道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术

发表时间:2020/12/2   来源:《建筑实践》2020年21期   作者:贾丽丽
[导读] 现阶段城市交通基础设施建设速度明显加快,道路桥梁工程建设功能扩大

        贾丽丽
        中国水利水电第十一工程局有限公司  河南郑州  450000
        摘要:现阶段城市交通基础设施建设速度明显加快,道路桥梁工程建设功能扩大,实际建设质量及效率要求增高。受各类因素影响,道路桥梁工程施工期间经常会出现各类病害问题,严重影响到了道路桥梁工程结构整体承载力的稳定性,因此需相关工作人员对道路桥梁各施工环节开展情况给予高度关注。本文就针对此,分析道路桥梁工程常见病害种类,分析引发常见病害问题的原因,提出解决及预防常见问题的具体措施,以供参考。
        关键词:道路桥梁工程;常见病害;施工处理技术
        前言:随着国民经济快速增长,道路桥梁工程建设工作逐渐趋向于规范化、高质化发展。在道路桥梁工程施工期间,工程结构极易受到各类因素影响,出现裂缝、不均匀沉降、桥头破碎等病害问题,严重影响到了工程总体施工质量。因此为加快城市交通设施建设,需在道路桥梁工程施工过程中,细致分析引发工程病害问题的症结所在,结合工程具体建设特征以及建设要求,制定出更加科学专项的施工质量管理机制,从根本上保障道路桥梁工程施工工作有序开展。
1、道路桥梁工程常见病害问题
1.1道路桥梁结构裂缝
        道路桥梁工程中,结构裂缝为常见施工问题,能够引发裂缝病害的原因多种多样。不同因素引发的结构裂缝存在巨大差异。具体而言,道路桥梁工程结构裂缝主要分为以下几种类型:
        第一,干缩裂缝。在道路桥梁工程混凝土结构养护后两周内,经常会出现干缩裂缝问题。由于混凝土会受到施工环境中水分、气温等因素影响,表面水分损失较多,混凝土变形情况较为严重。混凝土内部湿度变化较小,变形情况则会有所改善。大体积混凝土表面干缩情况主要受到内部应力的约束,由于表面应力超过混凝土结构限值。经过实际观察发现,混凝土干缩裂缝主要为网状或平行线状结构,宽度大约为0.05毫米至2毫米之间。出现干缩裂缝的混凝土抗渗能力会一定程度下降,雨水渗入到混凝土结构内部,对钢筋结构造成腐蚀,严重影响到道路桥梁工程整体耐久性。
        第二,沉陷裂缝。道路桥梁工程混凝土呈现裂缝主要就是由混凝土结构地基土质不良、回填不实、排水不到位等问题导致。在冬季施工期间,模板支撑在冻土层上,在天气回暖后,冻土层解冻下降,也会引发混凝土沉降裂缝。与其他地方相比,沉降裂缝更加严重,往往会衍生为深进裂缝或贯穿性裂缝,严重破坏混凝土结构性能。在地基变形稳定后,沉陷裂缝也会逐渐趋于稳定,但仍需要对其进行密切检测。
        第三,温度裂缝。在道路桥梁工程施工期间经常会因混凝土内外温度差过大,出现温度裂缝。具体来说,因混凝土内部水化热现象显著,在凝聚期间内部温度上升,表面散热较快,导致混凝土内外出现温差以及温度拉应力。在温度拉应力超过混凝土抗拉强度极限时,在混凝土结构温差变化较大或者表面位置将会出现裂缝。温度裂缝多出现在后期施工过程中,裂缝走向无规律,裂缝问题难以从根本上规避。
        第四,施工裂缝。道路桥梁施工中混凝土施工裂缝出现的原因多为人工操作失误。由于混凝土构建在制作、运输以及后期吊装环节出现问题,导致混凝土结构表面或内部出现不同方向的贯穿裂缝。在管控施工裂缝过程中,应当做好施工人员专业技能培训工作,要求施工人员能够严格遵守实际施工要求,避免因施工质量不佳导致混凝土质量问题出现。
1.2钢筋腐蚀问题
        钢筋作为道路桥梁工程重要结构之一,可直接影响到工程整体承载力。部分钢筋结构后期会直接暴露在自然环境中,容易产生钢筋锈蚀问题,严重影响到了钢筋的力学性能[1]。钢筋混凝土是常见的桥梁结构之一,其中的钢筋多被包括在混凝土结构内,用于弥补混凝土的抗拉强度。如果在道路桥梁工程施工期间没有做好养护工作,会导致混凝土开裂,钢筋结构暴露在外部环境。钢筋在接触到外界水分、氧气及其他腐蚀性物质后,会出现锈蚀情况,甚至引发结构断裂问题,严重影响到道路桥梁工程整体施工质量。
1.3地基不均匀沉降
