(山東高速舜通路橋工程有限公司,山東 安丘 262100)
道路橋梁是我國交通運輸網絡中的重要組成部分,其在方便交通通行方面能夠發揮積極作用。因此為保障我國經濟建設和物流運輸的高效化,則應當正確處理工程病害,提高整體建設質量。而通過采取有效的施工處理技術,有利于進一步增強道路橋梁結構的穩定性,充分解決橋梁裂縫及沉降等問題,從而提高其使用性能,確保行車安全。同時,做好道路橋梁工程病害處理工作,也有利于保持道路橋梁的外觀良好,打造舒適的行車環境,維持較好的承載力,發揮道路交通的基本服務功能,最大限度的保證道路橋梁使用的安全性和便利性[1]。
由于道路橋梁長期暴露在外部環境中,而且在我國車輛保有量越來越高的社會背景下,對其使用次數極為頻繁。并且在物流高速發展下,道路橋梁需要承載不同重量。同時道路橋梁的橋面以及路面多采用半剛性結構。雖然能夠有效的增強鋪裝層的強度,但一旦受到溫度影響,特別是溫差較大時,極為容易產生裂縫病害。比如在北方地區,因為早晚溫差大,會導致路面結構的承受壓力性能有所下降,最終造成橋面或者路面出現裂縫質量病害。另外一方面,道路橋梁在長時期使用后,其車行道路鋪裝層相比于人行道路,裂縫病害發生率更高。主要原因即是車輛通行過程中會出現超載、急剎車等現象,進而對地面造成一定程度的擠壓和磨損,形成路面凹陷或斷裂層的情況,嚴重危及道路橋梁工程質量安全[2]。
道路橋梁工程出現不均勻沉降是其常見的質量病害類型,一般情況下,地基沉降會誘發橋面出現裂縫,嚴重會引發橋梁坍塌或橋梁損毀等質量安全問題。結合工程實踐來看,出現地基沉降的因素包含以下幾個方面:
(1)施工環境復雜性的影響。因為道路橋梁工程基本為露天施工,周圍環境對施工效果具有較大的影響,尤其是在當前環境變化越來越復雜的情況下,很難控制地基施工質量。另外,如果在已有工程附近開展其他作業活動,對地基未采取有效的防護措施,也會導致地基沉降。
(2)設計原因。施工人員對地基的操作主要是依據設計圖紙和要求而開展的。如果設計方案中對地基處理的規范不完善、材料選用不合理、施工防范不科學等,也會導致地基質量受損,從而引發后續不均勻沉降現象。
(3)施工因素。施工技術的有序性和規范性對地基沉降具有直接的影響。一旦施工人員未按照相關標準開展作業,就會出現違規操作,比如偷工減料、工序顛倒、粗糙施工等,均會促使道路橋梁的地基穩定性和安全性面臨威脅,其是導致地基不均勻沉降的主要原因。
橋梁端頭破損是道路橋梁工程質量通病中常見的類型,當出現病害現象時,橋梁兩端會發生一定的形變,對整個橋梁的應力結構造成極大的安全威脅。該病害的出現,與施工材料質量存在較大的關系,比如材料質量不合格,即會致使橋梁結構部件的支撐力下降。同時當載重車輛長時間、多頻次的通過時,則可能發生橋梁局部斷裂等質量問題。除此之外,道路端頭也會出現破損情況,其是工程施工中比較難恢復的危害類型[3]。除了受長期使用因素影響之外,還有可能是因為前期設計與現場施工不符等因素,忽視了對伸縮量的準確估計,致使施工設計方案存在缺陷,最終引發工程質量隱患。
在道路橋梁工程施工中,比較常見的病害還包括鋼筋銹蝕和混凝土碳化。鋼筋是工程中較為重要的施工材料,對橋梁結構的穩定性具有重要作用。雖然鋼筋的性能相對較好,但由于部分鋼筋長期在外部裸露,受自然環境的影響,就會與氧氣發生還原反應,從而出現鋼筋銹蝕。如不及時采取有效的處理手段,則有可能會影響周邊的混凝土質量,嚴重會引發開裂等破壞道路橋梁承載能力的問題。而混凝土碳化病害的發生,通常是因為混凝土內部出現一些氣泡或者是毛細管孔,當氧氣、二氧化碳或者水等進入,就會降低混凝土的強度和承載性能,并會腐蝕混凝土內的鋼筋材料,影響道路橋梁的使用性能和壽命期限。
當前道路橋梁在施工中主要是混凝土結構,其在承臺部位很容易出現蜂窩和麻面病害。其一般是因為混凝土構件的表面缺少水泥漿,導致骨料之間出現大量不規則的凹點,特點是大小不一、分布不均。主要產生原因則是混凝土配合比不合理、砂率偏低而集料粒徑較大等;如果混凝土在拌和工序或者運輸過程中出現離析,也會導致蜂窩、麻面現象的發生。此外施工人員對振搗工藝控制不嚴格,也是形成病害的主要因素,比如振搗時間過短、排氣不足等;在澆筑工藝開展時,如存在漏漿、目標表面整潔度不夠、濕潤度較差等情況,也會產生蜂窩、麻面、裂縫、氣泡等病害[4]。
