文/趙剛
道路橋梁工程病害施工處理技術對于道路工程建設尤為重要,因為涉及道路橋梁工程的使用壽命和使用性能。一般瀝青路面使用年限大致是十年至十五年,在這期間為了盡可能避免道路橋梁工程病害,還要進行相應的預養護、養護、小修、中修或大修處理。而水泥混凝土路面普遍比瀝青路面使用壽命要長,但與瀝青路面相比,水泥混凝土路面存在噪聲大、難以修復等問題。道路工程的施工主要包括路基壓實、配料、加熱、攪拌、攤鋪、碾壓、養護等(見圖1),每一個施工步驟的質量把控不到位,都可能產生相應的病害。此外,除了道路橋梁工程施工自身的影響因素外,如果對道路施工的交通因素、地質條件和氣候因素等考慮不夠全面,也可能產生道路橋梁工程病害。因此,在道路橋梁工程施工之前,要充分考慮道路橋梁工程施工過程中的外部影響因素和內部影響因素,優化道路橋梁工程施工技術方案和地基處理方案,并且在施工過程中,加強道路橋梁工程施工的防護,進而可以起到保障道路橋梁施工質量的效果。

圖1 道路橋梁工程施工現場
道路橋梁工程病害會降低道路橋梁的使用壽命,因此在施工過程中應嚴格控制道路橋梁工程的施工質量,確保消除影響使用壽命的隱患問題。此外,在使用過程中應加強對道路橋梁工程運行質量的監測,當道路橋梁工程在使用過程中出現影響使用壽命的病害時,應及時提出切實可行的解決方案,保證道路橋梁工程的使用壽命。提高和保障道路橋梁工程的使用壽命,不僅可以節約道路橋梁工程的建設成本,保障道路橋梁工程運行安全,而且能實現資源的可持續化利用,減少建筑垃圾和對建筑材料的開采,還當地以青山綠水和綠色生態環境。
道路橋梁工程病害會降低道路橋梁工程的使用性能,因此應加強道路橋梁工程的病害防治。道路橋梁工程在使用過程中產生的車轍、擁包、裂縫、泛油等情況,都會降低道路橋梁工程的使用性能,嚴重時還可能會影響行車安全。因此,在道路橋梁的使用過程中,應定期對道路橋梁工程的使用性能進行檢測,對檢測結果達不到要求的路段,根據病害的實際情況采取預養護、養護、修理等措施預防和治理道路橋梁工程的相應病害。不難看出,加強道路橋梁工程病害的防治,不僅能在很大程度上提高道路橋梁工程的使用性能和行車舒適度,而且能提高道路橋梁工程的使用壽命,增強道路橋梁工程的美觀性。
道路橋梁工程常見的病害主要有:鋼筋腐蝕病害、地基不均勻沉降病害、路面裂縫病害、邊坡不穩定病害等。
道路橋梁工程中經常會用到鋼筋混凝土材料,鋼筋的存在對承載能力和防治開裂等有著重要的影響作用。鋼筋混凝土病害中鋼筋腐蝕問題具有發生概率高、破壞性強等特點。鋼筋腐蝕的主要原因有:空氣中的氧氣、水分、溫度等對鋼筋作用導致鋼筋腐蝕;混凝土中所使用的水含有過量的鹽分導致鋼筋腐蝕;鋼筋混凝土在使用的環境中,被鹽分、水分、氧氣等因素共同左右,進而導致鋼筋腐蝕或被海水侵蝕等。鋼筋腐蝕導致鋼筋混凝土質量嚴重下降,從而影響到道路橋梁工程的使用壽命和使用性能[1]。
地基不均勻沉降直接關系到道路橋梁工程結構安全,道路的地基不均勻沉降輕則引起道路路面開裂影響道路的使用性能,重則會導致部分路段下陷,威脅道路的運行安全。且橋梁的地基不均勻沉降問題發生,可能會影響到后續橋梁的使用壽命和正常使用。地基不均勻沉降的影響原因主要有:在道路橋梁施工過程中,對不良地質路段的處理不到位;在施工過程中或在使用過程中,有水分進入膨脹土、高嶺土、觀音土等特殊土層中,導致地基受力不均從而引起地基不均勻沉降。
路面裂縫是道路中常見病害類型之一,根據開裂的類型不同,可分為裂縫和反射裂縫。路面裂縫處理不及時會導致路面損壞、路基破壞等,嚴重影響道路路基路面的結構穩定。路面裂縫的成因有很多,主要有:溫度引起的路面熱脹冷縮導致路面開裂;大面積混凝土在澆筑過程中產生大量的水化熱,進而導致路面開裂;軟土地區地基不均勻沉降,進而導致路面開裂等。
