道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术研究

苏彦彬

山西路桥桥隧工程有限公司 山西朔州 036000

在道路桥梁工程中应用施工技术处理常见病害的价值如下：其一，将工程常见病害视为施工技术应用与发展的原动力，为施工方更为娴熟的应用施工技术给予支持；其二，通过处理常见病害提高道路桥梁工程的质量，使该工程的使用寿命随之延长，后期养护运维成本有所控制，为提高道路桥梁工程综合效益奠定基础。然而，有些道路桥梁工程施工建设却存在常见病害处理不当的现象，无法提高该工程的质量。

1 道路桥梁工程常见病害

1.1 裂缝

裂缝是道路桥梁工程常见的一种病害，对路面平整度带来影响，若裂缝存在于桥梁基础带上会影响工程的安全与稳定。道路桥梁裂缝病害的产生与施工过程中沥青混凝土的温度有关，一旦沥青混凝土材料内外温差较大就容易出现裂缝，同时该裂缝还会因承载力超负荷而出现。针对沉降裂缝来讲，路基质量不合规属于此类病害常见的原因。桥头跳车现象与施工方现场勘探不彻底有关，施工设计与地质水文等客观条件不符，从而出现不均匀沉降的现象。

1.2 局部损害

在道路桥梁工程中局部损害属于常见病害，主要源于工程设计不合理，施工技术、材料选用等标准缺乏约束力，使该工程在行车磨损、气候条件等因素影响下局部受损，若此病害未能得到及时的处理会对道路桥梁工程整体的安全稳定性产生不良影响，这就需要在提升施工水平的基础上做好结构设计、工程养护等工作，达到降低局部损害现象发生几率的目的。

1.3 地基沉降

当路桥地基建造质量不达标时会出现地基沉降现象，地基沉降病害的成因主要有以下几点：一是设计勘察不仔细，对工程建设场地的具体情况不够了解，施工设计脱离实际；二是材料管理不到位且存在以次充好的问题，为压缩工期、控制成本还出现简化施工流程的现象，使路桥地基稳定性随之降低，为地基沉降病害的发生创造条件；三是地基处理不当，尤其是含水率较高的软土地基，并未按照要求置换土层，路桥地基多次碾压后发生沉降现象。

1.4 钢筋锈蚀

在道路桥梁工程建设中钢筋用量较大，竣工后因雨水、冻融、风化等因素会使工程表面出现裂缝、破损、剥蚀等现象，这是工程内部钢筋锈蚀的原因之一，在外部混凝土受损的情况下钢筋与空气的接触面积增加，空气中的化学元素与钢筋会发生反应，加之张力作用使钢筋开裂、碳化的进程缩短，在雨水渗透的情况下锈蚀的会更为严重。道路桥梁在通行过程中混凝土酸碱度会有所改变，这为钢筋锈蚀提供了条件，同时降低道路桥梁工程整体的质量[1]。

1.5 铺装层面质量较低

通过对道路桥梁工程施工案例进行分析可知，桥梁铺装层出现病害的几率较大，若在发现此现象时并未及时予以干预会加剧桥梁结构的损伤。在施工中人们容易轻视桥梁施工管理，并未关注桥梁铺装层是否按照规定作业，使该层埋下了质量隐患，影响道路桥梁工程建设的综合成效。

