道路桥梁工程施工中常见病害与处理措施

2021-04-03 08:34:46张文静
关键词:桥梁工程支座病害

张文静

济南市章丘区公路事业发展中心 山东 济南 250200

就道路桥梁的建设而言,我国的发展起步相较于其他国家比较晚,虽然现阶段已经有了快速的发展,但是不可避免地,仍然会发生很多病害问题,影响道路桥梁的使用质量和服役寿命。对于这些病害问题的处理和防治,相关建筑企业必须给予足够的重视。

1 分析道路桥梁工程病害的价值

对道路桥梁病害进行研究,意味着从某种程度上再次评估道路桥梁的安全性、可靠性与稳定性进行,从而及时采取针对性措施对道路桥梁出现的病害进行修复,杜绝因病害而导致的安全性或稳定性的下降,并避免道路桥梁出现沉降或裂缝问题而危及周围行人和车辆的安全。除此之外,对道路桥梁常见病害进行研究,也可以使相关部门在运营道路时,及时采取相应的防护技术,降低道路桥梁工程遭到腐蚀的机率,最大程度上保证道路的正常通行,延长道路的使用寿命。

2 道路桥梁施工中的常见病害分析

2.1 路基和地基沉降病害的分析

路基和地基沉降对道路桥梁的危害性粉尘大。一旦发生路基和地基沉降病害,道路桥梁的整体结构都会因此受到破坏,其稳定性也会出现很大的下降,会导致路面产生大量的裂痕,影响车辆行驶和人们的出行,严重情况下甚至会导致道路桥梁发生坍塌事故。之所以会发生地基沉降与道路桥梁的设计规划合理性及具体施工存在密切的联系。首先,道路桥梁的地基施工对于施工技术的科学合理性与精准性有很高的要求,一旦施工人员没有严格遵照施工技术标准进行实际施工操作,施工过程存在违规行为,就极有可能影响到地基的施工效果,最终出现地基沉降病害。其次,如果施工设计方案虽然符合国家相关的质量标准,但是对实际施工环境和运行环境的影响考虑不全面,这种情况下虽然道路桥梁的地基施工能够按照工期完成,但在施工效果方面仍然会存在一定的缺陷,再加上运行环境的变化性,最终引起地基沉降病害。

2.2 钢筋混凝土中的病害分析

在当前道路桥梁的建设施工中,钢筋混凝土材料的应用具有很高的广泛性,直接决定着道路桥梁的负载能力和强度水平,一旦钢筋混凝土结构发生了病害问题,就会对道路桥梁的整体使用质量和安全水平造成严重的影响。钢筋混凝土结构中最为普遍的病害问题是由于钢筋锈蚀导致的整体钢筋混凝土结构断裂,会对行人车辆的通行安全造成极大的威胁。钢筋材料的锈蚀,很大程度上是由于没有做好防锈处理,且道路桥梁日常运行过程中,相关单位没有对其进行定期的养护保养导致的,最终引发严重程度不一的道路桥梁病害问题,影响道路桥梁的稳定性和负载能力,甚至影响道路桥梁的服役期限。

2.3 道路桥梁路面的裂缝病害分析

对于各种类型的道路桥梁工程,裂缝都是影响其整体质量和使用性能的基本病害问题。之所以会发生裂缝病害,其原因是多方面的。首先,在进行道路桥梁的施工设计时,由于设计人员没有全面考虑到实际施工过程中的一些变化因素,导致施工方案和实际施工环境的变化性方面存在一定的差异,虽然施工方案符合相关的质量标准要求,但是在后期道路桥梁运行过程中,如果发生一些突发情况,就会很容易影响道路桥梁的整体质量。其次,混凝土施工原材料的种类对于道路桥梁的路面质量具有决定性的作用,在进行混凝土施工原材料时,必须综合考虑多方面的因素,但是很多时候,施工单位使用的混凝土施工原材料在质量性能方面与道路桥梁工程特点不符,在施工阶段就埋下了质量隐患和安全隐患。最后,道路桥梁在运行期间一直暴露在外界环境中,其运行环境、天气变化等因素,都会对道路桥梁的路面质量造成一定的影响,进而引发裂缝病害问题。

2.4 支座及主体构件变形病害的分析

公路桥梁工程支座及主体容易出现变形或者保护层老化脱落等问题,若是支座为橡胶材料的,由于日常保养管理不善,或者材料问题,很容易出现老化,支座弹性逐渐降低,无法发挥支座的应有作用,在很大程度上威胁着桥梁工程的安全性。对于桥梁主体,由于长期受到荷载作用,压力作用下,桥梁也会发生一定变形。

2.5 承重结构破坏

承重结构是公路桥梁工程的重要组成部分,一般桥梁承重结构破坏是由于桥梁下部深入到水中,河床下切导致桥梁桩基外露,长期受到流水的冲刷之后破坏。承重结果破坏的主要原因包括两点:首先是由于河水冲刷,修建桥墩时,河槽断面的变化影响了水流状态,局部水流进一步加大,对桥梁桩基的冲击增大,降低了桥梁的承重力,威胁桥梁安全性;第二是由于施工中的人工挖砂导致的,人工挖砂过程中缺少明确的规范要求,过度挖取桥梁桩基附近的砂石,降低了桥梁的承重效果,甚至会导致桥梁桩基外露,桩基础的摩擦力明显下降,极大的削弱了桥梁的稳定性。同时也增加了外物对桩基撞击的可能性,容易损害桩基安全性与承载力。

