(广州市黄埔区住房和城乡建设局,广东 广州,510665)
摘要:目前,我国城市化进程不断加快,道路桥梁是我国城市建设的一个重要组成部分,随着道路桥梁工程规模的不断扩大,其病害问题日益突出,严重影响了道路桥梁运行的稳定性和安全性。基于此,文章分析了道路桥梁工程中的常见病害,探讨了相应的施工处理技术,并提出了具有针对性的防治对策,以期为道路桥梁工程的健康发展提供有效参考。
关键词:道路桥梁工程;常见病害;施工处理技术;措施
引言
随着人们生活水平的提高,对于出行的需求越来越大,尤其是对快速出行的愿望更加强烈。我国地形各不相同,修建道路时往往需要跨越江河、峡谷及道路,因此我国在修建道路时,修建了大量的道路桥梁。桥梁建成通车后,由于各种各样的原因,桥梁会产生不同程度的病害,因此,需要对桥梁进行检查及评定,再根据其结果进行有针对性的病害治理,确保出行安全。
1道路桥梁病害分析的重要意义
目前,我国道路桥梁在运行过程中交通压力越来越大,加之环境因素和历史因素的影响,导致道路桥梁的病害问题日益严重,因此,相关部门应认识到道路桥梁病害处治与防治的重要意义。首先,我国道路交通量的不断增长已经成为道路桥梁产生病害问题的催化剂,一定程度上影响着道路桥梁的使用寿命。其次,在众多历史因素影响下,例如:在道路桥梁建设初期,欠缺资金和技术方面的支持,致使在施工过程中,设计图纸、施工技术、现场管理以及施工材料管理等均不能满足道路桥梁的建设需求,甚至在设计和施工过程中存在一定的质量缺陷。如果没有严格落实道路桥梁使用过程中的病害监控工作,将很大程度上降低道路桥梁的使用寿命。此外,道路桥梁工程属于室外工程,在运行过程中难免会受到雨雪等恶劣天气的侵蚀,加速道路桥梁的老化,导致一系列病害问题的出现。因此,需重视对道路桥梁工程开展病害的检测,延长道路桥梁的使用寿命,推动城市经济快速稳定发展。
2道路桥梁工程的常见病害
2.1道路桥梁表面产生裂缝
目前,我国道路桥梁工程中较为常见的问题就是裂缝,此问题使整体工程质量受到严重威胁。在工程施工中出现裂缝的原因主要是自然气候条件影响和施工工艺存在问题。道路桥梁在投入使用后极易受到极端雨雪天气等的影响,加之车流量不断增加,给道路桥梁的使用带来了较大的压力,提高了道路桥梁使用过程中出现裂缝的概率。半刚性结构是我国道路桥梁工程施工中一种较为常见的表面铺装施工结构,虽然这种结构能够较为有效地保障整个道路桥梁铺装层的强度,提升整体的承载能力,但是其也存在温度限制较大的缺陷。一旦出现大幅度升温或降温天气,就会导致道路桥梁因温度变化较大而出现表面裂缝等问题,尤其是在部分温差较大的地区,道路桥梁表面非常容易出现裂缝问题,甚至会造成道路桥梁崩塌等现象。此外,部分施工企业所使用的相关施工工艺不够合理科学,给工程埋下安全隐患。
2.2钢筋锈蚀
钢筋锈蚀是影响桥梁结构寿命和安全的一个重要因素。钢筋锈蚀主要是发生了电化学反应。钢筋表面致密的氧化膜可使钢筋免受锈蚀。氧化膜的破坏直接导致了锈蚀的发生。混凝土的碳化、大气污染以及混凝土过高的Cl含量都使得混凝土的pH值下降,钢筋表面氧化膜处于酸性环境中,逐渐被腐蚀,这样氧化膜便被破坏了。我国很多地区因工业污染形成的“酸雨”普遍存在,为桥梁中钢筋的锈蚀提供了合适的外部环境。钢筋发生锈蚀时,锈蚀部分的体积可膨胀至原体积的10倍以上,从而对周围混凝土形成挤压,造成混凝土开裂、剥落,使截面有效尺寸减小,导致结构承载力下降。锈蚀的直接后果是钢筋截面积减小,对于以钢筋作为抗拉材料的混凝土桥梁来说,截面积的减小会直接影响结构的抗弯能力。
2.3地基不均匀沉降
