市政道路橋梁工程的常見病害與施工處理技術(shù)探究

張旭景

安徽省建設(shè)工程測試研究院有限責(zé)任公司 安徽 合肥 230000

引言

市政道路橋梁的質(zhì)量對城市的發(fā)展有著很大的影響，但是，在一些市政道路橋梁建設(shè)的過程中，總會(huì)出現(xiàn)一些問題，這些問題不僅影響到了道路橋梁的使用壽命，同時(shí)還影響到了城市居民們的安全，影響到了我國市政道路橋梁工程的長遠(yuǎn)發(fā)展。為了解決這一問題，提高市政道路橋梁的使用壽命，市政道路橋梁施工人員需要對道路橋梁中的一些常見性病害進(jìn)行分析，找出病害施工處理技術(shù)，修復(fù)病害，為城市居民的正常出行提供安全的道路橋梁保障，促進(jìn)市政道路橋梁工程的發(fā)展。

1 市政道路橋梁工程的常見病害

1.1 地基不均勻沉降

地基不均勻沉降常見于道路路基路面工程中，一旦發(fā)生，很容易引起路面裂縫，降低道路結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性。引起地基不均勻沉降的主要原因是：其一，施工過程缺少有力監(jiān)管措施，難以規(guī)范施工人員作業(yè)行為，施工隨意、不按照圖紙要求進(jìn)行，導(dǎo)致地基出現(xiàn)不均勻沉降。其二，施工過程沒有嚴(yán)格控制材料質(zhì)量，未充分考慮條件、環(huán)境等因素對施工的影響，導(dǎo)致施工效率、進(jìn)度、質(zhì)量無法達(dá)標(biāo)，引起地基不均勻沉降。

1.2 鋼筋腐蝕病害

道路橋梁工程中比較常用鋼筋材料，以此發(fā)揮出承載的作用，工程中若是發(fā)生鋼筋腐蝕問題會(huì)直接降低承載力，和其他病害進(jìn)行比較，鋼筋腐蝕病害的發(fā)生率較高，聯(lián)系道路橋梁工程主要特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)各個(gè)道路橋梁工程鋼筋跨度有一定差異，在耐久性、承載力方面比較區(qū)別比較大。鋼筋腐蝕病害的出現(xiàn)，與人為因素、自然因素聯(lián)系緊密，前者涉及當(dāng)?shù)貧夂驐l件，如果為降雨量較大的區(qū)域來講，腐蝕速度非常快、腐蝕程度嚴(yán)重；反之雨水較小區(qū)域腐蝕速度、腐蝕程度相對較低；后者主要體現(xiàn)在工程施工處理不當(dāng)，后期養(yǎng)護(hù)管理不到位方面，故而會(huì)引發(fā)鋼筋腐蝕情況，導(dǎo)致整個(gè)工程的性能受到嚴(yán)重影響。

1.3 橋梁端頭破損

道路橋梁使用過程中，如橋梁與道路之間的伸縮縫發(fā)生變形和損壞，極易對橋梁端頭造成破壞，可能是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員或者施工人員未能準(zhǔn)確計(jì)算伸縮縫之間的距離，導(dǎo)致道路橋梁實(shí)際承載力與設(shè)計(jì)方案或者施工方案出現(xiàn)了偏差，道路橋梁工程達(dá)不到正常的運(yùn)輸負(fù)荷；或經(jīng)過長期使用，未能及時(shí)進(jìn)行修復(fù)及養(yǎng)護(hù)，伸縮裝置破損加劇，車輛在行駛的過程中頻繁出現(xiàn)“跳車”現(xiàn)象，帶來的沖擊力加速了對道路橋梁結(jié)構(gòu)的損壞。

