摘要:城市道路与桥梁产生的病害数量繁多,产生病害的原因往往多种多样,贯穿于设计到施工到后期养护的全经过。目前来说,对于城市道路与桥梁的设计是比较专业的,过程也受到严格的监督,因此后期的养护对于延长城市道路与桥梁的寿命尤其要紧。同样地,在设计与施工阶段对于可能出现病害的科学规避也是同等紧要。文中对城市道路与桥梁常见病害及防护措施进行了分析。
关键词:城市道路;桥梁;病害;防护措施
1导言
要想从根本上确保城市的正常发展,提升交通质量至关重要,在实际的调查中发现,针对道路与桥梁的各类病害问题,相关人员必须要抱有严谨的工作态度,采用科学合理的措施,将道路与桥梁的风险系数降至最低,这样才能切实保障民众的人身财产安全,对于那些常见的病害问题,更是要积极寻找原因,“标”“本”兼治,避免出现劳民伤财的交通意外情况。
2城市道路与桥梁常见病害
2.1混凝土碳化
对于混凝土碳化,它指的是混凝土当中的碱与进入到混凝土内的酸性气体产生反应而在混凝土表面出现的病害。通常而言,混凝土为碱性,钢筋表面可形成一层碱性薄膜,避免钢筋被碱性物质侵蚀,以此发挥出钝化的作用。而碳化就是混凝土从碱性变成中性,钝化膜被破坏,受水分与其他类型有害物质侵入后,钢筋产生锈蚀。
2.2氯离子侵蚀
它是指外界环境中的氯离子不断侵入到混凝土当中。海水为氯离子重要来源之一,此外,在我国北方气温较低的地区中,撒盐除雪也会使氯离子不断进入到桥梁混凝土当中。氯离子侵蚀是典型的化学侵蚀现象,对结构造成多方面影响与危害,但最终的表现和混凝土碳化相同,均为钢筋锈蚀。
2.3碱骨料反应
对于碱骨料反应,它指的是水泥中含有的碱与骨料含有的活性硅产生化学反应,反应后生成大量凝胶物质,由于反应过程吸水,所以会产生很大的膨胀压力,导致混凝土结构开裂。这一反应会导致混凝土结构被直接破坏,且发展速度很快,后果十分严重。如果这项反应产生,则很难进行控制,通常情况下2a就会导致结构表面明显开裂。这一破坏的主要特征为表面开裂,对于裂缝的形态,主要和钢筋形态有关。由碱骨料反应产生的裂缝和由其他原因造成的裂缝存在以下区别:
在碱骨料反应发生后,混凝土将产生局部膨胀现象,此时裂缝两边缘将不平,这也是碱骨料反应产生的裂缝的主要特征之一;混凝土的碱骨料反应和环境相对湿度关系密切,比如在同一桥梁中,湿度较大的部位更容易产生裂缝,而干燥处没有明显裂缝;根据裂缝产生时间可知,由碱骨料反应产生的裂缝,且产生时间相对较晚,大多于施工完成后5-10a产生,但对收缩裂缝而言,且产生时间一般很早,在施工完成后几日就有可能出现。
2.4地基沉降不均
地基沉降不均,有可能是设计之前对于当地的勘察不够,或设计者对勘察数据不了解,或是施工人员操作不规范等原因导致的,也有可能是周边其他工程施工作业间接地影响了地基的均匀,因而沉降。
2.5裂缝
裂缝可能是由于道路受到的压力不合理,或是由于道路表面水分的侵入引致的基层开裂,抑或是路面结构强度不足。也有可能是由于后期的保养工作不到位导致路面使用年限过短。
2.6钢筋锈蚀
在混凝土结构中,钢筋锈蚀以钝化膜被破坏为首要条件,如前所述,无论是碳化还是氯离子侵蚀,均会使钝化膜被破坏,此外加上水与空气的不断侵入,钢筋将不断锈蚀。钢筋在锈蚀以后,其体积将不断膨胀,导致混凝土表面产生沿钢筋分布的裂缝,使钢筋和混凝土两者黏结力降低,截面积大幅减小,降低构件实际承载力,使裂缝越来越大,变形越来越严重。应指出,以上所有作用都要有水的参与,即水是发生以上作用的关键介质。在混凝土结构产生裂缝以后,钢筋锈蚀速度将明显加快,这样就会形成一个恶性循环。基于此,对于一个新建的混凝土结构,保证结构整体耐久性的关键在于保证混凝土自身密实度,避免裂缝产生,以阻止水的不断进入。
3城市道路和桥梁病害问题的防护措施
3.1地基不规则沉降问题
