APP下载

略谈市政道路与桥梁工程的常见病害与施工处理技术

2022-11-26朱淑媛

关键词:病害裂缝混凝土

朱淑媛

北京正和安泰建筑劳务有限公司 北京 100160

交通运输事业是我国的基石事业之一,除了加强各区域内的经济交流水平,交通运输相关工程的安全性和稳定性为促进旅游文化事业也有极大的影响。考虑到我国国情和社会经济需要进步的实际需求,在完善交通运输行业、加强道桥工程的完善性并提高其综合质量等方面,相关行业从业技术人员需要继续研发和开拓技术和工艺。在道桥工程中,常出现裂缝、沉降等病害,这些问题的成因多样化,涉及到设计环节、施工环节的具体操作和实践工作。基于此,相关管理部门应当主动承担责任,完善质量管理体系,为病害预防和治理技术的落实和执行创造良好环境,为交通运输事业发展增砖添瓦。

1 常见病害

1.1 地基沉降

市政道桥工程中,出现不均匀沉降问题的现象十分常见。不均匀沉降会造成道桥路面“断层”,严重影响其路基路面的整体性,除了为过往行人车辆带来不舒适的使用感之外,长期受到不均匀沉降影响的道桥工程的使用寿命也会被缩短,甚至对使用者带来生命安全威胁。考虑到不均匀沉降现象产生的原因较为多样,此处对其中几种较为典型的成因进行详细解说:

在道桥工程施工正式开展前,设计单位和建筑企业未转变思维,不重视项目周边环境的勘察工作,未对项目所在地的水文、地质和气候环境进行充分调研,也未出具相关数据证明和说明,造成设计团队无法得到有效的数据支持,在设计图纸中无法展现科学设计理念,这会在一定程度上影响设计图纸的可行性和合理性。而无法正确传达理念的设计图纸,就会在后续为施工团队和设计团队的沟通产生阻碍。当施工团队在实践中遇到技术问题时,可能会因为准备不充分、没有明确数据支持而无法对问题进行解决,甚至出现忽视细节和问题的现象。这对于提升道桥工程路基稳定性和安全性极为不利。

道桥工程的施工周期较长,周边环境可能在半年内产生较大变化。如果道桥工程周边也有较大规模的工程同期开展,对周边地基进行较大规模的开挖,那么道桥施工可能会受到周边工程的影响。此时,最容易出现的就是地基的沉降问题。

1.2 裂缝病害

与沉降问题相似,在道桥工程中,裂缝问题也十分常见。之所以会出现裂缝,主要是因为以下几点:

道桥工程受到外界环境的影响,尤其是天气因素的变化。混凝土材料的特殊性使其无论在施工过程中,还是在后续工程正式投入使用时,都易产生裂缝。而道桥工程投入使用后会长时间暴露在露天环境内,受到日晒、风吹,其路面产生裂缝的概率又被再一次提升了。

我国社会经济发展速度快,私家车和工业用车的数量急剧上升。而在工程投入使用后,其每日承载车辆的数量也会大幅度上升。车辆路过会对路基路面产生较大的压力,这也是路基路面易出现裂缝的重要因素之一。

现如今,大部分的市政道桥工程,为了确保工程的稳定性和安全性,会选择半刚性的施工结构。这种结构在提升路桥铺装层强度等方面具有一定的优势,并可以在短期内显现出较为优越的承载能力。但是因为该结构易受到温差变动影响,在一些特殊情况下,半刚性结构的陆敏可能会比传统道桥结构的路面更容易出现裂缝[1]。

1.3 剥蚀、钢筋锈蚀

(1) 道桥工程中出现剥蚀的原因也有很多,但大部分还是因为自然环境等因素。

(2) 根据产生剥蚀现象的自然气候条件,剥蚀可以被分为冻融剥蚀、风化剥蚀等[2]。

(3) 在道桥工程中,使用数量和规模最大的材料之一就是钢筋。钢筋的强度和刚度为提升结构稳定性和安全性起到了至关重要的帮助,但因为其材料特性,当其在使用了一段时间后,就可能与空气接触产生锈蚀等问题。出现锈蚀和被腐蚀的钢筋的强度和刚度也会大打折扣,当其表面出现氧化物时,整个道桥工程的承载能力会急速下降,对使用者和过往车辆造成极大的负面影响[3]。

2 技术应用

2.1 沉降预防

(1) 为了保障道桥工程的问题处理质量,应当优先对地基沉降的原因进行充分分析,并提出具有针对性和有效性的解决措施。

(2) 对于不均匀的沉降问题,在后期补救措施中,应当充分考虑工程加固处理工作。一般来说,技术团队可以在道桥面层外侧覆盖一层加固的材料,通过对工程截面进行优化处理,提高整个结构的稳定性和安全性,从而提升桥梁应力和承载能力。