1.4 市政道路橋梁工程中的裂縫病害

市政道路橋梁后期的運(yùn)營過程中，一種最為常見的工程病害就是裂縫。裂縫的發(fā)生主要是因?yàn)榛炷敛牧系目估员容^弱，在道路和橋梁中間產(chǎn)生了裂縫。另外，受到張力的影響，道路和橋梁中會(huì)出現(xiàn)各種不同類型的裂縫病害，如安全性裂縫，異常裂縫、后天裂縫、先天裂縫、彎曲裂縫、結(jié)構(gòu)性裂縫、二次裂縫、非結(jié)構(gòu)性裂縫等。在對道路橋梁上的裂縫進(jìn)行處理之前，先要分析清楚裂縫的種類，之后，采取針對性的處理技術(shù)來進(jìn)行裂縫的修補(bǔ)。一般情況下，市政道路橋梁工程中的路面主要是瀝青路面，受到天氣和周圍環(huán)境的影響比較大，從而造成裂縫問題。例如，在溫差變化比較大的影響下，瀝青的溫度穩(wěn)定性無法保障，在發(fā)生溫縮反映后，公路路面的結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)生變形的情況，延伸到路面層，路面就會(huì)出現(xiàn)裂縫的問題[1]。

2 市政道路橋梁工程施工處理技術(shù)

2.1 地基不均勻沉降施工處理技術(shù)

地基是道路工程根本，及時(shí)解決基地不均勻沉降問題，可避免發(fā)生路面坍塌事故，保證行人、行車安全。處理病害時(shí)，要堅(jiān)持預(yù)防與控制維修相結(jié)合，提前采取處理措施。道路工程規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行充足的地質(zhì)勘探工作，全面了解施工路段地質(zhì)情況，結(jié)合道路工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求，分析可能存在的地基地質(zhì)問題，保證地基結(jié)構(gòu)與工程布局科學(xué)合理，將沉降縫提前設(shè)置到所需部位。嚴(yán)格監(jiān)督與管控地基施工重點(diǎn)工序、關(guān)鍵部位，細(xì)致檢測鋼筋混凝土等施工所用材料，保證材料強(qiáng)度、規(guī)格、質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求，做好沉降觀測點(diǎn)和專用水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置工作。

2.2 鋼筋銹蝕施工處理技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

當(dāng)前，人們越來越關(guān)注鋼筋銹蝕問題，因而要求相關(guān)施工人員深入對鋼筋銹蝕技術(shù)的分析、研究，可在鋼筋表面涂抹一層含有化學(xué)物質(zhì)的保護(hù)層，同時(shí)可通過電化學(xué)物質(zhì)作以防銹蝕作業(yè)。與此同時(shí)，后期應(yīng)用時(shí)加大對鋼筋銹蝕的監(jiān)測力度，若是觀察到鋼筋銹蝕的潛在隱患，建議使用噴砂方法降低銹蝕速度，提高鋼筋承載性能，促使交通運(yùn)行良好。

2.3 橋梁端頭破損修復(fù)加固技術(shù)

橋梁端頭破損修復(fù)加固技術(shù)在道路橋梁工程建設(shè)中應(yīng)用的也比較多，當(dāng)橋梁端頭出現(xiàn)破損時(shí)，工作人員要及時(shí)對其進(jìn)行修復(fù)加固，但是此種技術(shù)的應(yīng)用對修復(fù)材料的要求比較高，需修復(fù)的材料具備快速凝結(jié)的特性，比如目前使用較多的硅膠材料，通過錨噴技術(shù)，將硅膠材料錨噴到橋梁端頭破損部位，然后再進(jìn)行澆筑、加固處理，此種加固技術(shù)能夠有效提高修補(bǔ)材料與橋梁端頭結(jié)構(gòu)之間的密結(jié)性。目前使用較多的為硅膠材料，此種材料無論是強(qiáng)度，或是柔韌度，均能夠較好地符合橋梁端頭破損修復(fù)加固技術(shù)的要求，并且修補(bǔ)加固效果比較理想。

2.4 裂縫病害處理技術(shù)

