王力欽
(江蘇海通建設工程有限公司,江蘇 連云港 222000)
在道路橋梁使用過程中,裂縫、鋼筋銹蝕、地基不均勻沉降等問題是常見病害,這些病害會降低道路橋梁的使用質量和使用年限,稍有不慎會引發道路安全事故,帶來人員傷亡和經濟損失。因此,為了提高道路橋梁建設質量,延長使用年限,確保人們平安出行,相關人員需要采取有效的養護方法治理道路橋梁病害問題,全面提升道路橋梁工程的安全性和可靠性。
在道路橋梁使用過程中,常見的病害是混凝土裂縫問題,大大降低了道路橋梁的使用質量和使用年限。裂縫產生的原因分為以下幾點:①天氣原因。道路橋梁常年處于露天的環境下,一旦遇到自然災害,就可能會導致路面出現裂縫問題,日積月累,路面裂縫問題越來越嚴重;②溫差過大。溫度過高時,混凝土會膨脹,而溫度較低,混凝土則會收縮。外部環境或者混凝土結構內部溫差過大,混凝土很可能出現變形情況,如果某些因素約束了混凝土的變形過程,一旦混凝土結構內部的應力遠遠高于混凝土的抗拉強度,必然會導致裂縫的產生。在我國道路橋梁建設中,半剛性結構是常用的路面鋪裝結構,此種結構雖然能夠提升道路橋梁自身的承載能力,但是也很容易受到溫差的影響。如果溫差變化較大,就會大大增加裂縫產生幾率,降低了道路橋梁的安全性和可靠性,嚴重情況下還可能導致安全事故的發生,帶來人員傷亡和經濟損失;③路面負荷過大。現代社會經濟的高速發展與人民生活水平的提高,使得整體車輛數量急劇增加,大大增加了道路橋梁的負載,在車輛急速行駛下加大了道路橋梁出現裂痕的幾率。甚至部分重型車輛超過了設計荷載,給道路橋梁帶來嚴重的危害,超載車輛一般出現急剎車就會加大路面摩擦,給路面裂縫帶來嚴重的安全隱患;④混凝土原材料質量不合格。水泥、砂子、石頭等是混凝土拌制的重要原材料,如果這些原材料質量達不到標準要求,拌制的混凝土結構強度就達不到較高的標準,從而導致路面產生裂縫[1]。
在道路橋梁施工建設中,鋼筋是常用的建筑材料,與混凝土進行有效結合形成鋼筋混凝土結構,可以為道路橋梁主體提供良好的支撐作用。鋼筋質量會對道路橋梁的荷載能力產生決定性影響,如果鋼筋發生銹蝕病害,就會降低道路橋梁的荷載能力,給道路橋梁的安全性帶來潛在隱患。通過分析,我們發現鋼筋銹蝕病害的主要原因如下:受到自然環境中水和氧氣的影響,增加了鋼筋周圍的氧化物含量,這樣鋼筋周圍混凝土的膨脹速度就會加快,在持續積聚的壓力影響下,混凝土會產生裂縫,導致鋼筋長期裸露在大氣環境中,空氣中的水分以及雨水會直接滲透到裂縫中接觸到鋼筋中的金屬物質,在氧化作用下,鋼筋會發生銹蝕病害。隨著時間的積累,氧化反應越來越強,會擴大鋼筋銹蝕范圍,大大降低鋼筋的強度、抗壓能力、抗彎曲能力,嚴重情況下還會出現鋼筋斷裂現象,無法有效支撐道路橋梁主體結構,顯著降低了鋼筋結構的荷載能力,道路橋梁坍塌事故也就隨之發生,危害人們的生命安全與財產安全。鋼筋銹蝕病害一定要引起養護人員的注意,養護人員需要根據原因分析并采取有針對性的養護方法,提高養護效果,確保鋼筋結構具有較高的強度和穩定性[2]。
地基不均勻沉降病害在道路橋梁中也是比較常見的,如果道路橋梁出現地基不均勻沉降病害,輕微情況下會引發路面裂縫問題,嚴重就會出現道路橋梁坍塌、損毀事故,事故危害性較大。地基不均勻沉降病害歸根結底在于施工環境、施工因素以及設計因素,具體如下:(1)道路橋梁工程屬于戶外作業方式,戶外的施工環境復雜,地質條件、水文條件特殊,在這種特殊性大的施工環境中開展施工作業,很難保證施工效果,尤其是隨著施工環境復雜程度的逐步提高,地基施工質量更難控制,地基不均勻沉降的發生概率也會大大增加;(2)道路橋梁建設前期需要設計人員設計科學合理的圖紙,為施工人員的施工作業提供有效指導。但是很多設計人員在設計環節,沒有實地考察施工現場的地質條件和水文條件,導致設計方案中沒有規范處理地基,設計選用的建筑材料不符合建設要求,嚴重影響了地基的施工質量,為地基不均勻沉降帶來潛在安全隱患;(3)進行道路橋梁施工時,施工單位會制定可行性高的施工方案和施工流程,要求施工人員嚴格按照施工規范進行作業。就實際施工情況來看,施工現場的施工人員并沒有嚴格按照施工流程進行作業,沒有采取安全有效的加固處理措施合理處理軟土地基,違規、違章作業頻頻發生,地基處理不達標、施工工序混亂等問題嚴重降低了地基的穩定性和安全性,從而導致地基不均勻沉降病害的發生[3]。