(3) 针对一部分不均匀沉降问题较为严重的道桥工程,可以配合使用灌注压实技术对其进行处理。这种技术是将水泥砂浆灌注到道桥的路基中,通过提升地基稳定性缓解沉降问题。如果道桥工程下方是软土地基,则可以使用置换法对软土进行替换,对地基进行有效加固[4]。

(4) 在对不均匀沉降的病害现象进行处理时,应当秉持“预防为主”的施工理念,为后续问题处理工作预留技术操作空间,防止道桥工程使用后期出现沉降问题时,技术人员无法对其问题进行有效控制等问题出现。

2.2 裂缝处理及修补

在道桥工程中出现裂缝这一病害,施工团队应当采取具有针对性的补救措施,通过分析其裂缝成因(混凝土材料搅拌、浇筑程序中出现差错;技术团队未按照流程施工等),提出更有规划性的病害处理技术和施工方案,避免工程后续使用中会被裂缝病害影响。

针对不同的裂缝,应当采取不同的处理措施。一般来说,表面修补可以解决大部分类型的裂缝病害问题。而注入法、填充法的辅助和配合,还可以被用来解决一些宽度、长度较大,或深度较深的裂缝。尽可能选择正确的解决和施工技术,有效解决裂缝病害问题。

表面修补法,常被应用到规模不大、浅存于工程表面的裂缝。该方法通过使用水泥浆和环氧胶泥等材料,对路面裂缝进行修复。工作收尾环节,还需要使用沥青覆盖的方式对修补效果进行升级。如有必要,技术团队还会使用到玻璃纤维布对其表面进行覆盖,防止修复部分受到外界环境变动影响而出现二次创伤。

填充法和灌注法是对表面修补法的一种补充,常用于规模较大、深度较深的裂缝的修补工作中[5]。这类型辅助技术的修复效果较为明显。在严重的裂缝修补中,工作人员会在裂缝较深的地方挖一条纵向的沟槽,此时仍然需要使用到按照比例调配好的水泥浆和环氧胶泥,灌注到开挖好的沟槽和裂缝中。通过内里加固和外表修补的方式,为裂缝修补工作提供“双重保障”。

在选择填充材料时,还需要注意到材料的防水性、抗氧化性,确保修补工作的效果保持较长时间。

2.3 混凝土相关处理技术

由于混凝土自身特殊性,其出现裂缝的概率较大。工作人员在修补时长使用到环氧砂浆等材料。修补时,技术团队还会将砂浆和碳纤维按照一定比例进行混合,以提升修补工作的有效性,进一步预防混凝土再次出现裂缝。

对混凝土裂缝进行修补时,需要按照工程实际情况选择修补技术。常见的修补技术还有喷射、涂抹碳纤维等方式[6]。尽可能辅助配合先进和有效的技术完成该修补工作,降低混凝土裂缝再次扩大面积的可能性,提升整体的修补效果。

混凝土材料自身质量和工程操作问题导致其自身出现裂缝,此时钢筋会裸露在空气之中,长此以往,氧气对其进行腐蚀,使得钢筋的强度、刚度大打折扣,整个道桥工程的结构稳定性也会受到威胁。与此同时,钢筋在与空气长时间接触时,其韧性也会受到负面影响,如果持续时间过长,可能会对过往车辆和行人造成生命安全威胁。针对这一情况,工作人员可以从两个方面入手进行预防和改善:一,尽可能对混凝土自身的质量进行控制。除了按照行业要求和工程实际需求选购高质量的混凝土材料外,在浇筑过程中,技术团队需要严格控制浇筑每一层的厚度、每一层的浇筑时间、混凝土材料的配合比,确保其可以为钢筋提供“严丝合缝”的保护作用;二,使用一些辅助剂,在混凝土表层多设置一层覆盖层,对其进行封闭和加固,有利于保护混凝土不受到外界变动影响,延长其使用寿命。总的来说,严抓混凝土施工质量,对于提升钢筋抵抗锈蚀、腐蚀现象有着决定性的作用[7]。