地基不均匀沉降也是道路桥梁工程中比较常见的一种病害,一旦发生地基不均匀沉降会导致道路出现倾斜。造成地基不均匀沉降病害的原因主要有两种:一是由于道路桥梁工程建设活动正式开展之前,没有按照相关标准和要求做好充足的准备工作。例如,没有按照相关标准进行设计,导致设计方案缺乏科学性和合理性,或者没有严格落实技术审查工作的标准等。二是在正式开展道路桥梁建设活动的过程中,施工单位没有按照设计方案科学、合理地安排施工活动,在施工中没有落实相关技术的基础标准,甚至有的施工单位为了赶工期,获得最大的经济效益,对相关标准规范视若无睹,导致施工标准不满足相关标准和要求,进而在后期施工和使用的过程中引发严重的地基不均匀沉降问题。
3道路桥梁工程病害处理措施
3.1做好道路桥梁的日常养护
为保证道路桥梁的耐久性,应做好其日常养护工作。例如:定期清理泄水孔等排水设施,保证排水畅通,减少水害对道路桥梁的侵蚀;对桥面存在的裂缝和坑槽进行修补,对存在病害的桥面沥青混凝土进行挖除清理,在病害严重位置重新铺设沥青混凝土,处理好防水层和黏结层;定期清理伸缩缝内的杂物,更换已经老化的橡胶填充物,保证伸缩缝能够发挥其应有的作用。通过一系列的道路桥梁养护工作,完善日常养护体系,在工作中发现问题及时进行处理,通过日常养护保证道路桥梁的运行安全。
3.2道路桥梁检查
道路桥梁的检查,一般可分为经常性检查、定期检查及特殊检查三种形式。其中经常性检查的检查频率一般较高,以目测为主,主要检查桥梁的外观、排水、伸缩缝工作情况、有无明显缺陷等,主要目的是排查桥梁结构是否有受损,有无车、船撞击,墩台或基础有无明显受损,交通安全设施、标志等是否完好等,是一种比较基础性的检查。定期检查则是对桥梁的主体结构及其附属部件的一种全面性检查。一般新通车运营的桥梁使用满1年后就必须进行一次定期检查,后续使用过程中至少每3年需进行一次定期检查,或者在经常性检查中发现存在较大问题的桥梁也应立即安排一次定期检查。其主要目的是通过对桥梁系统、全面检查,发现存在影响其使用的安全隐患,对桥梁技术状况进行全面评定,为桥梁维修、保养提供依据,并纳入年度养护计划。定期检查主要采用裂缝宽度及深度仪、桥梁检测车等相关仪器对桥梁进行全面“体检”。特殊检查主要是在特殊情况下的检查:一是当桥梁遇到洪水、地震、泥石流、台风或者车辆及船只撞击等自然灾害时,为查明桥梁受损状况,是否应采取应急措施的一种检查;二是当经常性检查或定期检查中,发现桥梁受损已达到一定程度,为进一步确定受损的原因及程度,开展有针对性的检查。特殊检查的主要形式为现场试验,通过对桥梁现状进行验算与分析,确定采取何种措施应对的主要手段,如有必要,应立即关闭桥梁交通。
3.3不断强化设计方案的合理性
为了进一步确保道路桥梁的安全性和稳定性,需要合理选择道路桥梁设计方案。设计单位在开展设计工作的过程中要不断强化设计方案的合理性,尤其要不断强化结构和主体设计的合理性。如果没有合理把握结构、主体设计,在后期道路桥梁投入使用的过程中,将无法保障整体的质量安全,增加了发生病害的概率。一般道路桥梁工程在实施的过程中会受到来自各方面因素的影响,如地理环境因素、水文地质条件等。这就对道路桥梁工程设计提出了更高的要求,设计人员在开展设计工作之前一定要全面仔细地了解道路桥梁工程建设的实际情况,掌握工程建设活动的各种需求,并在此基础上开展设计工作,以此确保设计方案的科学性和合理性。目前,在道路桥梁设计过程中采用的结构设计形式有两种:一是标准跨度的结构设计形式,二是大跨度结构设计形式。根据目前道路桥梁建设的实际需求,设计人员会在设计的过程中选择标准跨度的结构设计形式。相比于标准跨度的结构设计形式,大跨度结构设计形式在实际应用的过程中比较狭窄,不能更好地满足现阶段道路桥梁的实际建设需求。因此,确保设计方案的科学性和合理性,也是提升道路桥梁工程质量,减少道路桥梁工程发生病害的重要途径。
3.4不断强化监管人员的自身素质
