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路桥道路桥梁工程常见病害及处理技术

2022-06-15李志强

人民交通 2022年4期
关键词:铰缝桥梁工程病害

文 / 李志强

目前路桥道路桥梁工程建设中往往会出现裂缝、钢筋腐蚀、路面剥蚀等病害及施工质量问题,如果不及时进行有效处理则会引发更严重的工程质量问题,诸如桥梁断裂、路基路面结构变形等,严重者还会增加交通事故发生率,导致人员伤亡,故必须及时有效处理各种道路桥梁病害及质量问题。

一、路桥道路桥梁工程施工特点及原则

第一,施工周期紧张且施工进度要求高。如2公里长的桥梁要求5个月完成施工,这种施工进度要求就非常高。第二,工程量大。例如在河面上建设桥梁不仅需要动迁大量大型设施设备,还需要动迁水下泥土,增加了施工难度。第三,施工环境复杂。如施工地段地下有大量天然气、通讯电缆、自来水管道等,稍有不慎就会造成供水、供气等断供现象。

二、常见路桥道路桥梁工程病害类型

(一)路面不均匀沉降

“路基沉降不均匀沉降”是路桥道路桥梁工程施工过程中较为常见的病害,虽然随着城市化建设及建筑行业的发展已经衍生出很多沉降处理技术,也降低了沉降发生,但实际的路桥道路桥梁施工中依然避免不了有不均匀沉降问题的发生,影响路桥道路桥梁工程路基稳定性及安全性。

(二)桥梁裂缝

桥梁裂缝是较为常见的道路桥梁工程病害,包括安全裂缝和异常裂缝两大类型,因为自然气候导致的裂缝多属于安全裂缝,而因为承载超负荷造成裂缝则属于异常裂缝。常年缺乏养护、恶劣气候、温差大、复杂的地理环境等都可能导致裂缝发生,例如在北方地区冬季昼夜温差大,很容易在受热胀冷缩作用下出现裂缝。这种裂缝较小可以及时修补,但如果道路和桥梁承受很大的交通压力,如大量高承载负荷车辆行驶等,会挤压内部结构,严重者还会出现结构变形甚至钢筋断裂的现象,如果不及时修理和养护,很容易引发大面积裂缝,增加安全事故发生率。

(三)铰缝病害

铰缝主要发生在两块板梁连接处,灌缝质量问题是导致铰缝病害发生的主要原因。铰缝病害发生时会使预制板梁铰缝松动,从而导致桥梁生裂缝发生。如果在较大外部压力负荷的冲击下还会出现车辙、大面积裂缝甚至坍塌;在雨雪天气影响下还会出现碱化现象,从而增加渗水病害发生率。

(四)钢筋锈蚀

钢筋腐蚀属于工程内部腐蚀病害,通常是因为钢筋暴露在外、被雨水冲刷、被混凝土钙化等原因导致,例如暴露在外面的钢筋会出现铁元素与氧气、水分发生化学反应的现象,从而生成三氧化二铁,也就是铁锈,降低了钢筋结构稳固性、强度和韧性,不及时处理和加固,会直接导致安全事故发生。

路面不均匀沉降、钢筋腐蚀、桥梁裂缝及路面剥蚀的外观特点见图1-a、图1-b、图1-c、图1-d。

三、病害处理意义

(一)保证和提高道路桥梁运输安全

道路桥梁工程属于我国最为重要的公路建设之一,是我国主要的交通运输模式,所以道路桥梁运输安全质量关系到我国交通发展及城市运输安全,而技术有效处理各种工程病害则能够提高道路桥梁工程质量及安全性。

(二)能够优化道路桥梁施工技术

为更好更高效处理各种道路桥梁工程病害,很多施工单位会积极聘请国内外专家及优秀技术人员对道路桥梁施工技术进行优化和研发,以不断提高施工技术水平,如地基施工技术、混凝土施工技术、塔板设置技术、防水施工技术等都会得到不同程度的优化[4]。

(三)促进交通建筑行业及地方经济发展

道路桥梁工程本身就是交通建筑体系组成部分,更是促进城市建设及地方经济发展的源动力,而病害处理则能够提高道路桥梁工程使用寿命、使用安全性及使用价值,从而促进交通建筑行业及地方经济发展。

