路桥施工中病害的原因和处理措施浅谈

2018-02-13 21:53王永岳
建材与装饰 2018年9期
关键词:路桥病害现象

王永岳

(广东省长大公路工程有限公司)

1 引言

目前我国的路桥工程正处于快速发展的阶段,各地的交通网络离不开路桥的建设,在建设过程中需要注意其经济性与安全性。现阶段路桥工程存在着很多病害问题,如设计初期的缺陷或是桥梁的老化等问题。在此情况下,必须不断加强桥梁结构病害的控制工作,使施工过程中的每一个环节既科学又合理,从而确保路桥的安全性,维护其可靠性,以保障国民人身安全,同时为提升我国的经济发展水平做出相应的贡献。

2 病害产生的原因

2.1 施工材料因素

在工程的设计阶段,若选择混凝土作为主要的材料,就容易产生引起结构病害的隐患。因为混凝土中存在孔隙和气泡,这二者的存在容易使氧化物扩散开来,从而加速混凝土氧化与侵蚀的情况。但一般在设计与施工的过程中,多使用强度较低的等级混凝土与浆砌石来作为施工的基础材料,事实上加剧了病害情况的发生。

2.2 路桥长期超负荷运行

部分路桥工程的修建时间偏早,由于当时的设计与施工水平较低,建成的路桥所具备的荷载能力相对偏低。加上近年来居民汽车持有量快速增长,使部分路桥实际所承担的荷载量远远超出了设计的预期情况,并呈现出不断增长的趋势。长期下来,造成了路桥的运行超出负荷,引发出了各种类型的结构性病害。

2.3 桥梁基础埋置情况

路桥的持久能力与承重能力受到地基硬度和深度的直接影响,若路桥基础埋置的深度不够就容易引发路桥病害。此外,其基础多修建在多年的冻土或是季节冻土中最大冻土层以上的部分,这些土层在受到施工干扰后,自身的承载能力与在天然环境下相比会下降很多。

2.4 温度带来的影响

通常桥梁工程的施工都在夏季进行,因为在夏季施工时,基坑相对来说是敞开的。但在夏季,冻土将会受到暴晒,从而释放出水化热,对当地天然植被造成一定的破坏,另外,桥梁基础又具有较大的热传导,会造成冻土的天然稳定状态受到破坏,从而导致多年冻土出现下沉或是上限退化的现象。在多年的运行使用后,冻土的热融出现退化的现象,地基也会出现下沉情况。此外,随着季节交替,气温不断变化,就会出现入冬冻起、来年春天又融化下沉的现象,由此不断地进行冻融循环,便对路桥造成了结构病害。

3 路桥工程的常见病害

3.1 行驶表面不平整

一般来说,若路桥的投入使用时间超过十年以上,其行驶表面容易出现各种程度的损坏,从而威胁到来往车辆的行驶安全。通常路桥表面的不平整多表现为表面开裂、路面大面积破损与坑注不平等情况。其中,车辆超载问题是造成路桥表面损害的一个重要因素,该问题会使桥梁路面的承载力增加,使得路桥的表面遭到破坏。目前路桥施工时采用的施工材料多为T型钢,这种材料若长时间受到收缩徐变和超强荷载等因素的影响,就非常容易使路桥出现严重的变形等现象。另外,若桥梁的填缝处长期受到车轮的磨损,加之有关部门没有定期对其表面进行养护和维修,其表面容易出现槽沟的现象,也会导致路桥的路面不平整。

3.2 铺装层出现裂缝

我国的路桥工程多采用半刚性结构,这种材质的结构对于气温的要求较高,也就是说气温的变化容易对其造成影响。在温差较大的地区进行路桥施工时,由于温度变化较大,就容易导致路桥面铺装层出现裂缝现象。另外,目前路桥工程选择的路面材料多为水泥混凝土,若在施工过程中出现不合理的混凝土配比配料的情况,或是操作人员没有准确地把握好初凝期的锯缝时间,就容易在路桥通车不久之后出现裂缝现象。

