市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术 张洪飞

发表时间:2021/6/9   来源:《基层建设》2021年第6期   作者:张洪飞 王春和
[导读] 摘要:分析道路桥梁常见病害,能够为桥梁结构加固提供详实、可靠的依据,提升桥梁的加固效果。
        江苏省交通工程集团有限公司  江苏苏州  215000
        摘要:分析道路桥梁常见病害,能够为桥梁结构加固提供详实、可靠的依据,提升桥梁的加固效果。文章从混凝土裂缝、钢筋锈蚀、铰缝病害等方面,对道路桥梁工程的常见病害进行分析,在此基础上分别从增大截面、粘贴钢板、粘贴碳纤维、体外预应力等方面,对道路桥梁工程加固施工处理技术进行论述。结果表明,采用相应的施工处理技术,对道路桥梁进行结构加固,不但能够消除病害问题,还能进一步提升桥梁的稳定性和耐久性,延长道路桥梁的使用寿命。
        关键词:道路桥梁;病害;施工技术
        引言
        道路桥梁工程施工具有一定的长期性,需要对其进行观测及整修等工作,从而保持道路的畅通性。近年来,为了解决城市与农村发展不平衡问题,我国拓宽了道路桥梁工程的施工范围,从城市向周边进行扩散。这使得道路桥梁工程的作业环境及施工特点有着明显的不同,工作人员需要根据实际情况进行不同道路桥梁结构的设计。但是在实际施工中,质量隐患仍然存在于道路桥梁工程施工的各个阶段,同时产生了常见的病害问题。需要有关人员对此进行全面的分析,从道路桥梁工程的项目类型及施工技术应用等方面出发,针对存在的病害问题采取有效的措施应对。
        1市政道路桥梁工程的常见病害
        1.1沉降
        路基沉降被定义为路基和与其相连接的路面形成近乎垂直的下沉现象。造成路基出现沉降病害的因素并不唯一,比如水损坏、路堤碾压密实度不达标,特别是未能严格按照设计要求处理填挖交界位置、湿软路段处理不完全等,以致施工结束后出现肉眼清晰可见的沉降问题。还可能是V型或U型沟的填方施工阶段,因坡积层于土石界面出现滑移,诱导路基整体滑移与出现沉陷问题。
        1.2桥头跳车
        桥头跳车是指在桥梁路面与道路在连接处产生沉降差或者伸缩缝所引发的车辆跳跃现象,会形成一个台阶状的形态。桥头跳车的主要原因是工作人员在桥梁施工过程中没有对周围的环境及地质条件进行具体的勘测,对于经过车辆的荷载范围没有具体的了解,或者在施工过程中没有加强质量控制,没有按照结构体系进行具体的设计,导致在车辆荷载、外界环境等因素的作用下引发桥面不均匀沉降,使得道路路面与桥面没有形成整体的体系而出现错台现象,从而引发桥头跳车的现象。对于桥头跳车来说,可能会引发车辆轮胎损害或者速度降低等问题。如果桥头跳车的错台现象非常严重,可能会使得车辆造成沦陷等问题,影响交通的正常行驶,增加车辆的运营维护费用。长远来看,桥头跳车对于桥梁和道路的影响有着严重的后果。
        1.3钢筋锈蚀
        在道路桥梁工程中,钢筋是除混凝土之外最为重要的材料之一,它的质量直接关系到桥梁结构的稳定性、安全性和桥梁的使用寿命。锈蚀是钢筋中较常见的病害之一,随着时间的推移会不断加剧,当锈蚀达到一定程度时,钢筋可能会发生断裂,使构件丧失承载力。不仅如此,钢筋锈蚀后,会在表面形成氧化层,导致钢筋与包裹在外面的混凝土表面产生剥离现象。目前,可将钢筋锈蚀的影响因素归纳为以下几个方面:(1)外部环境中氯离子含量过大时,引起钢筋锈蚀。(2)混凝土发生碳化后,破坏钢筋的钝化膜,进而导致锈蚀。(3)混凝土的水灰比过大,容易造成钢筋的锈蚀速度加快。(4)环境的温湿度会对钢筋锈蚀有直接影响。
        2市政道路桥梁工程病害处理技术
        2.1针对路基沉降问题
        若在施工阶段发生时,应即可进行返修处理。若沉降量不大时,则建议使用补强措施加以处置,复合地基有较广泛应用,常见的有灰土挤密桩、干拌碎石及干拌水泥碎石桩等。