道路橋梁工程邊坡不穩定會導致邊坡崩塌、滑落、山體滑坡等嚴重安全事故。因此,在道路橋梁工程勘察、設計、施工過程中應加強對道路橋梁工程邊坡的防護,保障道路橋梁工程邊坡穩定安全。導致邊坡不穩定的主要因素有:雨水長期沖刷的作用下導致;開挖邊坡坡率太陡致使下滑力大于抗滑力導致;邊坡土質條件太差導致。當然,道路橋梁工程邊坡的不穩定一般都是有多個不穩定因素耦合作用導致的。
根據道路橋梁工程常見病害防治施工處理的關鍵技術主要有:鋼筋腐蝕防治、地基不均勻沉降防治、路面裂縫防治、邊坡不穩定防治等施工處理關鍵技術。
首先,在選擇鋼筋材料時應對鋼筋的各項性能嚴格抽檢,嚴防劣質鋼筋材料進入施工場地,對鋼筋的腐蝕病害施用有效的預防措施。其次,在施工過程中嚴格保障鋼筋的配筋率、鋼筋間距、鋼筋保護層厚度等技術要求符合實際需求。最后,改善鋼筋混凝土所處使用的環境,對鹽堿地、鹽漬土等地區,應在一定深度范圍內進行回填或換填處理,在海水區域可利用原電池理論對鋼筋進行保護,防止鋼筋腐蝕。鋼筋腐蝕的防治不僅能保障鋼筋混凝土的性能,而且能提高鋼筋混凝土的耐久性和道路橋梁工程的使用壽命[2]。
對于地基不均勻沉降病害的防治,建議最好在施工之前將不良地質進行有效處理,防止施工后因不良地質等原因導致道路發生不均勻沉降等問題,既影響工程質量,又浪費資源。此外,在施工過程中應嚴格按照施工的規范、標準、手冊等要求進行施工,防止因施工過程質量原因導致地基的不均勻沉降。另外,在施工過程中還應做好新老路基的銜接,防止新路基沉降量大、老路基沉降量小而引起地基的不均勻沉降。最后,在道路橋梁工程建成通車后,應嚴格執行設計技術要求,防止因超標準車輛進入該道路橋梁范圍內,進而引起道路橋梁工程因受力不均導致的不均勻沉降問題。
路面裂縫是道路橋梁工程常見的病害之一。因此,對于路面裂縫的防治工作一直是道路橋梁工程病害防治的重點。路面裂縫防治施工處理關鍵技術主要包括:第一,在路基施工過程中嚴格控制路基壓實度和強度指標,防止路基不均勻沉降導致路面裂縫;第二,在路面施工過程中,合理布置縱向伸縮縫和橫向伸縮縫,防止溫度引起的溫度應力導致路面開裂;第三,在道路橋梁工程運行過程中,加強對道路橋梁工程病害的檢測,發現路面開裂應及時根據實際情況,采取注漿、注射瀝青、翻修等處置措施,防止裂縫進一步擴大。
邊坡穩定性是道路橋梁工程設計、施工過程中必須面對的問題,尤其是山區道路,其邊坡具有又高又陡的特點。邊坡不穩定防治施工處理關鍵技術解決方案主要包括:首先,根據地勘報告分析邊坡土質類型以及適宜地放坡坡率,土質條件較好時正常放坡。當邊坡土質條件較差時應考慮邊坡防護,比如植物防護、三維網植草、工程防護等。對于土質邊坡高度超過30m,巖質邊坡超過20m 的路段,應驗算道路邊坡的穩定性。對于穩定性不滿足要求的路段,應考慮放緩坡度或增設擋土墻等,進而保障邊坡的穩定。
本文分析了道路橋梁工程病害對道路橋梁工程的使用壽命、使用性能的影響,論述道路橋梁工程常見的病害類型,并根據病害類型提出相應的防治施工處理關鍵技術,根據分析結果得出如下結論:
道路橋梁工程病害不僅會影響道路橋梁工程的使用性能,而且會降低道路橋梁工程的使用壽命。
道路橋梁工程常見的病害主要有:鋼筋腐蝕病害、地基不均勻沉降病害、路面裂縫病害、邊坡不穩定病害。這些病害輕則影響道路橋梁工程的使用性能,重則會導致安全事故。因此,對于道路橋梁工程病害要引起重視,做好防治處理,防患于未然。
本文針對道路橋梁工程常見的病害提出相應的防治施工處理關鍵技術,主要包括:鋼筋腐蝕防治施工處理關鍵技術、地基不均勻沉降防治施工處理關鍵技術、路面裂縫防治施工處理關鍵技術、邊坡不穩定防治施工處理關鍵技術。