四、病害处理技术

(一)加固处理技术

第一,根据要求选择施工材料,包括混凝土、水泥、砂石及钢筋等,通常会尽可能选择抗压强度高、承载力强的施工材料,以提高工程结构稳定性及安全性;第二,必须对承压板、桥梁塔板、塔台及桥墩等进行加固处理,同时还需要完善排水系统,减少道路桥梁路基沉降病害及渗水病害发生;第三,要及时返工质量不过关的施工项目,如不合格的软地基施工项目、混凝土结构施工项目等,以通过返工加固混凝土结构、地基结构[5]。

(二)裂缝修补处理技术

裂缝修补处理技术的应用能够有效减少道路桥梁工程裂缝病害发生,裂缝修补处理技术实施流程为:确定修补位置→修补材料选择→调和修补材料→裂缝修补,修补的方式包括灌浆、涂抹、填充等,根据裂缝类型、裂缝大小选择裂缝修补方式。

在修补裂缝过程中还要注意以下几点事项:第一,修补前必须清理裂缝位置的杂物及灰尘,然后选用温和性较强且没有腐蚀作用的修补材料进行修补,如酒精、丙酮及环氧树脂浆等;第二,对于面积较大的裂缝除了使用修补材料以外,还需要在修补后使用沥青或者油漆进行密封处理。

(三)钢筋锈蚀处理技术

钢筋裸露、钢筋被雨水侵蚀、钢筋被混凝土碳化等都是导致钢筋腐蚀的主要原因,针对这些原因可实施以下处理方法:第一,扩大钢筋保护层厚度,预防钢筋暴露在空气中;第二,设置排水系统,预防雨水侵蚀;第三,使用油漆、沥青等对钢筋外围进行覆盖处理,以隔离钢筋与混凝土,预防混凝土碳化钢筋。

(四)路面剥蚀处理技术

第一,定期清理桥面路面表层的日常杂物,包括风沙、碎石和落叶等;第二,发现路面剥蚀现象时要及时使用沥青等材料涂抹和填充;第三,严格把关剥蚀部位涂抹和填施工质量,减少不规范涂抹等不良现象发生,降低二次剥蚀发生率。此外,养护部门要联合、环卫部门、共同预防桥面路面剥蚀病害。

(五)铰缝病害处理技术

第一,注重桥面铺装前的准备工作,在铺装前需要到现场进行实地勘察,以及时发现可能存在的病害风险;第二,使用锚喷施工技术进行铰缝施工,强化铰缝灌缝质量,提升施工质量,减少铰缝施工质量问题发生;第三,要注意铰缝处的修补工作,即使用锚喷施工技术处理后,还需要借助其他修补材料对细小裂纹进行密封处理。

(六)道路桥梁养护技术

第一,施工单位要与交通部门联合制定持久性道路桥梁工程养护方案,并在交通部门及相关政府部门监督下定期对道路桥梁工程进行检查、养护和修缮;第二,交通部门要加大对违规超载、违规驾驶等道路桥梁交通监督和管制,以减少因为超载及违规驾驶导致的裂缝、坍塌等病害发生;第三,针对刚施工完毕的道路桥梁工程,需要安排专业技术人员进行至少28天的混凝土养护,包括混凝土温度控制、湿度控制、结构加固、承载力加强、抗压性能加强等,以提高混凝土结构稳定性及安全性,从而保证道路桥梁工程质量及安全性。

五、减少道路桥梁工程病害发生的措施建议

第一,定期对施工技术人员和工程项目管理人员进行专业技术培训、安全意识培养及专业知识教育,以提高他们的技术水平及管理水平,以减少因为技术及管理原因导致的病害发生;第二,加强施工监督。施工单位要组建专业的监督小组,或者寻找第三方监察机构,对道路桥梁工程建设全过程进行监督,以保证施工操作的规范性及标准化,例如到施工场地勘察水文环境、土壤地质条件、植被资源状况,并查看施工人员是否根据施工现场实际制定针对性、合理性施工方案。第四,加强施工材料质量检查工作。

六、结语

路桥道路桥梁工程施工过程中会因为人为因素、技术因素、材料因素及外部环境因素等导致各种病害及施工质量问题发生,轻者降低工程质量及安全性,重者导致工程返工甚至出现安全事故。裂缝、渗水、腐蚀是较为常见的道路桥梁工程病害,均会在不同程度上影响道路桥梁工程质量。作为道路桥梁工程施工技术人员或者管理人员,不仅要提高对道路桥梁工程常见病害的重视度,还需要到施工现场勘查、了解导致病害发生的原因,并在该基础上按照相关要求及标准、结合施工经验选择病害处理技术协调有关方面及时进行处理,以降低病害发生率,减少病害对道路桥梁工程的危害,提高道路桥梁工程质量及使用寿命,促进建筑行业健康可持续发展。

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