道路桥梁工程中常见的病害与施工处理技术王俊文

道路桥梁工程中常见的病害与施工处理技术王俊文

安徽省路桥工程集团有限责任公司230000

摘要:道路桥梁工程是国民经济持续增长的重要组成部分,新时期道路桥梁工程建设规模进一步扩大,大量先进技术和工艺应用其中,大大促进了道路桥梁工程工程的建设和发展。道路桥梁工程在建设和维护管理中,经常会出现病害问题,对于工程施工质量和后期运营带来了不同程度上的影响。为了改善这一问题,需要寻求合理措施予以处理,一旦发现病害及时消灭在萌芽阶段,推动道路桥梁工程建设和发展。加强对其研究,可以为后续工程建设提供参考。

关键词:道路桥梁;工程建设;常见病害;施工处理技术

1道桥施工管理工作的重要性

道路和桥梁等基础工程的修建,对全社会的发展都起到了积极的推动作用,构建良好的道桥施工体系,可以在行业内形成良好的施工风气,带动道桥施工行业队伍积极应对施工工作,推动道桥施工行业整体发展。管理工作是保证道桥工程质量的重要手段,在工程的设计、施工和维护等阶段做好管理工作,防止出现采买不合格产品、施工过程偷工减料等现象发生,是减少道桥施工问题的有效措施,同时也能为施工企业赢得经济效益和社会效益,增加消费者的认可。根据调查显示,大部分道桥工程出现问题,往往与施工中工作人员技术不到位、监工力度不够等有关,进而引发问题。所以做好管理工作,将问题扼杀在摇篮里,能够解决一大部分道桥施工问题,推动整体行业发展。

2常见道路桥梁工程病害类型

2.1结构性病害

结构性病害主要是指在道路桥梁路面上形成的整体病害,这种病害在初期不会影响道路桥梁的正常使用,但达到一定程度后会影响道路桥梁的使用效果,降低整体结构的承载力,如结构性裂缝,地基不均匀沉降等。

2.1.1裂缝

裂缝是道路桥梁工程中比较常见的病害类型,造成这种病害的原因主要包括以下方面:(1)温度。温度是造成路面裂缝病害的主要原因,道路桥梁工程的桥面施工材料主要是沥青混凝土。在基层的成型过程中,因材料失水收缩而形成规则的横向裂缝,并且因温度骤降而发生低温收缩开裂,这2种收缩变形使面层底面承受拉力,当拉力超过沥青面层的抗拉强度时,会使沥青面层底部拉裂,随着温湿的循环变化以及行车荷载的反复作用,最终导致沥青面层裂缝。(2)荷载。道路交通量的增多使桥梁承受的车辆荷载越来越大,加之超载、超速现象频发,使道路桥梁工程承受的竖向荷载超过其承载能力时,路面就会出现裂缝。

2.1.2地基不均匀沉降

道路桥梁的地基施工质量直接影响着道路桥梁的使用年限,而造成地基不均匀沉降的主要原因体现在以下方面:(1)相关技术人员在道路桥梁工程设计阶段对施工场地的勘测结果误差较大,导致道路桥梁设计不合理,使施工过程中出现一些问题;(2)施工技术人员在地质勘察精度不够、试验资料不准确的情况下,未核实地质情况匆忙设计、施工,造成施工时地基承载力不足,导致建筑物产生不均匀沉降,甚至发生结构破坏。

2.2功能性病害

功能性病害是由道路桥梁初期的设计使用工程受破坏而形成的。由于桥梁施工现场环境及施工区域不同,其功能性病害也存在一定的差异。其中比较常见的有局部构造破损、钢筋锈蚀及混凝土碳化等。

2.2.1局部破损

破损问题是道路桥梁工程施工中危害性较大的病害,这种病害无法修复,其主要破损部位是梁端头的塑封位置。出现这种病害的主要原因是:(1)设计不合理、计算伸缩缝尺寸不准确;(2)施工人员操作不当,施工工序不合理;(3)道路桥梁工程的后期养护不到位。

