简析道路桥梁工程的常见病害及施工处理

简析道路桥梁工程的常见病害及施工处理

山东省路桥集团有限公司山东省济南市250021

摘要:当今城市建设的进程在不断加快,道路桥梁工程的施工量也越来越大。道路桥梁工程作为国家一项社会基础建设,直接关系到国民的出行问题。但是,我国的部分道路桥梁在投入使用后,常常出现一些病害问题,例如道路桥梁的表面有不同程度的裂痕出现,这不但影响到道路桥梁的美观,同时也使得道路桥梁的风险系数增加,道路桥梁工程的施工质量降低,导致道路交通安全事故的发生概率大大增加。因此在施工过程中有必要采用多项处理技术,降低风险系数,延长道路桥梁使用寿命。

关键词:道路桥梁工程;常见病害;施工处理

1道路桥梁中几种常见病害及其原因

伴随着我国国民经济和科学家技术的快速发展,我国道路桥梁事业同样得到了蓬勃的发展。但是在道路桥梁施工过程中还是存在较多的问题,这些问题的存在对道路桥梁的使用性能造成了严重的影响,使其安全性和可靠性大大降低。为了有效防止道路桥梁病害的出现,相关企业有必要针对常见病害进行全面系统的研究,找到病害出现的源头,然后针对每种病害采取有针对性的预防措施,只有这样才可以降低施工成本、减少施工周期并提升施工效率,最重要的就是可以提升道路桥梁工程的施工质量。

1.1桥面铺装层出现裂缝

就目前的调查发现,桥面铺装层之所以会出现裂缝,原因就是温度,在施工的时候,温度非常容易引起裂纹,特别是在施工过程中出现了非常大的温差时必然会导致裂纹的出现。半刚性结构是目前桥面铺装层中经常使用的,因为该结构具备较多的优点,比如可以有效提升铺装层的强度以及压实度等。然而缺点就是该种结构对于温度特别敏感,当出现温度变化时易出现裂纹。尤其是在温度较低的北方区域,出现裂缝的概率大大增加。另外一个原因就是车辆行驶,特别是当车辆的一些不正常运行,比如说超载或者是急刹车,出现上述情况的时候会对路面造成一定的磨损和挤压,当路面无法承受的时候便会出现裂纹。此外,如果混凝土配比不合适,也非常容易导致道路桥梁路面出现裂缝;锯缝时间选择不合理同样是造成裂纹的一个重要原因。

1.2路基沉陷

在城市建设发展速度不断提升的今天,路基沉陷作为道桥工程中常见一种质量缺陷。尤其受到路面之下铺设各种管道的直接影响,路面的稳定性大打折扣。一旦存在不符合规定管道槽沟回填现象,就极易引发道桥工程路基的沉陷问题出现。例如,管道沟槽回填时填土不均匀、填土太厚或者有倾斜碾压等问题,路面的长期车辆荷载会将更多的外力施加给下面的管道,从而使管道上部破裂。尤其在出现倾斜碾压时,无法发挥压实功能,回填土中会有坚硬的块状物或者土粒不均匀、不密实等问题。在外力作用下,土层中的缝隙就会缩小,块状物如果被碾压破碎,就容易出现路基沉陷问题。

1.3地基不均匀沉降

工程地基产生不均匀沉降也是造成桥面出现裂痕的主要诱发原因。地基的不均匀沉降不仅使路桥整体结构的稳定性受到影响,还会引发路桥倒塌安全隐患。这类病害出现的原因有:施工人员不能按照规范进行操作;施工单位在施工监管力度上不够严格;没有适当控制施工中使用到的材料质量:施工条件及环境没有得到很好的控制等等。这些因素降低了施工的整体质量,导致其达不到施工设计的标准,为工程地基产生沉降不均匀现象创造了条件。

1.4梁端头局部出现破损

如果梁端头局部出现了破损是修复起来比较困难,主要的表现形式就是梁端头塑封出现变形或者损坏。之所以会出现这样的问题,原因主要有两点:(1)工程施工设计本身不科学或者是在对伸缩量值进行计算的时候出现了误差;(2)在施工的过程中没有严格按照操作流程进行操作或者是养护工作没有做到位。上述问题的出现会对桥梁结构造成直接或者间接的损坏,使其使用功能大打折扣。

1.5施工工艺质量引起的裂缝

(1)混凝土保护层过厚,或乱踩已绑扎的上层钢筋。使承受负弯矩的受力筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。(2)混凝土振捣不密卖、不均匀。出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。(3)混凝土浇筑过快,混凝土流动性较低,在硬化前因混凝土沉实不足,硬化后沉实过大,容易在浇筑数小时后发生裂缝,既塑性收缩裂缝。(4)混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低,使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。(5)混凝土初期养护时急剧干燥,使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。(6)用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化时收缩量增加,使得混凝土体积上出现不规则裂缝。(7)混凝土分层或分段浇筑时,接头部位处理不好,易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时,后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑,引起层面之间的水平裂缝,采用分段现浇时,先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好,新旧混凝土之间粘结力小,或后浇混凝土养护不到位,导致混凝土收缩而引起裂缝。