针对地基的不规则沉降问题,在防护过程中,首先,针对施工前的阶段,要强调因地制宜的工作原则,对建设地点的地质情况,进行反复有效的勘察,确保工程地质报告符合实际情况,强调各类数据的进准度;其次,对于工程点的周边环境,也要进行相应的勘察,像动植物的生长习性、地质环境因素、土壤结构等,都要做到心中有数;还有,在施工中,要完善监管机制,让施工单位保证质量,杜绝偷工减料,以及不按照图纸施工等行为的出现,对相关责任人,要采取追责制度,一番发现施工问题,严惩不贷;最后,在道路桥梁的合理位置上,可以设置沉降缝,由于地基不均匀可能会带来的沉降问题无法避免,设置沉降缝,能够达到一定的缓冲作用,减少事故的发生几率。
3.2城市道路与桥梁裂隙
针对裂隙问题,首先,在施工前,可以根据城市的经济发展水平,邀请相关的专家,对城市现有的车流量,展开科学化的预估,设计出能够承载现有车流量负载的桥梁和道路;其次,可以出台一些限流的政策,对于那些非法超载运营的行为,政府的各个部门,要发挥监管作用,严惩不贷,对现有的城市车辆,可以实行有效的限流制度,从根本上降低道路和桥梁的负荷总量;然后,可以建立有效的施工监督管理制度,对施工人员,还有施工质量提出监管;最后,市政单位,不妨联合施工方,确立道路和桥梁的整体养护制度,定期检修道路桥梁,发现问题要及时修补,尤其是针对裂隙,更是要给予足够的重视。
3.3混凝土碳化
针对混凝土碳化的问题,主要是因为混凝土中的氢氧化钙成分,与空气中的二氧化碳形成接触,所以将氢氧化钙与二氧化碳隔离开,能够有效避免混凝土出现碳化问题。为了防治这类问题,首先,在施工过程中,针对道路和桥梁,可以在其混凝土表面粉刷上一些特制的涂料,杜绝氢氧化钙和二氧化碳的接触;其次,可以在配置混凝土的过程中,添加入一定量的缓蚀剂,也能起到相应的作用;最后,在实际操作的过程中,可以结合城市的发展水平,以及工程的整体建设费用,进行切实的考虑,提出有效的措施。
3.4道路与桥梁的侵蚀
针对道路与桥梁的侵蚀问题,在施工前,可以对道路和桥梁的路线展开合理规划,避免那些自然灾害发生比较频繁的地段,用科学规划的思路,减少自然环境对道路桥梁的侵蚀;其次,在施工的时候,要在之前的施工标准上,强化路面的压实工作,可以组织人员进行二次修正,确保道路和桥梁的结构稳固性,避免像剥落、起皮等问题的发生;最后,对于后续的维护工作,也要给予足够的重视。
3.5桥面补强层
即在梁的顶部增铺一道钢筋混凝土,先将旧桥面材料凿除干净,是它和原有的主梁形成一个整体,以此增加主梁有效高度,对桥梁荷载沿横向的实际分布予以改善,提高桥梁整体承载能力。这一方法的主要缺点为在桥面凿除过程中难以使用机械设备进行,几乎所有作业都要依靠人工,不仅工作量大,而且工期相对较长,在这一过程中还能对结构造成损伤。基于此,应酌情使用这一加固方法,在保证加固效果的基础上,将这一方法的不利影响降至最低程度。
3.6其它防护
对于其它病害的防护工作,相关人员同样不能大意,像针对梁端头的局部破坏问题,要在施工阶段,确保混凝土的密实度和强度,选择合理的钢材;在施工中,则需要遵循相应的施工标准,像最容易出现问题的阶段,钢材焊接不能烧伤已经浇筑过的混凝土;对于后续的养护,也要及时的检查和维修,出现破损及时上报,降低桥梁上行驶车辆的安全性。
4结束语
总之,对于以往建造的工程,养护人员应对路面与桥梁进行不间断的观察与修复,以保证道路与桥梁的使用安全。但对于尚在设计和尚在施工阶段的工程,应当对设计与施工进行科学的调整,提高工程质量,降低后期养护成本的同时提高道路与桥梁的安全性。养护重在细节,需要工作人员有不厌其烦的耐心和持之以恒的精神。
参考文献
[1]孙艳刚.城市道路与桥梁常见病害与防护措施[J].建材与装饰,2018(37):252.
[2]袁猛.城市道路与桥梁常见病害与防护措施[J].建筑技术开发,2018,45(11):104-105.