3.3 桥头跳车现象

若长期受到荷载作用的影响,桥梁的桥头就容易出现刚度不够的情况,导致桥梁与道路的衔接处常有沉降现象出现,造成道路表面的不平整,因此容易发生桥头跳车的情况,该情况的出现会大大减少路桥的使用寿命。此外,在车辆遇到桥头跳车现象后,其行驶质量与行驶速度都会在一定程度上受到影响,同时还会破坏驾驶员的驾驶心情,提高交通安全事故发生的概率。

3.4 剥蚀现象

所谓剥蚀,指的是剥落与侵蚀,是在自然力量与人为因素的共同作用下带来的一种病害情况。路桥中的剥蚀现象一般表现为整体性剥落、蜂窝面、起皮等等。剥蚀现象的出现容易使路桥里的钢筋裸露出来,加快钢筋的锈蚀速度,从而破坏路桥的使用性能,减少其使用寿命,另外还会影响到路桥的外观形态和整体美观。

4 路桥处理措施的研究

4.1 修补裂缝的技术

路桥的裂缝影响着其使用寿命,可以采取以下方法进行修复:当出现了一些比较细小的裂缝时,可以使用喷涂技术,即使用防水性较强的材料对其进行填充与修复;当出现了较大的裂缝时,就要使用延展性及伸缩性较好的材料进行修复处理,需要采用填充技术,即在裂缝的基础上进行挖槽施工,然后在挖好的沟槽中填入水泥或沥青等填充性材料,在浇筑过程中要保持低速低压的方式来进行施工。此外,还可以使用钢板来修补裂缝,把树脂与钢钉结合起来用于粘结钢板,在粘合钢板完成后,需要使用膨胀螺栓来对桥梁进行加压固定,以确保修复的质量。这种方法能有效地防止裂缝扩大。

4.2 混凝土再浇筑

在路桥的施工过程中,由于受到地域限制,常出现弯曲部分,这种情况在桥梁工程中更易出现。为了使路桥的强度提高,一般会采用混凝土再浇筑的方式进行加固,在施工过程中,施工人员应先将道路桥面上的铺装层全部清理干净,然后用混凝土对其表面进行二次浇筑,从而达到加固的效果。通过混凝土再浇筑的方式,不仅能提高弯曲部位的高度,同时还可以加大弯曲部位的厚度,进而增强桥梁的抗剪切能力,达到加固弯曲部位的目的。

4.3 使用锚喷处理措施

锚喷技术在近年来不断发展,在我国路桥施工中已得到广泛应用,具体用于路桥的支护岩体桥梁结构及其加固工程当中,主要是利用钢筋网以及喷射锚杆来操作的。如果在施工的材料里加入速凝剂,就能使材料快速凝结,从而保证路面的强度。该项技术的使用可以保障路桥施工的质量。此外,在使用该技术的过程中,可以结合混凝土的浇筑以及材料的运用,减少路桥的加固施工程序,使得工程的加固设计与操作更加简单化,进而保证施工效率。

4.4 预应力加固技术

预应力加固方法主要针对钢筋混凝土受弯构件。在预应力和外加荷载共同作用下,拉杆内部产生轴向力。在外力作用下,外部荷载对桥梁结构构件的影响明显减小,可以有效地提高斜截面的抗弯承载力和抗剪承载力。不仅如此,通过有效的传递这一压力,可以全面加强结构构件的整体性能,从而有效的抑制混凝土裂缝的进一步发展。钢筋混凝土、预应力钢筋的支撑杆完成后,将与加固构件紧密相连,形成外部负荷的双重作用下,预应力超静定结构的系统,产生的轴向力由杆通过节点转移到固件,从而改变截面内力特性。

5 结语

近年来路桥的病害问题愈发严重,是引发交通事故的重要原因之一。为了保障人民的交通安全,在工程的设计与施工阶段,必须严格按照标准进行;在建成之后,必须加强对路桥工程的管理,及时发现并分析病害情况,同时采取有效的处理措施,减少甚至杜绝这些病害带来的安全隐患。另一方面,要定时对路桥进行检查与维修,保障其使用寿命,提高安全性,这样才能更好地维护人民的人身安全。

[1]马思远.试分析路桥结构病害及其加固对策[J].江西建材,2016(17):179~180.

[2]刘飞.路桥常见病害分析及维修处理措施研究[J].城市建筑,2013(24):102~106.

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