        在道路桥梁工程施工过程中,基础施工质量可直接影响到行车安全以及工程全生命周期。施工单位忽视路基施工管理工作,没有做好不良地质条件处理,会导致道路桥梁工程的施工,或者后期运营过程中出现不均匀沉降问题。经过实际调查发现,造成地基不均匀沉降问题还与软土路基加固处理不到位有关。地基不均匀沉降问题会导致道路桥梁主体结构出现较严重的裂缝,威胁到道路桥梁结构的整体安全性。
1.4桥头破损病害
        桥头破损是道路桥梁工程中较为严重的病害问题,引发桥梁梁端变形、桥梁应力结构变化现象,导致道路桥梁结构的稳定性以及行车安全性受到严重不利影响。在道路桥梁工程施工过程中,施工材料质量管控不当是引发桥头破损问题的重要原因。质量不合格的施工材料会导致桥头承载力以及抗冲击力下降,结构部件支撑力严重不足,部分桥头将会出现局部断裂情况,难以从根本上保障行车安全。
1.5道路桥梁剥蚀
        在道路桥梁工程后期运营过程中,剥蚀问题也是常见施工病害之一。通常情况下,剥蚀问题主要体现在路桥表面不平整、起皮等方面,对桥梁结构的牢固性造成一定不利影响。剥蚀问题主要是由于外部温度与湿度环境发生异常变化,导致道路桥梁工程出现较大的温度应力。举例而言,在道路桥梁工程冬季施工期间,由于外界温度过低,道路桥梁面层出现冻裂与融化情况,引发桥梁剥蚀问题出现。
2、道路桥梁工程呈现病害问题的处理对策
2.1工程裂缝问题处理措施
        在道路桥梁工程出现裂缝病害的情况下,需要选择适宜的填充修补技术.施工人员需要对道路桥梁裂缝深度、宽度、密度以及分布形态等进行全面分析,找寻出导致裂缝问题出现的原因,设计出更加适宜的工程桥梁裂缝问题处理方案。就目前来看,道路桥梁工程裂缝问题主要分为填充修补、注浆修补、表面修复等多种类型[2]。较为严重的裂缝问题需要采用填充修补方式,将环氧砂浆与水泥沙浆等材料填充到裂缝处,使道路桥梁工程重新恢复到统一结构.
        道路桥梁小尺寸裂缝处理工作可以采用注浆修补方式.在裂缝处注入环氧树脂或者水泥砂浆,利用材料的粘接力与填充效果,填堵裂缝,保障道路桥梁结构的整体质量。
        在道路桥梁结构表面出现细微裂缝的情况下,可以采用表面修复技术。

施工人员对修复表面进行前期清洁处理,然后在裂缝处填充一些高强度粘合剂,获得较为显著的填充效果。下图为道路桥梁工程处理技术流程图。

2.2钢筋防腐蚀处理技术
        在道路桥梁工程施工与后期建设过程中,钢筋在失去混凝土层保护作用后,将会直接暴露在空气之中,引发严重的腐蚀问题。为有效防止钢筋腐蚀问题出现,在钢筋施工期间,需要加强钢筋混凝土质量管控工作,注重管控原材料检测、配合比设计、混凝土浇筑、振捣以及养护工作。
        以某桥梁道路工程为例,该桥梁道路工程主要为钢筋混凝土结构,为从根本上保证工程施工质量,需要将管控重点放置在钢筋保护工作中。在设计道路桥梁工程建设方案期间,适当增加混凝土厚度,在混凝土表面设置必要的砂浆层、密封层以及覆盖层,增强混凝土结构对钢筋的保护效果。在混凝土结构施工期间,尽量选择粉煤灰、矿渣等优秀材料,增强混凝土与钢筋结构之间的粘合力,有效管控钢筋锈蚀问题出现。
2.3路基沉降处理
        为有效处理道路桥梁工程不均匀沉降问题,还可以采用桥梁加固的方式解决沉降病害。具体来说,在桥梁外部覆盖高粘度材料,改善道路桥梁结构体系与截面积,提升混凝土结构抗拉性能,增强道路桥梁工程应力状态,消除应力集中现象。在处理道路桥梁工程不均匀沉降问题过程中,相关管理部门也可根据不均匀沉降程度的不同选择适当处理方式。举例而言,在不均匀沉降程度较小的情况下,可以采用常规路面修复方式进行修补。而沉降问题较为严重时,应当结合施工场地具体情况,选择灌注、土壤置换、压实的处理方式。其中,管锥处理主要就是在施工现场地基内填注水泥砂浆,固结混凝土与地下软土,改善基础稳定层。置换处理方式就是事先对不合格地基结构进行挖除,换填力学性能更好的级配碎石,从根本上提升道路桥梁地基结构的承载力以及土壤密实度,有效控制土壤不均匀沉降情况出现。
3、道路桥梁工程常见病害问题防治手段
3.1加强施工材料质量管控水平
