郄 麗 香
(山西交投忻阜高速公路管理有限公司,山西 忻州 034015)
作為公路工程建設中的重要組成部分,公路橋梁工程的安全問題一直都受到各界人士的廣泛關注,公路橋梁建設中經常出現的裂縫、沉降、腐蝕等問題,極大破壞了公路橋梁結構的穩定性,急需找出針對性的解決措施,增強公路橋梁建設的合理性。
在公路橋梁施工中,橋面鋪裝層很容易出現裂縫,這主要是因為在公路橋梁施工中,由于溫度及超荷載等因素的影響使得水泥混凝土橋面鋪裝層出現不同程度的損害,進而引發裂縫的生成。在公路橋梁施工中,橋面鋪裝主要采用水泥混凝土,基層主要采用半剛性材料,該材料在提高強度和承載能力方面有著顯著效果,但是對于溫度變化較大的區域來說,很容易導致結構內部應力失衡,進而產生裂縫。尤其是對于高速公路來說,溫差變化較大,會使半剛性材料載荷能力下降,導致裂縫的生成。另外,路面和橋面在荷載壓力增加的情況下,也很容易產生裂縫。尤其是在車輛行駛過程中,由于超載現象使得路面受到較大的擠壓和磨損,出現凹陷,并隨著時間的推移逐漸形成不同程度的裂縫,帶來安全隱患,見圖1。

沉降問題通常都集中在公路橋梁的地基結構中。結合目前公路橋梁建設的實際情況來看,地基沉降問題產生的主要原因有以下三點:
1)在公路橋梁工程施工前,工作人員并未對施工現場情況進行詳細的勘察,這使得施工方案設計存在很多的不合理性,進而影響地基施工質量。
2)在施工過程中,存在使用劣質材料施工現象,導致工程建設質量得不到有效保障,造成沉降問題的產生。
3)在公路橋梁建設中,由于施工周期長,工藝復雜,施工中使用的設備較多且龐大,很容易在施工作業中給地下結構帶來破壞,如果設計人員沒有充分預估地質情況,將會在后期施工中,因為土質的變化使得地基施工存在質量問題,最終引發沉降。
公路橋梁建設中,鋼筋是其最為重要的原材料,通過鋼筋混凝土結構的應用能夠保證行車安全。在鋼筋混凝土施工過程中,鋼筋是包裹在混凝土結構內部的,一旦受到外界不良環境的影響,將使混凝土結構出現裂縫,外部水分會隨著裂縫流入結構內部,進而對鋼筋帶來腐蝕,威脅公路橋梁的使用安全。再者,如果在施工過程中,使用含硫成分的外加劑,就會加劇鋼筋腐蝕,縮短公路橋梁結構的使用壽命。
橋頭破損是目前公路橋梁施工中最常存在的一種病害問題,其會使公路橋梁的兩端出現不同程度的變形,導致整體結構的應力發生變化,進而影響后期使用的安全性,減短公路橋梁的使用壽命。而造成該病害現象的主要原因就是施工中原材料質量不達標,導致相應結構部件的支撐力不足,在荷載作用下,使得兩端出現斷裂,引起危險的發生。
超載是目前交通運輸中最常出現的問題,其在一定程度上增加了公路橋梁應力,進而導致公路出現不同程度的損傷。同時超載問題所帶來的影響是長期性且無法完全修復的,會隨著時間的推移而增加,不斷降低公路橋梁結構的耐久性和強度,縮短公路橋梁的使用壽命。另外,在公路橋梁日常養護中,工作人員對超載問題的控制力度不足,這也使結構質量問題得不到有效改善。
公路橋梁施工內容較多,對于施工技術的要求也較高,施工中存在的質量問題也就成為造成公路橋梁各種病害產生的主要因素。在現階段公路橋梁施工中,雖然施工技術較為成熟,但是由于影響因素較多,很容易在施工中存在開裂、麻面、鋼筋保護力度不足等問題,進而影響公路橋梁的整體建設效果。另外,在施工中,一些企業為了降低成本,存在選用質量不合格的施工材料的現象,這也會降低工程建設質量,導致病害問題的產生。