2.2.2钢筋锈蚀及混凝土碳化

我国道路桥梁工程的主要材料是钢筋和混凝土,钢筋锈蚀和混凝土碳化也是常见病害,主要原因是空气中的二氧化碳与混凝土中的碱性物质发生了化学反应以及雨水冲刷等。钢筋发生锈蚀后,体积膨大,会导致混凝土路面因拉应力增大而开裂;混凝土碳化会出现混凝土剥脱、坑洼及裂缝问题,降低工程结构的强度。这2种病害会在很大程度上减少道路桥梁的使用年限,为车辆的安全行驶带来严重的影响。

3道路桥梁工程常见病害的影响

道路桥梁质量病害的出现,对工程运行会带来多方面的不利影响。作为施工单位,应该认识这些病害可能带来的问题,然后及时采取修复和改进措施,确保道路桥梁工程建设效益。一般来说,质量病害的发生,会严重影响工程外形结构美观,降低行车舒适度。而裂缝、钢筋锈蚀等问题的出现,会显著降低结构承载力,不利于提高道路桥梁工程的安全性与稳固性,甚至制约车辆安全顺利行驶。如果得不到及时修复和处理,还可能引发交通安全事故。因此,作为施工和养护单位,应该充分认识这些病害可能带来的不利影响,然后有针对性地采取修复措施,增强道路桥梁结构的稳定性与可靠性,使其更好满足车辆通行需要。

4道路桥梁工程存在的病害

4.1路面或桥面出现裂缝

在道路桥梁施工中,如果温度没有控制到位,局部温差较大,就会产生裂缝。目前,我国道路桥梁工程表层的铺装都是使用半刚性结构,这种铺装方式可提高工程表层的强度,但在实际应用过程中,该铺装方式受外界温度影响比较大。在南方地区还不明显,在北方地区的冬季,外界温度非常低,铺装时内部温度降低较慢,而外层则迅速冷却,很容易产生温度裂缝。此外,道路上的车辆行驶也是造成裂缝的原因之一。如果车辆超载行驶,车辆会对路面产生超负荷压力,一旦超出路面的承载极限,就容易破坏路面的结构,从而出现裂缝。在对路面原材料进行配料时,如果配方设计不合理,将严重影响路面的各项性能,使路面产生裂缝。

4.2表面受到侵蚀

表面侵蚀是指道路桥梁工程表面受到外界环境的侵蚀,使外表形态遭到破坏,如表面毛刺、起皮、缺块、杂质残留等。当道路桥梁工程出现这些问题后,会加大工程内部的应力,其他有害物质会因为表面被破坏而深入侵蚀,严重影响道路桥梁使用的安全性。常见的侵蚀方式有风力侵蚀、冻融侵蚀和流水侵蚀。

4.3钢筋生锈

钢筋是道路桥梁工程的骨架,对道路桥梁工程结构的稳定起着重要的作用。在实际施工中,混凝土会存在细孔和气泡,虽然处理措施可以有效减少细孔和气泡的产生,但是,无法完全消除。当水和空气进到道路桥梁工程内部时,会侵蚀钢筋。钢筋一旦生锈,其体积会发生膨胀,对周围的混凝土造成压力。当膨胀到一定程度,压力超出混凝土承受限度时,混凝土结构就会开裂,降低道路桥梁工程的安全性。

4.4地基沉降

在某些地质条件特殊的地区进行道路桥梁施工,一定要勘测清楚当地的地质环境,尤其注意地基施工处的软土层问题。软土层的存在会加快该处地基的沉降速度,而其他位置的地基沉降速度较慢,引起道路桥梁工程的地基沉降不均匀,导致路面倾斜甚至断裂等问题,严重影响道路桥梁工程的安全性及使用年限。