在對道路橋梁支座進行施工中,其存在的病害有預留孔偏移等病害。引發原因多是施工人員操作不規范、測量放線工作不準確、質量監督檢查不到位等,在很大程度上就會出現橋梁支座預留孔錯位偏移等質量通病,對橋梁的整體施工質量會產生極大的影響。另外,對于橋梁支座還存在防護罩安裝脫落等問題,其是由于施工維護工作開展不徹底、對相關材料的質量審核不嚴格所造成的。在實際施工中則需要進一步加強橋梁的維修和保護工作。
對道路橋梁工程的病害施工處理則是采用裂縫修補技術。針對裂縫的形成原因,如混凝土收縮、溫度變化以及鋼筋銹蝕等因素進行處理。如在檢查中發現橋面或路面鋪裝層的裂縫超過0.2cm,則應當先清理裂縫,并采用丙酮、酒精以及二甲苯等開展干燥處理,然后適當的涂刷環氧樹脂漿液,間隔3-5min 后進行第二次涂刷,將其總厚度應當控制在1m 以內。并且也可采用化學壓力灌漿技術進行修補,避免裂縫范圍擴大。在實際操作中即可采用兩種方法。其一是表面修補法,其具有處理技術簡單的特點,適用于裂縫尚未影響到道路橋梁整體承載力的情況下,施工人員先要確定裂縫的具體位置,再選用適當的水泥漿、瀝青、油漆等材料涂刷到裂縫表面,并采用玻璃纖維布進行覆蓋,以此控制裂縫向不利方向發展。其二則是采用填充封堵法,施工人員可結合實際情況,選擇水泥漿或者樹脂等材料填充到裂縫中,以發揮加固作用[5]。
為解決道路橋梁基層地基不均勻沉降的質量問題,則需要嚴格按照設計要求,合理控制地基的填土厚度。再按照路面平行線的分層厚度來確定填土標高,有利于防止路基發生變形和沉降;針對軟土地基部位,可采用置換法更換土質,改善原有土體性能,以加固基層實現穩定性提高。在施工過程中,相關人員需要合理處理新舊填土工藝,則應當控制接茬臺階的最小長度,確保填土壓實度與設計標準相符合,盡可能規避路基不均勻沉降現象;在處理基層地基沉降病害時,還要加強施工規范,根據質量目標和操作規程制定明確的夯實標準、機械壓實標準等。并指導施工人員采用分層夯實技術,提高基層地基施工水平。
對于道路橋梁端頭破損的病害問題,施工人員主要采用錨噴施工技術予以解決。在具體操作中即是利用專業的錨噴設備,向出現破損的端頭位置噴射高強度、高柔韌性的硅膠材料。并利用模板將材料與橋體進行粘結,充分發揮橋體加固修補的功能。該項施工處理技術在應用中的優勢體現在穩定性高、施工便捷等,在當前多數道路橋梁工程中,可作為處理端頭破損病害的主要技術手段。
對鋼筋銹蝕和混凝土碳化的處理,主要是采用有效的預防技術。比如在運輸和儲存鋼筋材料的環節中,應當在鋼筋表面涂抹防腐層,保障鋼筋結構性能得到有效發揮。當鋼筋施工時,可采用先進的化學防護法,即是增加鋼筋的攜帶電子,從而規避銹蝕現象的發生。由于混凝土碳化也會導致鋼筋銹蝕加劇,所以還應當嚴格把握混凝土施工質量,即是通過試驗確定混凝土的最佳配合比,保障其具有低水化熱性能和低含堿量。并嚴格控制水灰比和水泥用量,有效阻斷氧氣、二氧化碳、水分等進入混凝土內部,避免鋼筋結構受到深度腐蝕。確保混凝土及鋼筋材料的使用壽命得到延長。當鋼筋銹蝕情況已經發生時,施工人員應先清理其附近的混凝土,對鋼筋的銹蝕殘渣、便面銹斑等進行清理,并涂抹防銹涂料,提高腐蝕抵御能力。
對于橋梁表面出現蜂窩、麻面等質量病害,應當采取科學有效的加固技術。首先,如出現蜂窩病害,施工人員則應采用分層振搗技術,保障淺層混凝土的密實度符合設計要求,不得出現漏振的情況,同時在混凝土初凝時,需要進一步強化收抹工作。其次,對麻面病害的處理,即是利用膩子模板以及油氈紙等,盡量減少模板之間存在的接縫空間,并徹底清理模板表面,再涂抹隔離油,基于規范化的振搗作業以保障道路橋梁表面病害處理的有效性。
橋梁支座是整個工程施工中的重點內容,對于其質量病害和問題的處理,主要是采用全面的養護檢查和維修加固等技術。相關人員要定期檢查支座的完整性,尤其側重對防護罩的安裝脫落情況、預留孔的位置情況等進行觀察。如果存在問題則要立即進行整改和完善。同時檢查支座的清潔度、是否靈活、位移量是否正常等。在日常維護工作中,可適當開展清潔、添加潤滑油、排除積水等,從而保障支座結構部位在安全、穩定的狀態,充分發揮梁體的自由伸縮作用,避免發生預留孔偏移、防護罩脫落等病害。這一過程中,工程管理及維修人員需要堅持“預防為主、防治結合”的基本原則,重點對承重構件進行養護,積極咯用先進的質量檢測技術和設備,制定定期檢查制度、專人負責制度等,提高道路橋梁工程的病害處理效果和能力。
綜上所述,道路橋梁工程質量對社會經濟的發展、文化交流和交通運輸等領域都會產生較大的影響。因此施工單位及相關人員需要針對當前工程中比較常見的病害類型進行細致分析,結合實際條件,采取針對性的施工處理技術,以便于強化道路橋梁工程施工質量,保障路橋的使用性能和使用壽命得到提升,進而提高工程綜合效益。