3 改善措施

3.1 做好前期准备,完善质量管理体系

在市政道桥工程正式开始施工前,最为重要的一个步骤就是设计阶段。在这一阶段,设计人员的理念和专业知识都会充分与后期施工实践产生交集和直接联系。而设计人员自身的技术水平和对项目工程的认知程度,甚至是责任意识、安全意识水平和对市场材料、设备价格和种类的了解程度,都会对设计图纸和施工方案的科学性、合理性产生一定的影响。如果设计人员自身在设计方面存在认知不足等问题,则可能会导致施工延期、技术和工艺应用错误、设计理念无法快速传达至施工团队中等问题,此现象会为工程企业和施工单位带来巨大的经济损失。基于此,在设计过程中,设计团队应当重视这几点工作的完善性:重视材料的级配、混合料的配合比例的设计,以行业规范和施工要求为其提供设计依据和数据支持,确保材料的选用和处理工作都在可控范围内,防止级配偏离为工程项目带来不利影响;设计团队在对材料进行筛选时,应当优先考虑质量较高、种类较新的加强沥青材料。选择该类型材料前应当对项目所处地区进行综合考察,包括但不限于当地气候、水文和地质条件,结合勘察资料和详细数据对沥青等材料的种类和规格进行进一步的确认。在选择该类型材料时,设计团队还需要结合当前全球变暖的大环境和社会经济发展趋势,按照道桥工程的实际需求尽可能选择标号较低的沥青。而对于被应用至粘层的沥青混凝土材料,设计团队也可以在设计方案中考虑同类型和同型号的原材料加以配置,提高工程项目整体的协调性[8]。

与此同时,在工程中出现病害,还有一部分原因是人为造成的。例如:施工和设计团队没有按照要求,对混凝土材料配合比进行严格设计,也没有按照工程要求严格控制浇筑每一层的时间和厚度,造成后续工程出现问题。可想而知,这与道桥施工单位和监督管理部门的日常工作严谨程度有一定的关系。现阶段,道桥工程行业内,仍有许多管理人员秉持传统的管理理念,没有意识到绩效考核、现场动态化管理和加强监管力度的重要性。基于此,为了更好地迎合市场变动趋势,相关部门和施工单位应当主动优化质量管理体系,在施工中要求操作人员按照步骤和规程完成工作,避免出现意外情况。与此同时,管理部门还可以建立健全奖惩机制,对于按照要求在时间规定内完成工作的员工加以表彰,反之,对于触犯条例、作风散漫的员工可以适当地进行惩罚。通过思想道德教育配合制度约束,有效提升施工团队对于抵抗道桥工程病害现象的综合能力。

3.2 重视后期养护工作

据笔者了解,道桥工程行业发展至今,大部分施工单位仍然认为“竣工验收”即为整个项目的结束,而忽略了道桥工程后期养护和维修的重要性。道桥工程被投入使用后,需要在一个较长的生命周期内才会显现出问题和弊端,但如果此时再加以整改,虽然可能有一定效果,但仍然会对城市交通运输带来负面影响,或对居民出行造成不便。养护工作就是通过预防加弥补的手段,尽可能降低后续工程维修的费用支出水平。考虑到养护环节尚不完善,较为薄弱,为了满足工程养护的实际需求,相关施工人员需要注意以下几点:首先,在道桥工程竣工验收之后,为了更好地发挥养护的有效性,应当在短时间内实现交通管制,防止过往车辆对路面造成二次伤害,降低松散、滑溜等工程病害出现的概率;其次,工作人员应当对养护工作中出现的问题进行及时反馈,并采取相应措施对其进行补救,并快速制定全周期的有效养护计划,尽可能防止路面被进一步磨损。与此同时,在解除交通管制前,养护计划还需要涉及到对过往车辆轮胎、高度、重量等因素的限制,随时调整计划以应对特殊情况。必要时,可以单方面地限制重型、大型货车在该道路路面上行驶。

4 结束语

事实上,道路和桥梁工程中出现病害,并非某一单方面的元素造成的,它涉及到设计图纸的合理和科学性、设计团队和施工团队的交流有效性、施工团队的综合技术水平和施工单位的经济水平。与此同时,工程竣工后的养护计划是否合理、日常维稳工作是否到位等,都会影响道桥项目的使用寿命以及路过车辆的使用感受。可以看出,为了预防这一工程出现病害,应当从人为、技术水平等方面进行多样化的考虑。针对施工中存在的问题,及时解决是十分有必要的。相关行业建设单位应当结合时下尖端技术,按照项目实际需求研发和创新更多病害预防技术,完善工程建设的质量管理体系,为提升道桥工程总体质量、促进我国经济社会持续发展奠定基础。

猜你喜欢

病害裂缝混凝土
混凝土试验之家
浅谈煤矸石在固废混凝土中的应用
基于改进DenseNet的茶叶病害小样本识别方法
关于不同聚合物对混凝土修复的研究
早春养羊需防六大病害
“早春鱼瘟”、黄颡鱼“过春”、病害一线快速精准诊断……实战干货来啦
市政道路桥梁工程常见病害与施工处理技术探讨
低强度自密实混凝土在房建中的应用
地球的裂缝
裂缝