3 道路桥梁施工中常见病害的防治与处理方法

3.1 路基与地基沉降的处理

处理桥梁地基沉降时,一般可以通过利用桥梁加固法,即通过增大桥梁横截面面积增强桥梁结构稳定性来起到提高桥梁承载力的作用。而针对道路不均匀沉降时,施工方应积极分析沉降发生的原因,如果是因分路段回填物不同发生的沉降,应及时进行回填物的置换,保证路段内回填物一致,避免路段间发生不均匀沉降。如果是因地基较软,抗压强度不够,应及时采用灌注法,即将水泥砂浆灌注到地基里,使软土和混凝土充分混合,并固结在一起,进而提高地基的承载力。

同时,对于地基沉降病害和路基沉陷病害,可以运用道路桥梁加固技术。道路桥梁的加固技术的应用,能够大大降低其发生的可能性。常用的道路桥梁加固技术有两种,一是增大截面积,二是对外部进行覆盖粘贴。增大截面积的加固技术是指对道路桥梁中具体结构部件的比例进行增大,提高道路桥梁结构的稳固性,具体操作方法有两种,一是加大横截面的面积,二是对钢筋的比例进行提高。对外部进行覆盖粘贴的道路桥梁加固技术是指使用粘合剂对包含混凝土、玻璃钢在内的道路桥梁结构加以粘贴,增强道路桥梁的整体性与稳定性。

3.2 钢筋混凝土结构的处理

对于钢筋混凝土结构中发生的病害问题,要根据其产生原因针对性防治,特别是其中的锈蚀问题。首先,在施工的时候,要清理干净道路桥梁的表面,包括残渣锈蚀,裂缝区域清理等内容。在修补发生锈蚀病害的钢筋结构时,要先清理干净钢筋结构表面的锈蚀,再在钢筋的表面涂抹相应的防锈蚀涂料。在目前的钢筋防锈蚀工作时,水泥基防锈涂料能够发挥有效的防锈蚀作用,该防锈涂料能够对钢筋结构锈蚀速度进行减缓。

3.3 裂缝修补处理

道路桥梁中出现裂缝,不仅有碍美观,而且放任其存在也会给整个道路桥梁的质量带来负面影响,因而,相关部门要重视这类病害,及时开展相应的修补工作。一方面,相关方应认真分析缝隙的成因,并对其大小、尺寸进行测量,对较小的缝隙应先进行清理,再用水泥泥浆、树脂浆液或其他特殊粘结剂对缝隙进行修补。一般来讲,道路桥梁裂缝宽度位于0.2mm范围内时,选择运用封闭表面的方式实施处理,如运用水玻璃材料或者树脂材料对裂缝进行处理,涂抹的材料厚度要控制在5cm以下,涂抹宽度在5cm左右;对于特殊裂缝,也就是裂缝宽度在0.2mm以上的,甚至会漏水的裂缝,需要借助外界压力,在裂缝位置灌入环氧树脂,借助外力作用将环氧树脂注入缝隙并且填实。

3.4 支座加固处理

伸缩缝处支座故障是导致桥梁问题的常见因素,而支座的老化也更多是受到外界因素的影响,为此桥梁工程维修人员要加强对伸缩缝的检查,发现问题进行及时更换或者维修,保证伸缩缝的正常工作,同时加强支座附近环境的清洁工作。例如在苏州张桥大桥维修加固施工中,为了提高结构安全性,就使用了整体顶升法,对所有支座进行了更换。

另外,在很多类型道路桥梁病害的处理维修过程中都可以应用到锚喷技术。该技术的应用,能够在不过多影响道路桥梁正常运行的前提下快递完成对道路桥梁结构的局部加固,恢复道路桥梁自身的稳定性。锚喷技术大多使用具有高强度和高速度的喷射硅材料,且具体操作过程中只涉及到很少的施工设备,施工流程也比较简洁。

3.5 承重结构加固处理

桥梁的承重结构一般包括桩基础与桥梁墩台,对于墩台的加固主要就是为了避免墩台在自重或者外承载作用下出现开裂或者偏移,一般使用钢筋混凝土围带对墩台进行保护,若是墩台已经出现了裂缝,则需要为墩台配备墩套,进行二次保护;对于桩基的加固保护,则通过增加桩基础数量,加大基础面积来实现,主要方法为基础加固法与集装加固法,以此提高桩基础承载力。

3.6 后期养护

道路桥梁的使用寿命除了受到前期设计和施工影响外,还与后期的养护工作有着密切的关系,事实上,道路桥梁中绝大多数常见病害都可以通过后期养护工作避免,但由于我国在道路桥梁养护上投入不够,间接导致了道路桥梁常见病害的频繁发生。因而相关部门应转变意识,从修到养,尽可能通过与施工单位的合作,共同制定后期养护计划,采用先进技术对病害进行有效处理,避免病害的扩大化造成的工程质量下降。同时,相关部门也可以通过限制大型货车通行,减少路面的磨损和对地基的压力,进而最大程度上延长道路桥梁的使用寿命。

4 结语

综上所述,在进行道路桥梁病害问题的分析和防治过程中,建筑企业必须善于总结以往的施工经验和防治经验,借鉴优秀的防治措施,并在施工阶段采取一定的预防措施预防发生病害问题。对于具体病害问题的处理防治,也要根据实际情况进行处理技术的合理选择。

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