2 处理道路桥梁工程常见病害的施工技术

2.1 直接加固技术

第一，混凝土置换加固。在道路桥梁整体承载力降低或承重部件存在质量问题时可应用混凝土置换加固技术，该技术在应用进程中对建筑物的影响较小，还具有方便、施工速度快、修补效果较好等优点。混凝土置换加固的要点主要有三个，即新增层的施工、连接处的处理、加固前卸载。需要注意的是，每次加强或凿除部位及批次需完全遵照设计图进行施工，混凝土强度需与设计强度一致后再进行置换，新旧混凝土衔接处需处理到位，使用接浆、湿润充分、凿毛处理，确保连接面稳定，混凝土置换加固质量需从材料抓起，以免混凝土不符合加固要求；第二，外裹纤维塑料加固。若道路桥梁工程中的混凝土构件无法满足承载需求则需应用外裹纤维塑料加固技术，在加固位置使用刚度较强的复合材料并将其粘牢，确保受拉位置得到保护，使构件的承载力随之提升，该技术具有操作简单、工程量小的优势，同时复合材料耐腐蚀、抗潮湿、成本低，能在道路桥梁工程建设中广泛应用；第三，外裹型材加固。与外裹纤维塑料加固技术存在相似之处，外裹型材加固技术主要使用钢板及其他种类的型材包裹待加固的构件，不同构件加固方式存在区别，例如在加固混凝土构件时可使用湿式外包加固方法，选用环氧树脂灌浆把型材固定在构件的四周，继而达到构件整体加固目的。加固后的构件压力截面、所承受的拉力发生改变，这对提升桥梁整体的稳定性有利。外裹型材加固技术具有受力可靠、作业量少、施工简单等优势；第四，增加截面加固。针对桥梁弯曲构件进行加固时可使用增加截面的方式，在应用该技术前需了解受压或受弯构件的受力特点，施工前卸除部分恒载，达到减轻施工荷载及活动荷载的目的，有效控制新旧材料粘合时原有构件的形变量，在此基础上优化截面加固的效果。若加固时需扩大截面应更换桥面铺装、拱上填料，亦可改成空腹拱，这就需要先凿除桥面铺装层以及拱上建筑，而后扩大构件的截面。若构件底部、桥底使用构件或支架支撑，需联合应用临时体外预应力预拉手段，确保原有的构件在少负荷或无负荷的情况下加固，以免新旧材料在粘合时变形。

2.2 间接加固技术

第一，预应力水平拉杆加固。在道路桥梁工程混凝土构件受弯出现变形等不稳定现象时可应用预应力水平拉杆加固技术，受弯构件因外部荷载及预应力叠加拉杆内部存在轴向力，并经过拉杆端锚固偏心转移至构件上，在此基础上构件产生偏心压力，在预应力影响下构件受外部荷载的影响减轻，继而提升构件抗弯承载能力，同时斜截面可增强抗剪承载力。预应力水平拉杆加固技术通过压力传导的方式优化结构整体性能，这可降低结构出现裂缝的几率；第二，通过增加支撑点加固。在道路桥梁工程中支撑点跨距较大是结构不稳定的原因之一，增加构件支撑点能调节构件跨距，在此过程中被加固构件荷载能随之减小，继而间接起到结构加固的作用。需要注意的是，增加支撑点可能对道路桥梁工程机构带来负面影响，不可随意增加支撑点，以免影响该工程的功能性；第三，利用辅助结构件加固。钢桁架、钢筋混凝土梁、型钢等均为辅助结构件，将这些构件安装在道路桥梁工程中可改变局部或全部的荷载情况，承压结构在加固后可明显增加构件的截面积，在此基础上优化构件的承载力，达到道路桥梁工程间接加固的目的。

2.3 裂缝修补技术

第一，表面裂缝修补。若道路桥梁工程裂缝并不严重且主要停留在表面则可通过涂抹防水材料、填料的方式予以修补，若缝隙过宽可使用伸缩性的材料；第二，注浆修补。在裂缝处注入水泥类材料或树脂，以环氧树脂为主，通常情况下低压低速注浆的方式较为可取，根据裂缝的情况可联合使用钢钉，既增强了裂缝的整体性，又可避免裂缝继续发展；第三，填充修补。若道路桥梁工程中的裂缝过宽可顺延裂缝凿开深槽，而后将环氧砂浆、水泥砂浆、沥青、环氧树脂硅等粘结材料以及补强剂填充其中；第四，表面喷涂修补。修补前裂缝所在表面应先进行凿毛处理，而后喷射粘度高且较为密实的水泥砂浆作为保护层，达到封闭裂缝的修补目的。需要注意的是，喷涂前应处理掉结构表面的物质，待充分清洗干净后再进行修补；第五，粘结钢板封闭修补。道路桥梁工程中的钢筋构件受主拉应力影响会产生裂缝，可在采取常规举措处理现有裂缝的基础上通过粘结钢板的方式封闭修补，期间使用膨胀螺栓在钢板上加压，裂缝方向与钢板粘结方向互相垂直[2]。