在對市政道路橋梁路面裂縫病害進(jìn)行處治的過程中，可以根據(jù)裂縫病害的實(shí)際情況采用以下幾種處治技術(shù)：第一，如果裂縫病害的寬度小于3mm的話，可以在裂縫的位置采用補(bǔ)膠進(jìn)行涂抹，在涂抹之后要嚴(yán)格的控制水分滲透問題，避免水分滲透到公路內(nèi)部。第二，如果瀝青路面裂縫的寬度在3～5mm之間的話，可以借助于壓縮空氣的處治方式，需要先對瀝青路面裂縫中的雜質(zhì)進(jìn)行清理，之后，在裂縫處的位置灌注一些熱的瀝青或者是改良性瀝青，直到裂縫被填滿。另外，還可以使用開槽機(jī)，把瀝青和沙礫的混合物質(zhì)灌注到裂縫中，在進(jìn)行灌注的時(shí)候要注意灌注的速度，保障材料全部灌注到裂縫內(nèi)部，最后，用烙鐵在裂縫表面位置進(jìn)行封口處理，涂抹一層防水性的材料；第三，如果裂縫的寬度超過了5mm，那么就需要在裂縫的兩端位置開鑿出5cm寬的槽口，之后，向下挖出10cm寬、6cm深的小坑，然后對裂縫和小坑周圍的雜質(zhì)進(jìn)行清理，把稀釋后的瀝青灌注進(jìn)去，之后進(jìn)行粘油層的涂抹，保障灌注的瀝青和原來瀝青路面結(jié)構(gòu)之間形成很好的黏結(jié)性，實(shí)現(xiàn)對裂縫的填補(bǔ)[2]。

2.5 增進(jìn)施工材料管理

道路橋梁施工裂縫的預(yù)防應(yīng)該著眼于增進(jìn)提升施工材料的管控，如鋼筋混凝土構(gòu)造中，受到拉鋼筋的應(yīng)變總是極大程度超出混凝土的極限拉伸應(yīng)變能力，因此，裂縫的出現(xiàn)也是無法避免的。在初拉應(yīng)力以及彎曲應(yīng)力的共同作用下，混凝土裂縫通常來說也是又細(xì)又短的，這樣的裂縫對于梁的強(qiáng)度所造成的影響不大。依照耐久性的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)榱芽p比較細(xì)小，對梁的強(qiáng)度也不會(huì)產(chǎn)生顯著影響，對于行車也不必采用特殊限制。因此，工作人員在增進(jìn)提升施工材料的管理控制進(jìn)程中，首先，應(yīng)該意識(shí)到施工原材料的管理與把控是一項(xiàng)十分關(guān)鍵的工作，如果在實(shí)際施工進(jìn)程中，工作人員不對其進(jìn)行重視與關(guān)注，將會(huì)在一定程度上誘發(fā)裂縫出現(xiàn)。因此，在公路橋梁建設(shè)進(jìn)程中，應(yīng)該重視對原材料的管理；其次，工作人員應(yīng)該優(yōu)先考量增進(jìn)施工材料控制程度以及應(yīng)用高質(zhì)量材料，促使混凝土的配合比實(shí)現(xiàn)最優(yōu)異的合理性，最終規(guī)避因?yàn)榕渲貌豢茖W(xué)引發(fā)的混凝土裂縫。

2.6 加固處理技術(shù)

在市政道路橋梁施工中，必須在修建環(huán)節(jié)和后續(xù)的檢修環(huán)節(jié)都對其穩(wěn)固性投入較高的重視程度。首先，在市政道路橋梁的建設(shè)中，要對原材料的質(zhì)量嚴(yán)格把控，盡量減少因?yàn)樵牧腺|(zhì)量問題而造成的質(zhì)量隱患；其次，對于道路橋梁使用中的地基下沉問題，要采取有效的措施進(jìn)行加固和處理，具體的做法有對承壓板進(jìn)行固定、完善排水等。完善排水是應(yīng)用最廣的道路橋梁路基沉降病害的處理方法之一，其原理是通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方案對有可能影響路基穩(wěn)定的滲水進(jìn)行攔截，避免因?yàn)橛晁疂B漏等原因造成的內(nèi)部結(jié)構(gòu)腐壞變形。

2.7 市政道路橋梁工程橋梁墩臺(tái)身施工技術(shù)