2道路桥梁加固原则

道路交通中桥梁是其重要的组成部分,道路施工技术以及施工设备技术含量的不断提升使得道路桥梁的施工质量也在不断的提升,但是随着施工结构以及施工材料的不断更新换代,都对桥梁的使用周期造成了显著地影响。为了确保道路桥梁结构的安全性和稳定性,提升整体的承载能力,实现成本的最小化和利益的最大化,相关施工企业必须要根据道路桥梁加固原则来严格执行:(1)做好勘察工作。在设计道路桥梁加固方案之前,设计人员首先应该亲临现场对具体问题进行勘察并分析,对于道路桥梁的整体结构和性能必须要熟悉掌握,精确分析计算桥梁结构的承载能力,在此基础上在对加固方案进行科学合理设计。(2)合理利用原有结构。在对道路桥梁进行加固的时候,尽可能不要破坏原有的结构形式,而应该在原有结构的基础上采取有效措施尽可能提高其承载能力和使用性能。(3)优化设计方案。在设计道路桥梁结构加固方案的时候,最好是提供多种方案,并别针对每一种方案结合具体问题进行优化。在此过程中需要综合考虑的问题主要有经济性问题以及现有的技术水平,即在经济条件许可的情况下选取技术水平最高的施工方案以及施工方式,在确保施工质量的前提条件下尽可能缩短施工周期。(4)注重局部对整体的影响。虽然道路桥梁加固施工知识针对整个桥梁的局部进行施工,但是必须要考虑到由于局部施工可能会对整体结构造成的影响。所以,在正式加固施工之前就必须要全面系统的分析桥梁的整体结构,确保加固施工之后还可以保证桥梁结构的完整性。

3道路桥梁工程病害的施工处理

3.1做好道路桥梁病害的预防

(1)控制质量。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。也就是要控制施工的过程中的管理,管理的好坏直接影响质量,如果对于材料含水量的控制不当的话,也就使得道路的硬度和质量受到影响。(2)严格配比。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;材料的配比对于混凝土的使用来说是非常重要的,混凝土的使用直接关乎于施工的原料选择,同时也就直接关联于质量的好坏。(3)强化平整。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;平整度是衡量路面桥梁能否方便通行的—个很重要的因素,因此,防止病害的一个重要的措施就是保持一个好的平整度,使得路面保持—个好的行驶状态。(4)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。

3.2进行道路桥梁表面修补

道路桥梁在使用的过程中,不可避免的都会出现表面腐蚀、脱落等问题,一旦出现该类问题必须对破碎、松动混凝土进行清除,此外,还需要对钢筋下方的混凝土清除干净,以便对其进行修补。如果钢筋长期裸露在外面,肯定会出现锈蚀问题,在施工的时候必须对锈蚀进行清理,然后对钢筋表面实施处理,比如说采用水泥基防锈材料,以此来防止钢筋的腐蚀问题。

3.3应用灌浆、嵌逢封堵

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等:常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

3.4处理混凝土裂缝

有很多因素,如钢筋腐蚀、温度改变、混凝土收缩等都会导致道路桥梁出现裂缝。而一旦出现了裂缝之后,混凝土结构的使用性能水急剧下降,腐蚀速度迅速加快。所以,裂缝问题必须引起施工企业的高度重视,必须采取有效措施来封闭裂缝。当裂缝不超过2mm的时候,可以在裂缝表面涂刷环氧树脂浆液。但是在涂刷之前,首先需要清理干净裂缝构件表面,常用的清洗材料有酒精、二甲苯或者丙酮,等到构件表面完全干燥之后才可以在其重复表面涂刷环氧树脂浆液,每次涂刷厚度基本约为1mm,并且每次涂刷中间需要间隔大约3~5min左右。一旦裂缝宽度超过了2mm,常用的处理方法就是化学压力灌浆,施工材料主要有环氧树脂浆液等。

3.5做好后期养护工作

养护工作是道路桥梁施工中的薄弱环节,若养护工作做不好,极易出现多种病害。在完成道路桥梁的施工后,要及时对交通进行管制,防止道路桥梁路面受到破坏,减少桥梁痛害的出现。常见的松散、滑溜、坑槽、裂缝等病害,要用高科技的手段控制。一旦有不正常现象出现,要立即进行处理,而原来的养护治理计划也要随时进行合理的调整。为避免路面出现过度磨损,还要适当限制带钉轮胎车辆以及超重型大型货车的通行。

4结束语

综上所述,随着我国社会经济的不断发展,城市化进程不断加快,城市化必然需要更多的道路桥梁工程作为基础,这就决定了道路桥梁工程的施工量日益增大。作为的一项基础保障工程,道路桥梁工程会对我国人民出行问题造成直接影响。目前我国道路桥梁施工处理技术处于不断发展的状态,选择合适的施工技术处理道路桥梁的病害,可以使道路桥梁的施工质量得以提高,延长道路桥梁的使用寿命,降低在病害方面的损失,提高道路桥梁的社会效益和经济效益。

参考文献

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[4]道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施[J].张正.黑龙江交通科技.2017(06)

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