2.4 沉降处理技术

在道路桥梁工程沉降段施工需遵循三个机理，即台背地基形变、路堤形变、桥头搭板沉降机理，为的是有针对性的处理沉降病害。沉降处理技术主要有以下几种：第一，搭板施工技术。在应用搭板施工技术解决沉降问题时需设计好搭板的参数，而后进行填筑或浇筑，经过设计确定的搭板长度需与路基顶层表面平行，其目的是避免路面厚度与施工要求不符。车辆荷载会诱发道路桥梁裂缝问题，这就需要将车辆荷载视为需要考虑的因素之一。搭板设置既要与路基路面保持平行，又要符合施工对标高的要求，在此基础上解决桥梁、路基过渡的问题；第二，桥台软基填筑技术。软土地基容易引起道路桥梁工程的沉降现象，这就需要做好软土地基处理相关工作，可使用填筑技术降低工程结构压缩变形及地基沉降的几率。当前桥台软基施工技术有强夯法、塑料排水板法、粉喷桩地基法等，需根据工程建设实况做出选择；第三，压实技术。在道路桥梁施工中压实属于最后一道工序，同时对工程的稳定性及整体质量带来影响，填料、施工技术等方面亦影响压实效果，需要在压实施工时控制好土层含水率，为优化地基的密度奠定基础，还应结合实际情况控制压度。在具体操作中碾压的长度与速度需协调，关注施工作业时的风速、温度等客观条件，继而确保压实技术的应用效果更优。

2.5 端头处理技术

在道路桥梁工程中端头处理技术是解决病害问题的有效举措，该技术具有施工效率高的优势，在操作进程中需施工人员使用机械设备增强喷射力，确保硅胶材料能依据病害处理要求喷至指定位置，而后进行振捣、浇筑等施工，继而将桥体与硅胶材料融合在一起，通过端头处理后的桥体刚度、柔韧性均有所提高，最终达到修复端头的施工目的[3]。

3 道路桥梁工程施工技术高效处理常见病害的办法

3.1 了解病害成因，针对性的应用施工技术

通过对道路桥梁工程中的病害处理技术进行分析可知，不同的病害所采取的处理方式存在区别，主要源于病害形成机理不尽相同，这就需要道路桥梁工程在了解病害成因的前提下有针对性的使用施工技术。以工程因土的含水率过高出现地基沉降现象为例，施工方需率先解决土层水量较高这一问题，根据施工场地的实际情况选择使用强夯法、置换法等技术手段。若工程因混凝土养护不当出现裂缝，施工方则需在替换破损严重的构件基础上改进养护措施，在用好养护技术的基础上降低混凝土构件开裂的几率，继而有针对性的应用施工技术并落实处理常见病害的目标[4]。

3.2 丰富处理方法，多角度应用施工技术

为使道路桥梁工程施工技术应用效果更优需加强创新，在丰富常见病害处理方法的同时多思路保障工程质量达标。例如，道路桥梁工程可使用BIM技术，将出现病害区域的施工材料录入BIM系统，利用信息技术创设模型，除展现工程的全貌外还需关注工程建设造价，为根据工程的财力选择成本低、效果好的处理技术提供依据。值得一提的是，道路桥梁工程常见病害与设计、工艺流程、材料质量等方面有关，应用BIM技术创设模型能更好的发现引起病害的原因，为施工方在前期规避病害问题给予支持。

3.3 培育优质人才，专业性的应用施工技术

为使道路桥梁工程常见病害发生几率降低，需从设计、施工现场管理、工程质量验收等环节着手培育人才，为的是处理病害的技术手段能不打折扣的发挥作用，保障常见病害的处理贯穿道路桥梁工程建设全程，同时通过培训助理设计人员、施工人员、管理人员、监理人员能及时了解新的病害处理技术以及病害发生的原因，继而更好的投入到常见病害技术性、专业化处理的工作过程中，有效提升道路桥梁工程处理常见病害的水平[5]。

4 结语

综上所述，道路桥梁工程常见病害严重影响着该工程的稳定性及安全性，一旦病害处理不当将缩短该工程的寿命，还会增加养护成本，降低该工程的整体质量。