文/赵刚
道路桥梁工程病害施工处理技术对于道路工程建设尤为重要,因为涉及道路桥梁工程的使用寿命和使用性能。一般沥青路面使用年限大致是十年至十五年,在这期间为了尽可能避免道路桥梁工程病害,还要进行相应的预养护、养护、小修、中修或大修处理。而水泥混凝土路面普遍比沥青路面使用寿命要长,但与沥青路面相比,水泥混凝土路面存在噪声大、难以修复等问题。道路工程的施工主要包括路基压实、配料、加热、搅拌、摊铺、碾压、养护等(见图1),每一个施工步骤的质量把控不到位,都可能产生相应的病害。此外,除了道路桥梁工程施工自身的影响因素外,如果对道路施工的交通因素、地质条件和气候因素等考虑不够全面,也可能产生道路桥梁工程病害。因此,在道路桥梁工程施工之前,要充分考虑道路桥梁工程施工过程中的外部影响因素和内部影响因素,优化道路桥梁工程施工技术方案和地基处理方案,并且在施工过程中,加强道路桥梁工程施工的防护,进而可以起到保障道路桥梁施工质量的效果。
图1 道路桥梁工程施工现场
道路桥梁工程病害会降低道路桥梁的使用寿命,因此在施工过程中应严格控制道路桥梁工程的施工质量,确保消除影响使用寿命的隐患问题。此外,在使用过程中应加强对道路桥梁工程运行质量的监测,当道路桥梁工程在使用过程中出现影响使用寿命的病害时,应及时提出切实可行的解决方案,保证道路桥梁工程的使用寿命。提高和保障道路桥梁工程的使用寿命,不仅可以节约道路桥梁工程的建设成本,保障道路桥梁工程运行安全,而且能实现资源的可持续化利用,减少建筑垃圾和对建筑材料的开采,还当地以青山绿水和绿色生态环境。
道路桥梁工程病害会降低道路桥梁工程的使用性能,因此应加强道路桥梁工程的病害防治。道路桥梁工程在使用过程中产生的车辙、拥包、裂缝、泛油等情况,都会降低道路桥梁工程的使用性能,严重时还可能会影响行车安全。因此,在道路桥梁的使用过程中,应定期对道路桥梁工程的使用性能进行检测,对检测结果达不到要求的路段,根据病害的实际情况采取预养护、养护、修理等措施预防和治理道路桥梁工程的相应病害。不难看出,加强道路桥梁工程病害的防治,不仅能在很大程度上提高道路桥梁工程的使用性能和行车舒适度,而且能提高道路桥梁工程的使用寿命,增强道路桥梁工程的美观性。
道路桥梁工程常见的病害主要有:钢筋腐蚀病害、地基不均匀沉降病害、路面裂缝病害、边坡不稳定病害等。
道路桥梁工程中经常会用到钢筋混凝土材料,钢筋的存在对承载能力和防治开裂等有着重要的影响作用。钢筋混凝土病害中钢筋腐蚀问题具有发生概率高、破坏性强等特点。钢筋腐蚀的主要原因有:空气中的氧气、水分、温度等对钢筋作用导致钢筋腐蚀;混凝土中所使用的水含有过量的盐分导致钢筋腐蚀;钢筋混凝土在使用的环境中,被盐分、水分、氧气等因素共同左右,进而导致钢筋腐蚀或被海水侵蚀等。钢筋腐蚀导致钢筋混凝土质量严重下降,从而影响到道路桥梁工程的使用寿命和使用性能[1]。
地基不均匀沉降直接关系到道路桥梁工程结构安全,道路的地基不均匀沉降轻则引起道路路面开裂影响道路的使用性能,重则会导致部分路段下陷,威胁道路的运行安全。且桥梁的地基不均匀沉降问题发生,可能会影响到后续桥梁的使用寿命和正常使用。地基不均匀沉降的影响原因主要有:在道路桥梁施工过程中,对不良地质路段的处理不到位;在施工过程中或在使用过程中,有水分进入膨胀土、高岭土、观音土等特殊土层中,导致地基受力不均从而引起地基不均匀沉降。
路面裂缝是道路中常见病害类型之一,根据开裂的类型不同,可分为裂缝和反射裂缝。路面裂缝处理不及时会导致路面损坏、路基破坏等,严重影响道路路基路面的结构稳定。路面裂缝的成因有很多,主要有:温度引起的路面热胀冷缩导致路面开裂;大面积混凝土在浇筑过程中产生大量的水化热,进而导致路面开裂;软土地区地基不均匀沉降,进而导致路面开裂等。
