道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术

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  【摘要】文章重点分析了道路桥梁工程中产检的病害类型,并提出了相应的防治措施,以期作为参考。
  【关键词】道路桥梁工程;常见病害;施工技术
  一、道路桥梁工程常见病害类型
  (一)地基不均匀沉降引起的病害
  道路桥梁地基的不均匀沉降会导致严重的病害,如桥面裂缝甚至桥梁塌陷、损毁。地基的不均匀沉降通常是由以下三种原因引起的:第一,施工环境因素。道路桥梁工程为露天工程,周围环境的变化难以控制,另外若在现有工程周边开展其他工程的施工,则有可能因打桩深挖施工不合理而导致现有工程地基被破坏;第二,设计因素。如果进行施工设计前,没有对道路桥梁施工地段进行充分的地质考察,则工程设计无法充分结合地质因素,易导致设计不合理、材料选用不合理,进而导致地基稳定性不足,产生不均匀沉降;第三,施工因素。如果施工中不能严格按照施工图纸和施工规范开展施工操作,或者施工过程中不重视现场管理,则会导致偷工减料、操作不规范等问题,无法保证地基稳定性。
  (二)桥面裂缝
  桥面裂缝一方面是车辆超载及车辆刹车磨损造成的,另一方面是施工因素造成的。首先,施工过程中环境温度的变化会引起桥面材料的热胀冷缩,从而导致裂缝的产生。由于我国道路桥梁多采用半刚性的桥面结构,温度的变化极有可能造成桥面裂缝的产生。其次,混凝土材料的配合比对桥面的完整性也有着显著影响,如果施工中混凝土配合比的设计不够合理,或混凝土材料拌合过程中没有严格按照规定的配合比施工,就会造成混凝土材料比例不佳,进而在施工过程中或竣工投入使用后产生桥面裂缝。
  (三)钢筋锈蚀
  在道路桥梁钢筋发生锈蚀的过程中,其产生的氧化物会因为逐渐增加而迅速膨胀,使得钢筋周围的混凝土因为受到这种压力,而出现了不同程度的开裂现象,而这就会使得道路桥梁的有效截面大幅度减小,使得道路桥梁自身承载的能力变小。通常来说,当钢筋出现锈蚀现象时会导致钢筋面积缩小,并使得鋼筋的自身抗弯能力大打折扣。同时,这种锈蚀病害还会使混凝土的握裹力变小,而使得相应的锈蚀物出现外流,从而在道路桥梁表面形成锈痕,不仅会对道路桥梁的安全运行造成威胁,还会对其美观程度造成影响。
  (四)墩台基础
  对墩台基础造成病害的因素主要是过往车辆的荷载、风力以及水压力等。而随着近年来我国自然环境的逐渐恶劣以及人们出行的频繁,都会给桥梁的墩台基础带来更大的压力,从而在这个过程中使道路桥梁的墩台基础出现了一定的病害问题。
  (五)混凝土的碳化与钢筋腐蚀
  城市的道路和桥梁全是使用混凝土建造,混凝土的成分为氢氧化钙,它会和空气中的二氧化碳发生反应生成碳酸钙。在碳化反应中会使得混凝土的酸碱度逐渐降低,若是这样的话混凝土的强度会降低,无法对钢筋起到保护作用,甚至还会加速钢筋的腐蚀速度。
  (六)剥蚀
  道路桥梁表面出现蜂窝麻面、起皮或者是出现剥落等病害便是剥蚀。剥蚀不但使得道路桥梁的外型美观破坏,而且还会使得因剥蚀而裸露在外面的钢筋锈蚀速度加快,从而降低钢筋的使用寿命剥蚀有三类:一是冻融剥蚀。该剥蚀是指在潮湿状态下,混凝土由于外部的温度逐渐变化的原因,原本已经硬化的混凝土孔隙在结冰的情况下冰冻,并有一定的体积膨胀,遇水溶解之后又会呈现松弛现象,膨胀松弛反复出现,便会使得混凝土由表及里的破坏;二是冲磨和空蚀。由于冲磨而形成的剥蚀一般面积都会比较大,而且还不具备一定的连续性。而空蚀的主要表现特征是气泡流过的表面都会出现空蚀坑,大空蚀坑的直径可以达到几厘米,造成局部区域的稳定性降低。三是水质剥蚀和风化剥蚀。这两种剥蚀在大自然中常见,破坏强度不大,因此属于轻微性的剥蚀。