在市政道路橋梁工程常見病害問題處理的過程中，橋梁墩臺(tái)澆筑環(huán)節(jié)也是十分重要的。在企業(yè)和工作人員進(jìn)行橋梁墩臺(tái)澆筑作業(yè)時(shí)，首先需要對橋梁墩臺(tái)澆筑的位置進(jìn)行確定，一般是地面以上的位置來進(jìn)行立模澆筑，那么在這一基礎(chǔ)上的施工，其難度系數(shù)往往是比較小的。但是從實(shí)際施工的角度來看，往往也存在著很多細(xì)節(jié)問題，還需要工作人員對焦這些細(xì)節(jié)問題來做好科學(xué)處置。首先，企業(yè)和工作人員應(yīng)當(dāng)對焦結(jié)構(gòu)地面的標(biāo)高，保證結(jié)構(gòu)地面的標(biāo)高能夠達(dá)到設(shè)計(jì)中的要求，并同時(shí)由專門的工作人員針對結(jié)構(gòu)的尺寸和結(jié)構(gòu)的位置在交接工作中，進(jìn)行審核。其次，在企業(yè)和工作人員開展鋼筋制作下料工作時(shí)，也需要對焦其中的型號問題、尺寸問題和形狀問題，同樣是要保證其與設(shè)計(jì)的內(nèi)容相一致。而在進(jìn)行鋼筋接茬操作時(shí)，則是需要將焊接接頭的焊縫質(zhì)量放在首位，并同時(shí)針對綁扎接頭的長度來進(jìn)行必要的控制，以及確保綁扎操作的牢固性。此外，則是在針對豎向鋼筋進(jìn)行操作時(shí)，工作人員也需要保證豎向鋼筋的豎直，以及橫向鋼筋的平順，并同時(shí)在標(biāo)準(zhǔn)要求下進(jìn)行鋼筋靠模板側(cè)水泥墊塊合理布置。另外，在工作人員對模板進(jìn)行了除銹處理后，也需要在模板上進(jìn)行脫模劑涂抹，并同時(shí)進(jìn)行模板平面位置的確定以及標(biāo)高的確定，之后再針對模板來進(jìn)行加固處理。那么在這一過程中，工作人員也需要關(guān)注模板接頭位置的平順度，從而避免其出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。此外，則是在工作人員進(jìn)行模板加固處理和模板對拉處理的過程中，也必須要先行進(jìn)行計(jì)算，通過計(jì)算所得的數(shù)據(jù)和信息來指導(dǎo)工作的展開，避免模板操作中因?yàn)楹奢d問題而出現(xiàn)模板的形變，或者是模板的移動(dòng)，甚至是在嚴(yán)重情況下出現(xiàn)模板爆模。最后，在企業(yè)和工作人員開展?jié)仓鳂I(yè)前，則是需要先行針對模板來進(jìn)行復(fù)核，確認(rèn)模板的標(biāo)高和模板的平面位置。而在正式澆筑時(shí)，則是需要保證混凝土澆筑的連續(xù)性，對混凝土澆筑的速度進(jìn)行控制，以及在分層對稱均勻澆筑的基礎(chǔ)上同步混凝土的振搗。

2.8 養(yǎng)護(hù)技術(shù)

伴隨著我國道路橋梁施工行業(yè)長期以來的發(fā)展，在之前我國各個(gè)地區(qū)開展的橋梁施工項(xiàng)目當(dāng)中，大多數(shù)施工單位雖然能夠做好其他施工工序，但是卻忽視了養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)的意義，以至于導(dǎo)致裂縫等病害時(shí)常出現(xiàn)。在道路橋梁工程施工過程中，要想能夠確保結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生概率有效減少，除了加強(qiáng)對施工過程監(jiān)管力度制之外，養(yǎng)護(hù)工作也至關(guān)重要。在道路橋梁結(jié)構(gòu)施工時(shí)，要從細(xì)節(jié)做起，加強(qiáng)對混凝土的養(yǎng)護(hù)，尤其是做好對溫度和濕度的控制，這是混凝土在施工過程中重要的環(huán)節(jié)之一，做好這兩方面的防護(hù)，有利于防止在混凝土施工后期出現(xiàn)內(nèi)部和表層的裂縫，可以減少混凝土的開裂。因此，必須加強(qiáng)對混凝土養(yǎng)護(hù)工作的重視，因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)工作的好壞可以直接影響混凝土的澆筑的連續(xù)性，如果養(yǎng)護(hù)工作做到不到位，就會(huì)影響項(xiàng)目的施工進(jìn)度，延長施工周期，增加施工成本[3]。

3 結(jié)束語

道路工程建設(shè)施工中，由于施工周期長、范圍廣、施工環(huán)境復(fù)雜，會(huì)遇到各種各樣的病害問題，影響道路使用安全。為避免道路工程受各種病害影響，應(yīng)分析病害原因，采取相應(yīng)施工處理技術(shù)，嚴(yán)格控制道路施工質(zhì)量，降低病害發(fā)生概率，為我國城市化建設(shè)提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。