4.5表面不平整

路面表面不平整产生的原因很多,主要包括原材料搭配不合理、原材料质量不过关、路面强度不够等。当车辆在路面上行驶时,水平方向的力太大,使路面变得不平整,如果发现问题,要及时采取措施进行治理。

4.6其他病害问题

其他病害问题是指一些难以预料的问题,如洪涝灾害、酸雨侵蚀、地质灾害等,这些自然灾害对于道路桥梁工程的破坏程度十分严重,要加强对自然灾害应对措施的研究。

5道路桥梁工程中常见病害的施工处理技术

5.1裂缝处理

施工技术人员在处理桥面裂缝的过程中,应全面分析桥面裂缝病害的产生原因、宽度及深度,并根据实际情况选择相应的施工处理技术。现阶段,常见的裂缝施工处理技术主要有以下几种:(1)表面修补法。表面修补法是桥面裂缝处理技术中比较简单和常用的方面,适用于裂缝较小或早期裂缝的处理,施工人员首先应对裂缝中的杂物进行清理,并向裂缝中涂抹黏结剂。(2)低压注浆法。低压注浆法适用于宽度为0.2~0.3mm的混凝土裂缝修补。当裂缝数量较多时,先要在裂缝位置上贴医用白胶布,再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝,使裂缝封闭,大约10min后,揭去胶布条,露出小缝,粘贴注浆嘴用键包严。固化后周边可能有裂口,必须反复用浆补上,以避免注浆漏浆。

5.2针对地基沉降问题的处理技术

地基沉降的处理,可以采取以下方法:(1)地基加固。主要有地基土压密,脱水,固结和换填等技术,具体根据建筑物规模、损伤程度以及地基土性质的差异决定。(2)基础结构加固。多采用另设支撑结构,选择承载力较大的持力层,通过桩、支墩或其他新增基础结构,将上部结构的荷载传到地基上。(3)上部结构加固。除采用裂缝修补的方法,可以采用整体结构加固,即加大和调整整体结构刚度,这种方法难度较大。

5.3桥头破损病害处理技术

在处理桥头破损病害的过程中,可以采用锚喷施工技术。通过应用锚喷施工技术可以向桥头破损部位喷射硅胶材料,并进行模板加固,保证硅胶材料与桥梁结构之间能够牢固黏结。另外,硅胶材料在硬度及强度方面比其他材料更具优势,可以有效地满足病害处理的预期效果,具有强度高、凝结速度快的优势。

5.4混凝土表层修补

通常情况下,施工技术人员会采用环氧混凝土对混凝土裂缝进行修补。在修补过程中,施工技术人员应按照修补层的厚度选用合适的修补材料。其中,对混凝土表层剥脱、开裂比较严重的位置,可在环氧混凝土的基础上加入碳纤维,增强填充物的强度,减少开裂情况出现。除此之外,施工企业可以采用喷射注浆的方式对小范围的混凝土表层进行局部修补。

5.5主体结构加固

施工企业为了有效解决地基不均匀沉降、梁端头破损的问题,必须对道路桥梁的主体结构进行加固处理。现阶段,道路桥梁主体结构加固中,比较常用的方法是混凝土加固法(加大截面加固法)。这种方法主要是通过增大混凝土的截面面积,提升桥梁主体结构的承载能力。同时,施工技术人员可通过加宽、加厚桥面板或加高、加大主梁梁肋的方法,扩大道路桥梁主体构件横截面,进而达到主体结构加固的要求。

5.6锚喷技术

应对桥头破损时,一般会应用锚固工艺。此工艺的基本优势为凝结速度迅速、稳定性哟欧亮,为此,在实践活动中得到了高度应用。在具体的开展进程中,锚固设备通常会产生明显的喷射力,而裂缝内部会出现相应的硅胶材料,经由模板加固便能够让硅胶材料与桥体有机联系到一起。常规条件下,硅胶硬度与柔韧度均十分优良,同时,桥梁模板还能够让两者有效衔接。