道路桥梁养护工作是确保道路桥梁安全、稳定、有效运行的重要手段。为了保证道路桥梁的养护质量,避免发生病害,需要不断提高监管人员的素质,加大监管人员的培训力度。基于此,道路管理部门可以开展相关的技术培训活动和考试活动,一方面,需要审查现有的规划团队;另一方面,要认证道路维护人员,并将道路管理有效纳入标准化路线中,以此有效保证道路桥梁运行的安全性和质量。在道路桥梁工程实施的过程中,沥青路面工程的设计质量直接关乎整个工程是否能够安全运行,需要特别关注和全面考虑沥青路面的黏结程度,要求参与设计的工作人员要取得相关的从业资格证,严格审查现有的建筑规划队伍,以此不断优化道路桥梁的设计质量,提升道路桥梁工程建设的规范化水平。同时,在道路桥梁设计过程中还要不断加大质量监督管理力度,监督管理部门要严格落实相关标准和要求,不断丰富自身的知识储备,提升自身的专业水平,熟悉掌握相关的监管内容,进而在监管工作落实的过程中能够准确分类项目,以此提高监管的实效性。监理人员还要严格审查道路桥梁工程项目计划草案,核实项目计划,明确项目中所使用的资源以及相关人力,确保计划工期的合理性,一旦在审查过程中发现问题,要及时与设计部门进行有效沟通,并提出相关意见,以此为道路桥梁工程的顺利开展奠定基础,降低道路桥梁工程中发生病害的概率。
3.5桥面裂缝处理
混凝土收缩、温度变化、钢筋锈蚀等是导致道路桥梁路面开裂的主要原因,施工企业应注意对裂缝进行封堵。目前,处理混凝土开裂问题的常见方法有两种。(1)表面修复法是一种最简便、使用最广泛的处理方式,主要用于表层浅层裂缝和不会对桥梁整体承载力产生影响的深层裂缝的处理。在进行表面修复时,首先要找出裂纹,涂上涂层,可以选择环氧树脂、水泥浆等。然后在混凝土的表面涂上一些具有良好抗腐蚀性的物质,如沥青、涂料等,最后用玻璃纤维布粘贴或覆盖裂缝,避免裂纹进一步扩大。(2)灌浆堵漏法则是将水泥和树脂等黏合剂压进裂缝,以起到加固作用。此外,还可以在裂缝的方向上挖出一个凹槽,然后在凹槽中放置丁基橡胶等具有良好防水性能的材料,这些材料具有较好的充填和加固效果。
3.6混凝土表层破损、脱落、腐化、钢筋外露
若桥梁主要承重构件存在质量问题,在修补时可采用环氧混凝土或环氧砂浆。对护栏、支座垫石及其他非主要承重构件,采用聚合物砂浆或聚合物混凝土对破损锈胀区域进行修补。修补原则:对浅层混凝土病害,修补材料优先考虑环氧砂浆或聚合物砂浆;对孔洞及破损深度不小于5cm的深层疏松区用环氧混凝土或聚合物混凝土修补。病害处治前,先确定病害的类型和发生范围,对该区域做凿除处理,再清理凿除产生的杂物,使其保持洁净;在表面涂刷渗透型钢筋阻锈剂,起到防护的作用,以免钢筋发生锈蚀,再安排破损修补;对外露的钢筋,先清理残留在钢筋表面的腐蚀物以及其他各类杂物,使其保持洁净后,涂刷阻锈剂,再修补整平,此时的材料可以考虑砂浆或混凝土。
3.7加强养护问题
对于桥梁的日常检查和养护要重视,要科学养护。要定期对桥梁进行清理,桥面出现的松散混凝土、钢筋结构上的锈迹等都要彻底清除,并利用混凝土再继续加固,钢筋结构外面涂上保护层,有效防止桥梁各个结构老化过快,增加桥梁的寿命。很多桥梁病害没有在桥梁日常和定期检查中发现并及时予以整治,时间长了导致病害加重或由于没有及时修补导致其他部件损坏,如桥面铺装破损,没有及时修补,由于雨水下渗经长期冻融导致梁体出现裂缝。例如,在空心板出现纵向裂缝时,要及时进行维修,如果裂缝的大小在0.2mm以内,就采取注浆的方式,将裂缝及时修补上,防止裂缝再继续扩大。如果裂缝超过了0.2mm,就要利用碳纤维布进行粘贴加固,就能够有效避免裂缝的扩大,保证空心板的安全。桥梁梁板被破坏时,要利用钢板进行加固处理,或者直接换掉桥梁板,来保证桥梁的安全。
结语
综上所述,当前道路桥梁工程建设运营过程中,应高度重视桥梁各类病害问题,加强工程管理,及早发现病害,并及时采取措施进行修复,从而切实保障道路桥梁工程项目的可靠性以及安全性。
参考文献
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