浅析市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术 黄明锋

发表时间:2021/6/29   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:黄明锋
[导读] 摘要:科技的发展,各领域的技术水平逐渐提高,信息技术应用更加广泛的今天,公路桥梁工程作为公路设施的主要结构之一,如果出现桥梁病害问题,若修复不及时,将会严重影响到车辆安全和人们的生命财产安全。
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        摘要:科技的发展,各领域的技术水平逐渐提高,信息技术应用更加广泛的今天,公路桥梁工程作为公路设施的主要结构之一,如果出现桥梁病害问题,若修复不及时,将会严重影响到车辆安全和人们的生命财产安全。
        关键词:市政道路桥梁工程;病害;施工处理技术
        引言
        混凝土裂缝、钢筋腐蚀等作为道路桥梁工程的常见病害,在道路桥梁中较为常见。伴随科学技术的发展,道路桥梁施工技术也在不断优化,这也就极大地避免了道路桥梁病害的出现。
        1公路桥梁病害分析的意义
        在“一带一路”战略构想的指引下,社会经济呈现出良好的发展形式。随着经济的发展,交通规模也在不断扩大,大型运输车的使用量也是不断增加,如果道路桥梁质量不过关,过重的负荷将会给桥梁造成严重的破坏。此外,如果日常保养不到位,久而久之,桥梁的结构性能破损,承载力严重不足,也带来病害。目前主要问题聚集在桥梁的表面和承载结构等部位。长时间的超负荷作业,若病害小问题处理不及时,危害逐步扩大,会导致桥梁安全隐患重重。
        2市政道路桥梁工程的常见病害
        2.1裂缝病害分析
        由于道路桥梁长期暴露在外部环境中,而且在我国车辆保有量越来越高的社会背景下,对其使用次数极为频繁。并且在物流高速发展下,道路桥梁需要承载不同重量。同时道路桥梁的桥面以及路面多采用半刚性结构。虽然能够有效的增强铺装层的强度,但一旦受到温度影响,特别是温差较大时,极为容易产生裂缝病害。比如在北方地区,因为早晚温差大,会导致路面结构的承受压力性能有所下降,最终造成桥面或者路面出现裂缝质量病害。另外一方面,道路桥梁在长时期使用后,其车行道路铺装层相比于人行道路,裂缝病害发生率更高。主要原因即是车辆通行过程中会出现超载、急刹车等现象,进而对地面造成一定程度的挤压和磨损,形成路面凹陷或断裂层的情况,严重危及道路桥梁工程质量安全。
        2.2地基沉降
        市政道路桥梁工程地基不均匀沉降的原因牵涉两个方面,一是工程建设期间未对地基展开有效的加固处理。在工程建设初期,部分施工人员未意识地质勘察工作的重要性,盲目展开施工计划设计,而没有采取针对性的有效措施对地基进行加固处理,导致地基稳定性未能达到工程建设对地基承载力的要求,进而容易在工程建设过程中出现不均匀沉降。二是市政道路桥梁工程建设期间,容易受到周边工程的影响而出现地基稳定性下降问题。如在工程周围深挖施工,会影响地基稳定性,进而出现不均匀沉降现象。
        2.3钢筋腐蚀
        抗裂性与抗拉性构成了钢筋材料必须具备的重要安全性能,并且钢筋材料组成了道路桥梁基础结构中的关键支撑部分。道路桥梁钢筋出现锈蚀的重要根源就是钢筋受到雨水腐蚀、地下水侵蚀或者土壤环境侵蚀,导致钢筋材料固有的安全性能受到减损。此外,某些钢筋施工材料本身没有达到安全使用标准,市政施工单位对于不具备安全使用性能的钢筋结构材料进行了施工使用,从而埋下道路桥梁的本体结构性能安全隐患。
        3施工处理技术
        3.1做好裂缝修补的处理技术
        对道路桥梁工程的病害施工处理则是采用裂缝修补技术。针对裂缝的形成原因,如混凝土收缩、温度变化以及钢筋锈蚀等因素进行处理。如在检查中发现桥面或路面铺装层的裂缝超过0.2cm,则应当先清理裂缝,并采用丙酮、酒精以及二甲苯等开展干燥处理,然后适当的涂刷环氧树脂浆液,间隔3-5min后进行第二次涂刷,将其总厚度应当控制在1m以内。并且也可采用化学压力灌浆技术进行修补,避免裂缝范围扩大。在实际操作中即可采用两种方法。其一是表面修补法,其具有处理技术简单的特点,适用于裂缝尚未影响到道路桥梁整体承载力的情况下,施工人员先要确定裂缝的具体位置,再选用适当的水泥浆、沥青、油漆等材料涂刷到裂缝表面,并采用玻璃纤维布进行覆盖,以此控制裂缝向不利方向发展。其二则是采用填充封堵法,施工人员可结合实际情况,选择水泥浆或者树脂等材料填充到裂缝中,以发挥加固作用。
        3.2地基不均匀沉降施工处理技术