  二、城市道路与桥梁常见的病害防治措施
  道路桥梁的病害应以预防为主、防治结合。
  (一)道路桥梁病害的预防
  为避免道路桥梁病害的产生,应在施工中控制好以下几个问题:第一,控制好基层施工质量,包括严格控制松浦厚度,控制好材料含水量,初压后要进行人工修整等,由于基层边缘的压实度对于道路桥梁的稳定性影响显著,因而要强化该部分的压实控制,当特殊情况下机械无法压实时,可通过人工手段进行夯实,确保基层边缘紧凑密实;第二,在进行材料配比时要遵循各材料的规格、级配及配合比,确保该层在有效宽度内的平整度和压实度;第三,强化基层平整度控制,进行平整度检测,发现不平整的部位及时采取整平措施,进行摊铺操作前先将基层表面清理干净,清理时如果出现基层表面局部下封层脱落,则先将脱落处基层表面清洗干净后再补洒透层沥青或补做下封层;第四,控制好沥青路面施工质量。首先,要控制好沥青混合料的配合比和拌合质量,沥青混合料的配合比应该合理,避免配合比不当引起的密实度、强度不足等问题;其次,要对混合料拌合过程进行全程监控,避免温度过高和拌合不均匀等情况出现;再次,要控制好矿料质量,若矿料的质量不佳,如扁平细长颗粒的含量过高,石料的抗压强度和集料的压碎值达不到设计要求,则沥青混合料的稳定性和抗压强度均难以符合要求,容易产生路面病害。
  (二)桥面加固法
  1.局部修复凿补法
  首先,应当将铺装层表面继续拧凿毛处理,处理到骨料露出即可,之后再使用清水对断面进行全面的清理,同时使其表面的湿润度得到保证,然后再使用标号相同的砂浆对其进行涂刷。当涂刷完毕之后则应当对道路桥梁的整体承载能力进行进一步的考察,当监察合格之后,在根据其实际情况在表面铺筑一层混凝土铺装层,这层混凝土的厚度应当控制在10到50cm之间。
  2.补强层加固法
  这个方法就是在原有路面之上进行混凝土的加铺,通过这种方式能够有效的对原路面上出现的剥离、裂缝等现象实施较为有效的处理,而当简单的铺筑不能够对病害进行完全的维护时,那么则应当在其中加入适量的钢筋来对维护效果进行保证。之后再对其整体使用混凝土的浇筑。
  3.加大截面加固法
  这种维护方式也称作外包砼加固法,其主要方式是通过配筋的使用来对混凝土结构的界面进行加固。通常来说,这种方法的施工方式主要有两种:第一种方式就是对桥面板厚度进行加强;第二种方式就是加强主梁梁肋的高宽度。这种维护方式,同其他加固方式相比,有着更为简便的操作以及更为成熟的施工经验,目前已经较为广泛的应用到了我国的道路桥梁维护中。
  4.锚喷法
  锚喷技术是通过对锚喷技术的应用,将锚杆、钢筋以及喷射混凝土这几者相互结合而成的一种新技术,这种技术同目前的混凝土浇筑技术相比,无论是在性能上还是工艺材料上都有着较为明显的优势。而在具体的维护工作当中,使用锚喷技术只需要在其中加入速凝剂就能够对其进行使用,这也使其拥有着更为良好的凝固性与强度。与此同时,锚喷技术通过将浇筑、运输以及捣固综合为一体,有效的将机械化设备应用到了道路桥梁中的维护工作之中。另外,锚喷技术自身的可设计性也非常强,其能够根据施工现场的特点而采取不同类型的喷射,有着非常好的现实意义。
  总之,由于多种因素的影响,在道路桥梁工程中极为容易出现各种病害问题,严重的影响到了道路桥梁工程的质量、安全性以及外在美观性。因此我们应针对不同的病害类型,采取预防为主,防治结合的措施,加强对病害问题的处理,进而将病害问题消灭在萌芽状态中,或者将病害所造成的危害性降至最低,最终促进道路桥梁工程的顺利有序开展。
  【参考文献】
  [1]赵玉梅.浅谈道路桥梁结构病害与加固[J].黑龙江交通科技,2011(09)
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