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道路橋梁工程經常會出現病害問題,如橋梁表面裂痕、不均勻沉降等,都會嚴重影響道路橋梁的整體質量。針對我國道路橋梁工程中比較常見的幾種病害以及形成的原因進行分析,并提出了與之相關的施工處理技術: 沉降病害加固技術、混凝土裂痕修補技術。要做好道路橋梁工程的后期養護工作,希望可以為我國道路橋梁工程的發展提供一定的參考。
在道路橋梁工程正常服役期間,不均勻沉降是一種較為常見的現象,容易引起橋頭跳車等問題。不均勻沉降的發生,不僅會加速路橋面的損壞,甚至還可影響到行車的舒適度以及安全性,引起一系列的交通危害。分析不均勻沉降的原因,材料的應用以及施工質量的把控是其重要影響因素。雖然在材料的選擇上,一般路橋工程都會選擇透水性相對較好的材料,但此類材料的孔隙率較大,實際施工中很難有效控制其土方含水量;隨著時間的增長,車輛振動荷載的長期作用,以及道路自重的垂直載荷,材料被不斷壓縮,而路堤的承受能力也隨之下降,最終引起不均勻沉降[1]。此外,設計不周詳(如橋涵結構不合理、臺前與臺背防護不到位等),臺面路堤的壓實未達到要求等也可引起不均勻沉降[2]。路基路面的不均勻沉降,將可導致路橋出現結構方面的危害,對日常的行車安全造成極大影響,嚴重時甚至可導致橋面斷裂。
在道路橋梁工程的建設、服役過程中,裂縫的出現,將可降低結構的性能以及穩定性,進而對整個工程的質量以及行駛車輛的安全構成嚴重威脅。道路橋梁結構出現裂縫后,水自裂縫滲入,將可引起結構體內部的脹裂、溶蝕和破壞等問題。道路橋梁工程常見的裂縫大致可以分為結構性裂縫以及非結構性裂縫 2 類,其中,非結構性裂縫的占比較大[2]。雖然非結構性裂縫對路橋結構的危害較小,但日積月累,非結構性裂縫將逐漸擴大,最終形成安全隱患。分析裂縫出現的原因,主要有后期使用時超載荷(設計時未考慮載荷變化或者車流量、車載量超預期增長)、施工時材料的質量把控不嚴(原料配比控制不穩或者原料質量不達標)、地基不穩定(地基變形嚴重、載荷試驗不精準)、施工管理不嚴格(質量管理辦法未落實或不完善、施工環節驗收不到位)等。
在道路橋梁工程的建設過程中,鋼筋是最為重要的原材料之一,對整個路橋結構的承重有著十分重要的作用。近年來,因路橋鋼筋銹蝕問題而引發的一系列問題,受到了人們的廣泛關注。就路橋建設的特點來看,建設過程中使用鋼筋跨徑相對較大,對承載力以及耐久性的要求較高。但受到自身因素以及外界因素的作用,路橋鋼筋容易出現嚴重的銹蝕問題。鋼筋銹蝕的發生,一方面會降低構件的承載能力,影響鋼筋與混凝土的融合力,進而降低路橋的承載力與耐久性;另一方面,銹蝕問題若沒有得到及時、有效的處置,將直接對行駛車輛與人的生命安全構成威脅,引起路橋坍塌、斷板等現象[3-4]。導致路橋鋼筋銹蝕問題的原因較多,大致可以分為自身特質因素、外界因素以及防銹蝕措施等因素。鋼筋自身的質量問題,外界的溫度變化以及周圍的腐蝕性介質,或者防銹蝕措施落實不到位,均可引起鋼筋銹蝕問題。
(1)表面修補法。在道路橋梁路面裂縫處理過程中,表面修補法屬于常用的方法之一,具有良好的應用效果。在施工過程中,技術人員應該清理裂縫,并涂抹特殊性質的黏結劑。(2)注漿修補法。注漿修補法主要被用于處理裂縫程度適當的病害,其主要是向裂縫中灌注水泥砂漿和環氧樹脂材料,通過 2 種材料的黏結力,填充裂縫,以實現預期的處理效果;(3)填充修補法。填充修補法適用于裂縫較大的病害處理過程中,這種病害需要的材料比較多,借助水泥砂漿和環氧砂漿的加固作用,實現裂縫病害的預期處理效果。
在處理道路橋梁路基沉降的過程中,施工技術人員應該使用加固處理技術,其主要是通過一些有效的措施,使受損橋梁結構恢復其原有的技術功能,如通過改變結構的傳力途徑減少構件的荷載效應;在已有結構的基礎上提高結構的承載能力,以滿足新的承載條件和使用功能的要求[5]。與此同時,施工技術人員需要根據路基不均勻沉降的程度,科學、合理地選擇處理技術。例如,在處理沉降程度較小的道路橋梁路基時,需要使用修補填充路面的方法;在處理沉降程度嚴重的道路橋梁路基時,應根據灌注、置換及壓實等施工工藝處理沉降問題。
首先,在混凝土表面涂刷砂漿層、封閉層和覆蓋層等保護層,并保護鋼筋;其次,改善施工材料配比方式,可以在施工材料中添加煤灰粉和礦渣等材料,增加混凝土的密度;最后,認真分析并解決混凝土施工問題,避免出現混凝土裂縫問題。
為了有效地處理橋頭破損病害,需要使用錨噴施工技術,這種技術具有穩固性強、凝結速度快等優勢,主要是向破損部位噴射硅膠材料,加固模板,實現材料和橋梁的黏結。