道路橋梁工程的裂縫面積不同所采取的施工處理技術和養護方法也不一樣。因此,在進行裂縫病害養護時,養護人員需要按照工程裂縫面積大小選擇合適的施工養護方法。首先是裂縫修補養護技術,進行道路橋梁日常質量檢查和養護工作時,相關部門的質量監督人員需要對道路橋梁裂縫問題提高重視度,嚴格仔細,認真檢查,如果發現道路橋梁表面有不超過0.2cm的裂縫,就需要使用有效的縫補養護技術,及時進行縫補處理。在后期使用中,即便受到自然環境和外加作用力的影響,道路橋梁表面的裂縫也不會出現變大、延伸擴展問題,能夠有效控制住裂縫病害問題。一般來說,裂縫的寬度不超過0.2cm,使用裂縫縫補養護技術時需要先將裂縫表面及周圍的雜物清理干凈,表面上需要覆蓋一層保護物,避免正式修補前雜物混入到裂縫中,然后再將寬度大于1mm的水泥層多次抹涂在裂縫處及周圍區域。為了有效避免涂抹后的水泥在外界環境作用下重復出現裂縫問題,最好將瀝青均勻涂抹在水泥層上,起到一定的保護作用。其次是裂縫填充養護技術。在道路橋梁工程日常質量檢查和養護過程中,除了一些細小的裂縫,還會存在一些寬度、深度較大的裂縫,此種情況下裂縫填充法是相對有效的養護技術。依據道路橋梁工程所使用的建筑材料材質合理選擇填充材料,常用的填充材料有水泥、環氧樹脂以及橡膠混合物。在使用裂縫填充技術前,施工人員還需要使用測量工具對裂縫的長度、寬度等進行詳細測量,獲取正確數據,根據測量數據準確適量的填充材料,隨后將裂縫及周圍清理干凈,在裂縫中注入填充材料,一旦發現裂縫完全飽和就需要馬上將封縫膠涂抹在封口位置,進行密封處理,施工部位完全凝固干燥后再對裂縫表面進行光滑處理,至此裂縫養護工作完成。在使用裂縫填充技術時,需要全程注意裂縫及周圍區域的整潔度和干燥度,這樣才能提高裂縫填充質量和效果[4]。
鋼筋在道路橋梁施工中有著至關重要的作用,因此,需要高度重視鋼筋銹蝕病害,采取有效的養護方法提高鋼筋的抗腐蝕性能。在具體的養護方法中,需要及時清理掉鋼筋表面的銹蝕,再將防水和防氧化材料涂抹在鋼筋上,最后對混凝土結構進行修復處理。在操作過程中,修復處理方式包含兩種:其一,根據道路橋梁工程的標準建設要求,適當增加混凝土的厚度,提高鋼筋混凝土保護層的厚度,有效避免鋼筋出現銹蝕病害。其二,增加混凝土保護層數量,采用合適的技術對混凝土表面進行有效處理,確保混凝土的穩固性以此來提高混凝土結構層強度,減少混凝土裂縫問題的產生。從鋼筋銹蝕的本質原因來看,混凝土裂縫問題是鋼筋銹蝕的直接原因,混凝土結構的綜合性能不高就容易產生裂縫問題。因此,在道路橋梁工程建設中,需要嚴格控制混凝土質量,通過多次試驗確定好混凝土配合比,嚴格按照配合比添加各種原材料,全面提高混凝土的密實度和強度,混凝土施工完成后,需要將保護材料涂抹在混凝土表面形成有效的保護層,提高混凝土結構的防滲水性能,降低混凝土裂縫的發生概率,混凝土內部的鋼筋也不容易銹蝕,從根本上確保混凝土結構質量達到較高水準[5]。
道路橋梁工程出現地基不均勻沉降病害的主要原因在于地基缺乏良好的穩定性,屬于典型的軟土地基,施工人員在施工建設前并沒有采取有效措施合理處理軟土地基,導致建設后期地基不均勻沉降問題嚴重。因此,在道路橋梁工程建設過程中,需要實地勘察施工現場的土質條件,根據工程的建設要求有效加固處理地基,確保地基具有良好的穩定性。如果道路橋梁工程的地基為軟土地基,可以采用置換法將原本的軟土地基挖出移走,置換成改良的優質土壤,提高地基的穩定性。
綜上所述,道路橋梁的使用質量直接關系著人們的人身財產安全以及社會經濟的穩定發展。因此,相關人員需要重視道路橋梁建設質量,根據道路橋梁的常見病害制定有針對性的養護方法,提高工程整體質量,確保道路橋梁安全運行。