        为切实提升道路桥梁工程施工水平,需加强施工材料管控力度。现阶段道路桥梁市场发展速度极快,道路桥梁工程材料品牌、规格以及强度等级存在诸多差异,材料质量参差不齐,需相关部门在质量管理过程中细致分析施工材料差距。同时,做好施工材料各项力学性能的试验检测,结合道路桥梁工程施工要求分析施工材料各项力学性能,避免不合格施工材料被投入到正式使用中。
        就目前来看,在科技技术水平快速发展的引导下,水泥强度性能进一步提升,水泥的颗粒与混凝土养护后抗压强度具有密切关系,水泥颗粒越小,道路桥梁结构抗压强度越大,因此为从根本上提升混凝土施工水平,需这种检测水泥颗粒细度。同时,结合工程具体施工要求,选择具有更高强度的混凝土种类。
3.2做好混凝土施工技术质量管理工作
        在道路桥梁工程混凝土施工质量管控期间,经常会受到混凝土施工技术影响,导致混凝土施工质量与实际建设要求不符[3]。因此为从根本上提升混凝土施工水平,需做好混凝土浇筑管理工作,使用分层浇筑手段,降低混凝土结构裂缝问题发生几率。保障混凝土浇筑环节的连续性,设置混凝土强度标准差,确保混凝土施工技术在实际使用期间更加规范。
   注重混凝土施工前准备工作,要求建设单位能够制定出严谨科学的职工责任机制,依照道路桥梁工程施工方案,不断优化混凝土施工工艺以及施工环节,确保混凝土施工期间的各项工序均能够落实到个人。加强对工程各参与人员的考核力度,确保施工人员具有良好的专业水平,施工人员各类施工行为能够得到根本上约束。结合工程实际施工要求,对施工人员进行定期专业技能培训,确保施工人员能够更好掌握混凝土施工技术,在提升混凝土结构施工水平中发挥出重要作用。
        注重混凝土施工期间的技术交底工作,要求对混凝土支架以及钢筋结构进行严格的质量检查,分析混凝土施工机械设备运行状态,并对出现故障问题的设备进行及时维护。加大混凝土配合比的监管工作,结合实际施工要求,对混凝土内砂石、水泥以及其他外加剂等剂量进行严格管控,从根本上提升混凝土结构的力学性。
3.3注重道路桥梁结构养护工作
在道路桥梁工程施工时,必须积极借助有效的养护措施,促使结构温度与湿度均能够达到建设标准。施工者还应对混凝土内外温差展开科学调控,确保结构强度及稳定性,以此避免裂缝问题出现。在对混凝土进行保养时,必须对湿度和温度进行严格的管控,在各个季节与气候环境之下,必须予以合理的措施进行保护,从根本上提升道路桥梁工程实际施工质量水平。为确保混凝土结构能够更好抵御温度因素影响,还需结合施工现场气候条件调整养护手段,在外界温度较低的情况下,采取一定手段对混凝土结构进行保温处理。
在预防道路桥梁工程病害问题发生期间,要细致分析引发病害问题的重心所在,首先就需要选择更加有效的材料配置工艺,要求科研人员积极调整工程整体结构配比方案,不断优化施工质量管理环节,使道路桥梁结构能够具有更优质的抗裂缝性能。其次,在建设期间,相关施工者必须严格根据标准的采购施工原材料,严禁投机取巧,过于追求建设效率,忽视道路桥梁结构整体质量与性能。
        由此可见,道路桥梁施工中混凝土裂缝的成因以及检测方式不同,为从根本上提升混凝土裂缝防治效果,需要管理部门深入参与到混凝土施工全过程,发现混凝土施工期间存在的问题,制定出与施工要求相符的混凝土裂缝防治方案,最大限度控制混凝土裂缝问题出现,保障混凝土施工工作有序开展。
总结:道路桥梁工程是城市交通设施的重要组成部分,与大众生活质量密切相关。为从根本上保障道路桥梁工程有序开展,增强工程施工期间的综合效益,工程管理部门需要从结合设计方案优化、施工工艺调整、工程运行维护等方面入手,及时发现与预防工程施工期间的各类病害问题,从根本上保障道路桥梁工程建设水平,在此基础上相关人员还要不断提高自身专业水平,确保各项环节的有序开展,推动道路桥梁行业的快速发展。
参考文献:
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[5]孙桂林.道路桥梁工程的常见病害与施工处理[J].地产,2019(17):131.
[6]王奇琦.道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].门窗,2019(16):64-65.
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