层出现裂缝
当道路建设完成后,由于其长时间暴露在外界环境中,使得其路面质量很容易受到外界因素的影响发生变化。再加上长时间的车辆荷载作用,导致桥梁承受能力会受到影响。同时,在具体的建设过程中,多数施工单位会选择半刚性结构作为路面铺装层的构成方式。这一类型结构的应用虽然可以使道路桥梁表面的铺装层强度得到提升,且对外荷载的承载力也能得到加强,但其很容易受温度影响发生结构变化。当环境温差较大时,就会使道路表面出现裂缝等问题。特别是对北方等冬季较长的地区,其道路表面的铺装层大多会发生裂缝现象。且由于天气的温度变化较大,导致半刚性结构的承压能力发生下降,进而使其在应用过程中出现裂缝,严重时还有可能造成道路崩塌等问题[4]。
3.2 地基沉降
在道路桥梁建设过程中沉降问题的发生主要源于地基质量较差。具体表现在以下几方面:首先,在施工开始前,现场准备工作存在不足。如工作人员没有对施工现场进行实地考察,导致在后续的施工中出现设计方案与现场实情出现脱节的现象,进而对施工建设的整体推进造成了阻碍。其次,一些施工单位为提高自身的经济效益,往往会选择购买价格便宜但质量较差的材料,使得桥梁工程的整体建设质量发生下降,进而对其后续的安全使用造成了影响[5]。
3.3 钢筋腐蚀
钢筋作为道路桥梁工程建设的主要材料,其使用性能的优劣会给工程整体承载能力带来较大的影响。但从当前道路桥梁工程施工的实际情况来看,钢筋腐蚀问题十分严重。这不仅导致钢筋本身的使用性能受到了影响,还会导致道路桥梁工程的结构受到破坏,进而给后续的运行使用带来安全隐患。引发钢筋腐蚀的原因较多,如钢筋存储工作不到位等。若现场管理人员没有对钢筋的运输及储存实施相应的保护措施,就会使钢筋在自然环境下发生锈蚀现象。一旦这类钢筋被用于桥梁施工中,就会导致桥梁的结构稳定性受到破坏。随着时间的推移,钢筋的锈蚀情况愈发严重,最终导致桥梁发生坍塌,给周边居民及过往车辆带来安全隐患。
4 对道路桥梁的工程病害的处理技术
4.1 裂缝处理技术
在处理桥梁裂缝问题前,技术人员应先对裂缝的成因进行分析,明确裂缝宽度、温度等信息,再结合桥梁工程的具体施工情况,选择最适宜的处理技术,为桥梁的安全使用提供保障。当前常用的桥梁裂缝处理技术主要有三:其一,表面修补法。这一方法在当前的桥梁裂缝处理中十分常见。具体的操作流程为,技术人员先对裂缝内部进行清理,并在其中涂刷黏结剂,使裂缝得到填补,具有相对明显的成效。其二,注浆修补法。该方法主要针对裂缝程度适中的情况。通过在裂缝中灌入水泥砂浆、环氧树脂等材料,以提高材料的黏结性,实现对裂缝结构的填充,以提高对裂缝的修补效果。其三,填充修补法。该方法主要应用于病害较为严重的情况。在施工过程中往往需要采用多种施工材料,再通过水泥砂浆、环氧砂浆等进行加固施工,以提高对裂缝的处理效果。
4.2 沉降处理技术
在道桥项目中,沉降问题的发生不仅给城市交通的稳定运行造成阻碍,还对过往车辆及行人的安全造成威胁。这使得相关技术人员必须采取适宜的处理技术,使这一问题得到有效解决。其中,路面积水作为造成沉降现象的重要因素,需要相关人员进行完善的排水工程建设,再根据实际的施工情况对排水方案进行优化设计,从而对路面积水进行有效排除,防止出现积水下渗的问题对道桥内部造成破坏。这不仅有助于提高路基结构的干燥度,还能有效防止地下水积聚问题的发生。另外,土工格栅与加筋施工是当前国外在处理不均匀沉降时常会选择的施工技术,对这类问题能够带来十分明显的处理效果。若道桥项目中沉降问题过于严重,则可以将覆盖材料的直接粘贴至桥梁的外部位置上,以使桥梁的受力效果能够保持在最佳状态。此外,在具体的施工过程中,技术人员还需结合沉降的具体情况,对路面修补、填筑、压实等处理方式进行科学选择,以充分消除不均匀沉降带来的影响,实现工程综合性能的提升。
4.3 端头破损处理技术
在对端头破损这一问题进行处理时,技术人员可选择锚喷技术,实现对该问题的妥善处理。该技术的应用原理为将硅胶材料通过设备喷射至指定坐标处,再通过浇筑等工序,使硅胶材料能够与桥梁本身黏结为一个整体。由于硅胶材料除了具有较强黏结效果外,还能充分提高桥体对填充材料的刚度。强度及韧度要求,使得硅胶的应用能够从整体上提高道路桥梁的质量,并能对二次病害的发生进行有效规避。因此,在利用锚喷技术对端头破损现象进行处理时,常会将硅胶作为主要的材料选择。
4.4 其他关键技术
除上述道路病害处理技术外,在当前行业中仍有其他类型的病害问题需要处理,使得技术人员需要对现有技术进行深入研究,以对道桥建设中存在的病害问题进行妥善处理。首先在对发生松动现象的混凝土进行清理时,需先将已被腐蚀的混凝土进行彻底清除,且为了避免发生二次病害,施工人员在清理完成后,还需要对其进行简单的修复处理,为后续的大规模修复工作的进行奠定基础。只有这样,工程质量才能得到保障,病害问题对工程建设的影响也能得到有效控制。具体而言,施工人员需要将钢筋表面的锈迹清理干净,再利用特殊的防锈材料对其表面进行覆盖处理,延长钢筋的使用寿命,减少锈蚀问题的发生。最后,在工程竣工后,施工单位需对其实施相应的保养工作。尽管许多道路桥梁工作在竣工阶段表现出非常优秀的施工质量,前期的使用情况也不错,但由于部分施工单位对后期的保养与维护工作缺乏重视,使得道桥质量在短时间内急剧下滑,最终达到难以修复的程度。因此,在建筑施工结束后,施工单位需做好对道桥的保养工作,委派专业的养护人员,对道桥运行过程中体现的问题进行高效处理,防止严重病害问题的产生,导致道桥质量受到破坏。
5 结语
在具体的道桥工程建设中,技术人员需要对常见的病害问题进行处理,利用高效的处理技术,使道桥的使用寿命得到延长,为后续的安全使用提供保障。由此,本文对道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术进行探讨,首先对其中存在病害类型进行研究,其次分析了病害问题的产生原因,最后提出了裂缝处理技术、沉降处理技术及端头破损处理技术等技术的应用方式,从而提高道桥工程建设质量。