5.7钢筋锈蚀

钢筋在道路桥梁承重系统中发挥着重要的作用,为什么会出现锈蚀,通常是因为不具备混凝土保护功效。作为基本的承重构建,假若钢筋失去对应的保护层,则极容易遭受外界空气的不良影响,进而导致钢结构硬力与韧性减少。为此,在工程过程中一般会加大混凝土厚度,以此来保障钢筋。另外,面向混凝土表层喷涂封闭层等,进一步保障钢筋。着手混凝土施工操作时,通过施工材料配比调整能够让混凝土密度显著提升,并在其中添加适宜的矿渣和煤灰粉等,这能提升防渗透性能。除此之外,在着手混凝土施工活动时,务必要在整个环节进行规范的质量控制,减小裂缝问题的出现。我们只要做好上述工作,便可增加混凝土的整体牢固性,还可切实保障钢筋结构。

5.9强化常规维护

道路桥梁工程应强化常规维护,这是因为现下的道路桥梁自身的防治问题除与施工过程紧密相关,同时,还与后期维护存在某种关联,为此,施工人员应重视并落实好常规维护工作,具体可从以下层面着手,首先,当道路桥梁完全建成后,应与交通部门有效沟通,处理好交通管制工作,以免因车辆通行引发碾压,最终产生路桥表面问题;其次,施工单位应已经落实的道路桥梁项目进行科学的试验工作,维护好道路桥梁的基本性能,使其与车辆承载能力保持一致。

6道路桥梁工程施工工艺优化

6.1加强道路桥梁施工项目队伍建设

道路桥梁工程规模庞大、周期长、施工难度大,因此在施工中必须首先要确保整个施工团队的质量,加强施工队伍建设是一切工作的基础。首先应加强施工项目基层领导队伍的建设,主要是提高他们安全施工、施工安全管理的意识,更新管理理念和管理方法,提升基层龙刀人员的工作热情和积极性,对其他工作人员起到带头示范作用。其次是加强专业技术人员和管理人员的培训力度,一方面要提升他们的专业经验,另一方面丰富他们的专业知识,提升他们的综合素质。为了激励技术人员和管理人员不断学习,加强自我培训,可以通过设立奖励机制、绩效考核机制来提高他们学习和工作的积极性。

6.2加强施工阶段的质量安全控制

施工阶段的质量控制尤为重要,包括施工技术控制、施工材料控制、工程人员和施工器械的控制。在施工技术上,施工人员对于灌注桩、地基、支架、沉井、拱架和预留孔洞等必须根据施工工序要求开展施工,对于施工工序之间的衔接、不同种施工方法的使用以及工种之间的配合等都需要做好提前的安排。在施工材料上,一定要严格控制材料的进场,对于不合格的材料禁止入场,为确保施工材料的稳定性,需要根据国家标准在施工前对原材料进一步质量控制,及时发现质量问题。

6.3做好道路桥梁的养护工作

在道路桥梁工程竣工验收之后,要对道路桥梁投入使用的情况进行后期的监督管理和养护工作,设置专业养护团队落实一系列养护措施,并要求养护人员及时上报道路桥梁的运行情况。道路管理部门也应设置严格的检查制度,对道路桥梁工程进行定期检查。总之,在养护工作上一方面要制定科学的养护和维修方案,另一方面要全方位、多层次地落实养护措施。

结束语:

总而言之,在解决道路桥梁工程病害的过程中,正确的运用施工处理技术十分关键,施工单位要能针对道路桥梁存在的具有问题,制定科学的解决方案,根据实际情况选择施工处理技术。尤其是在处理功能性病害和结构性病害的过程中,施工人员要充分的考虑路面地基和桥面铺装、桥端头断裂等问题,这样施工单位才能正确规范的运用混凝土技术和桥梁巩固技术,进而提升道路桥梁工程的稳定性和固定性。对于日后的修补,我国也能减轻一定的经济损失。

参考文献:

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