裂縫修補技術通常被應用在公路橋梁鋪裝層裂縫的處理上,其包含了表面修補、裂縫填充、裂縫灌漿這三種形式,工作人員需要結合表層裂縫的實際情況合理選擇技術種類,強化裂縫處理效果。在路面和橋面鋪裝層裂縫處理上,表面修補技術通常被應用在深度不超過20 mm左右的裂縫處理上,主要是利用一些水泥漿或者環氧膠泥進行反復涂抹,每次涂抹的間隔不得超過5 min,當其厚度達到1 mm之后,再用瀝青材料進行防腐處理,以避免外界不良環境的影響(見圖2)。

相比于裂縫修補技術,裂縫填充技術在提升結構的穩固性上有著顯著效果,通常情況下會將其應用在較寬裂縫的處理上。將水泥漿和環氧樹脂膠按照一定比例混合好填充到裂縫中,利用這兩種材料自身的穩定性能,來強化裂縫修補效果。同時,在填充過程中,由于使用了一些橡膠材料,對于提高整體結構的穩固性有著突出效果,能夠更好的降低外界因素的影響,保證公路橋梁路面結構質量。
錨噴施工技術對于處理橋頭破損有著顯著作用。在實際處理作業中,錨噴設備會將內部存有的硅膠材料在壓力作用下噴射到裂縫內部,之后再利用模板加固的方式將硅膠材料同橋體連接起來,從而增強橋頭結構的整體性和堅固性。該技術在使用過程中具有穩定性高、凝結效率快的優勢,能夠更好的降低成本支出。同時,硅膠材料的硬度和柔韌度都是非常好的,而且橋梁模板的作用也可以使兩者充分銜接,有效的提高了公路橋梁結構質量。
鋼筋是公路橋梁建設中所不可或缺的重要材料,一旦其出現腐蝕問題,不僅會降低鋼筋自身性能的發揮,也會影響工程結構的承載能力。在鋼筋施工中,通常都是將其與混凝土同時使用,進而保證混凝土結構質量,減少裂縫問題的產生。另外,在混凝土的表層涂抹覆蓋層、封閉層、砂漿層等方法也可以有效的保護鋼筋。在混凝土施工過程中,合理調整施工材料配比來增加混凝土的密度和滲透性能,并加強對混凝土各施工環節的有效控制,不僅可以保證混凝土質量,減少裂縫的產生,也可減少鋼筋腐蝕問題的出現,增強整體結構的牢固性。
在公路橋梁施工過程中,會存在較多的病害問題,為了減少問題的產生,保證工程建設質量,除了要對施工工藝和材料進行嚴格控制外,還要做好后期維護工作,及時發現問題、解決問題,以免影響公路橋梁的正常使用。在維護過程中其需要注意的重點內容有:
1)公路橋梁工程主體部分完工后,應該和交通部門一起開展交通管制工作,避免過往車輛對剛剛凝結的公路產生損害。
2)在施工完成后,要通過抗震、裂紋性能實驗對工程結構性能進行檢查,增強路面承載能力的合理性,如在實驗中發現問題,需及時采取合理的結構措施來提高路面的質量,確保公路橋梁的正常使用。
3)根據路面的實際承載能力,對過往車輛進行嚴格控制,避免因超載現象導致路面結構出現破損,影響其使用安全。
在公路橋梁工程項目建設中,常常會出現一些工程病害問題影響公路橋梁的使用安全。為此,需要對病害類型及其產生原因進行細致分析和了解,從而選擇有效的施工處理技術,合理改善公路橋梁中存在的問題,比如,路面裂縫、路基沉降、結構腐蝕等,以保證公路橋梁工程建設質量。同時還要對公路橋梁結構實施合理的養護作業,以改善結構的強度和牢固性,確保后期正常使用,以免影響車輛和人們的出行安全,有效推動我國交通運輸行業的良好發展。