道路桥梁工程边坡不稳定会导致边坡崩塌、滑落、山体滑坡等严重安全事故。因此,在道路桥梁工程勘察、设计、施工过程中应加强对道路桥梁工程边坡的防护,保障道路桥梁工程边坡稳定安全。导致边坡不稳定的主要因素有:雨水长期冲刷的作用下导致;开挖边坡坡率太陡致使下滑力大于抗滑力导致;边坡土质条件太差导致。当然,道路桥梁工程边坡的不稳定一般都是有多个不稳定因素耦合作用导致的。
根据道路桥梁工程常见病害防治施工处理的关键技术主要有:钢筋腐蚀防治、地基不均匀沉降防治、路面裂缝防治、边坡不稳定防治等施工处理关键技术。
首先,在选择钢筋材料时应对钢筋的各项性能严格抽检,严防劣质钢筋材料进入施工场地,对钢筋的腐蚀病害施用有效的预防措施。其次,在施工过程中严格保障钢筋的配筋率、钢筋间距、钢筋保护层厚度等技术要求符合实际需求。最后,改善钢筋混凝土所处使用的环境,对盐碱地、盐渍土等地区,应在一定深度范围内进行回填或换填处理,在海水区域可利用原电池理论对钢筋进行保护,防止钢筋腐蚀。钢筋腐蚀的防治不仅能保障钢筋混凝土的性能,而且能提高钢筋混凝土的耐久性和道路桥梁工程的使用寿命[2]。
对于地基不均匀沉降病害的防治,建议最好在施工之前将不良地质进行有效处理,防止施工后因不良地质等原因导致道路发生不均匀沉降等问题,既影响工程质量,又浪费资源。此外,在施工过程中应严格按照施工的规范、标准、手册等要求进行施工,防止因施工过程质量原因导致地基的不均匀沉降。另外,在施工过程中还应做好新老路基的衔接,防止新路基沉降量大、老路基沉降量小而引起地基的不均匀沉降。最后,在道路桥梁工程建成通车后,应严格执行设计技术要求,防止因超标准车辆进入该道路桥梁范围内,进而引起道路桥梁工程因受力不均导致的不均匀沉降问题。
路面裂缝是道路桥梁工程常见的病害之一。因此,对于路面裂缝的防治工作一直是道路桥梁工程病害防治的重点。路面裂缝防治施工处理关键技术主要包括:第一,在路基施工过程中严格控制路基压实度和强度指标,防止路基不均匀沉降导致路面裂缝;第二,在路面施工过程中,合理布置纵向伸缩缝和横向伸缩缝,防止温度引起的温度应力导致路面开裂;第三,在道路桥梁工程运行过程中,加强对道路桥梁工程病害的检测,发现路面开裂应及时根据实际情况,采取注浆、注射沥青、翻修等处置措施,防止裂缝进一步扩大。
边坡稳定性是道路桥梁工程设计、施工过程中必须面对的问题,尤其是山区道路,其边坡具有又高又陡的特点。边坡不稳定防治施工处理关键技术解决方案主要包括:首先,根据地勘报告分析边坡土质类型以及适宜地放坡坡率,土质条件较好时正常放坡。当边坡土质条件较差时应考虑边坡防护,比如植物防护、三维网植草、工程防护等。对于土质边坡高度超过30m,岩质边坡超过20m 的路段,应验算道路边坡的稳定性。对于稳定性不满足要求的路段,应考虑放缓坡度或增设挡土墙等,进而保障边坡的稳定。
本文分析了道路桥梁工程病害对道路桥梁工程的使用寿命、使用性能的影响,论述道路桥梁工程常见的病害类型,并根据病害类型提出相应的防治施工处理关键技术,根据分析结果得出如下结论:
道路桥梁工程病害不仅会影响道路桥梁工程的使用性能,而且会降低道路桥梁工程的使用寿命。
道路桥梁工程常见的病害主要有:钢筋腐蚀病害、地基不均匀沉降病害、路面裂缝病害、边坡不稳定病害。这些病害轻则影响道路桥梁工程的使用性能,重则会导致安全事故。因此,对于道路桥梁工程病害要引起重视,做好防治处理,防患于未然。
本文针对道路桥梁工程常见的病害提出相应的防治施工处理关键技术,主要包括:钢筋腐蚀防治施工处理关键技术、地基不均匀沉降防治施工处理关键技术、路面裂缝防治施工处理关键技术、边坡不稳定防治施工处理关键技术。