对于V型或U型沟填方段路基沉陷问题,先要组织人力建设盲沟等排水设施进行有效排水,而后整体挖除湿软的填料,随即回填符合设计要求的新型填料。也可以结合工况,酌情选用注浆法、旋喷桩等处置沉陷问题。
        2.2桥梁破损修补
        在对桥梁中破损较为严重部位进行处理时,应将该部位松动的混凝土全部凿除,使其露出骨料,并对裸露在外的锈蚀钢筋进行除锈,用微膨胀水泥浆作为界面剂,通过环氧混凝土进行修补。对修补的部位进行凿毛,用清水对混凝土基面进行清洗,从而使基面达到清洁、干燥的要求;按照厂家提供的配合比,对聚合物砂浆进行拌制,随后在缺陷部位涂刷一层。当缺陷修补好后,用钢丝刷将混凝土接缝处的浮浆去除掉,并以清水进行冲洗,晾干后抹环氧树脂浆液进行封闭。桥梁破损部位修补完毕后,应进行质量检查,其中环氧砂浆的抗压强度应达到规定值,混凝土表面应坚实、无油污,新老混凝土的结合部位应无裂缝且外观平整,钢筋表面也应无锈蚀的迹象。
        2.3粘贴钢板加固
        (1)先在钢板上钻设注胶孔和螺栓固定孔,在无特殊要求的情况下,1m2钢板上的注胶孔数量以3~4个为宜,螺栓固定孔的数量以6~7个为宜。注胶孔应依据灌胶嘴尺寸进行钻设,确保二者能够匹配,注胶孔钻好后,应对其周边进行密封。(2)将钻好孔的钢板紧贴在待粘合的桥梁构件表面上,按照钢板上的螺栓固定孔位置,在构件表面钻设相应孔位,确保位置吻合,以免影响固定效果。打磨处理钢板与构件表面,要求钢板无锈,构件表面应达到一定的粗糙度,从而确保两者能够紧密粘合。(3)托起钢板后,将其悬挂在构件表面的螺栓上,并将螺母拧紧。在待粘贴钢板的构件表面,每间隔50cm左右,插入一节软管进行排气。需要注意的是,钢板的各个角上应设置排气管,确保注胶后,钢板与构件贴合面之间的空气能顺利排出,提高粘合效果。(4)使用配制好的封口胶,对钢板周边的缝隙、螺栓及注胶孔周围的间隙进行密封处理,确保密封的严密性,以免影响粘贴质量。根据产品使用说明书中推荐的配胶比来配制粘贴胶,搅拌均匀后进行注胶。作业时应遵循少量多次的原则,为避免影响粘贴效果,配好的胶应立即注入。通过灌胶工具,从注胶嘴将胶液注入,注胶应从一端开始,直至相邻注胶孔有胶液溢出时,便可停注。要控制注胶速度,不宜过快,以免形成气囊。注胶3~5h后,观察有无流胶的情况,避免出现脱胶现象。
        2.4钢筋锈蚀处理技术
        在道路桥梁工程的施工过程中,为了避免出现钢筋锈蚀等情况,工作人员需要在路基等结构层次上设置相应的排水设施,及时将雨水排出,并且与地下水进行阻隔。选择钢筋材料时,要整体考虑环境及使用寿命等,同时严格按照标准工艺进行操作,加强质量控制。一旦钢筋发生锈蚀现象,工作人员需要对钢筋的外表进行打磨,或者喷涂钢筋除锈剂,消除锈蚀部分后将钢筋放置到原来的位置进行绑扎,做好善后工作。
        2.5车辙病害防治
        车辙即车辆通行后于路面上遗留下的凹槽,属于永久性变形,恢复的概率极低。路面车辙有失稳型、结构型、压密型与磨耗型之分,前两种类型较为常见。路面车辙病害通常是多种内、外部因素共同作用的结果,内部因素包括原材料、级配与施工工艺等,温度、车辆荷载是常见的外部因素。
        结语
        综上所述,道路桥梁工程在使用一段时间后,由于受到各种因素的影响,会出现一些病害问题,导致桥梁结构的安全性和稳定性有所下降。为有效解决这一问题,应采取有效的施工处理技术,对桥梁结构进行加固,消除病害,提升桥梁承载力,延长使用寿命。进一步加大对桥梁加固技术的研究力度,除对现有的技术进行改进和完善外,还应开发一些新兴技术,为桥梁工程加固提供技术支撑。
        参考文献:
        [1]温立影.地方公路路面病害处治探讨[J].山东交通科技,2018(05):65-67.
        [2]熊杰.浅谈沥青混凝土路面病害分析及应对措施[J].建材与装饰,2016(50):276-277.
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