        在市政道路桥梁工程中,地基不均匀沉降作为常见病害之一,会影响工程建设质量而威胁人们的安全出行,不仅如此,还会缩短市政道路桥梁工程使用年限,不利于工程价值的最大化。因此,在市政道路桥梁工程建设中,必须注重地基不均匀沉降施工处理技术的有效应用。首先,加固市政道路桥梁工程。在工程表面运用加固材料进行全覆盖处理,以改变工程的截面面积,进而有效提高工程的承载能力。其次,水泥砂浆置换地基土质,提升地基稳定性。市政道路桥梁工程之所以出现地基不均匀沉降问题,是因为地基稳定性不够,而地基稳定性不够原因在于地基土质松软。因此,在市政道路桥梁工程建设期间,应明确地基土质条件,后根据工程建设要求,对地基进行有效加固处理,提高路基稳定性,以避免地基稳定性不够而引起地基不均匀沉降。若市政道路桥梁工程由于地基土质为软土质才出现不均匀沉降,应考虑采用地基内土质全部置换来改良地基土质,以达到提高地基稳定性的目的,进而从根源上解决市政道路桥梁工程地基不均匀沉降问题,确保市政道路桥梁工程建成投入使用后能够长时间保持安全运行状态。
        3.3钢筋腐蚀与桥梁碱蚀预处理措施
        工程技术人员对于桥梁碱蚀以及钢筋锈蚀的道路桥梁重要安全隐患必须要及时进行查找处理,运用实时监测钢筋材料腐蚀风险的专业技术措施来确保工程结构安全,及时更换存在严重锈蚀现象的桥梁钢筋部位。

并且,工程技术人员对于长期受到碱性土壤环境侵蚀的道路桥梁基础结构部位必须要进行防腐处理,通过增加防腐涂层等专业技术手段来避免出现桥梁碱蚀后果,增强道路桥梁基础部位的支撑性能。具体对于软弱土层、湿陷性土层以及碱蚀程度比较明显的特殊土壤地质环境来讲,市政施工人员必须要密切重视土壤环境的前期处理过程。
        3.4铰缝施工处理技术
        铰缝是连接两块板梁的基础,属于桥梁工程中预制板梁间的后浇砼。铰缝病害的出现主要是由于灌缝质量问题所导致的,但此工作的开展在桥面铺装前进行,在后期的病害处理中存在复杂性。锚喷施工技术作为铰缝施工的主要技术,可通过对锚喷技术的控制,减少后续病害的出现。对锚喷技术进行控制,能够强化铰缝灌缝质量,提升施工整体质量。受技术应用的影响,锚喷技术成本较高,因此在实际工程施工中应用具有限制性。锚喷技术在道路桥梁工程施工中的应用,对提升工程质量具有重要价值,为减少道路桥梁病害的出现,施工方可适当采用锚喷技术。
        3.5合理利用新型技术
        在道路工程施工过程中,应合理利用新型施工技术,确保道路工程施工质量。如在进行软土质施工建设过程中,可以利用粉喷注加固处理技术,再借助深层搅拌技术,改变地基的稳定系数,并将水泥、砂石或石灰等材料作为固化剂,与软土搅拌在一起,通过固化剂与软土发生物理反应或化学反应,增强软土的稳定性;也可以利用竖向排水固结法,这种方法与传统排水固结法不同,是通过将排水柱垂直插入软土地基中,减少排水流经长度,加速地基固结速度,从而增加地基土的抗剪切能力。竖向排水固结法需要结合沙井技术和纸板排水技术,沙井技术主要是通过螺旋钻的振动,带出软土土壤中的水分进行排水,这种方式通常是与其他排水方式结合使用。为了减少以及避免软土土层下沉情况发生,需要设计合理的沙井宽度,通过对沙井宽度的控制,达到预期施工结果。
        3.6抗剥落剂技术
        对于市政道路桥梁工程沥青混凝土面层施工而言,添加抗剥落剂这一环节尤为重要。能否有效应用该项技术直接影响着沥青的质量及其混凝土的应用效果。目前,在拌合配比过程中广泛应用的集料为玄武岩,应用这种集料能大大提高市政道路桥梁工程沥青混凝土面层的防滑性。但是,沥青的粘结性较差,因此,为保证沥青混凝土具备较强的粘结性,必须使用添加剂。相关工作人员应当有效应用抗剥落剂技术,结合施工的实际需求,添加一定量的抗剥落剂,充分融合沥青与玄武岩,从而增强其粘结性,保证市政道路桥梁工程沥青混凝土面层良好的施工质量。相关工作人员在实践过程中,应当深入了解施工实际需求,进而确定合适的配比,按照沥青体积对抗剥落剂与融入量进行确定,进而在满足实际需求的同时,有效提升沥青混凝土的防滑性。
        3.7控制路基路面形变
        道路桥梁自完工使用后,便会进入快速磨损、老化的阶段,如果不及时采用专业的养护措施,将导致道路桥梁的耐磨损度、荷载能力、平整度急剧下降。因此,针对以上问题,为增加道路桥梁工程过渡段路基路面的荷载能力、耐磨损度等,在工程施工中,应提高道路桥梁过渡段路基路面抗形变施工的标准。施工前,需要施工人员先对道路桥梁过渡段的地势地质进行现场勘查。通过勘查得出的数据,结合地势地形对道路与桥梁过渡段的结构进行科学合理的设计。在设计结构的过程中,不仅要考虑道路桥梁过渡段的荷载能力,还要对过渡段的受力情况进行分析,确保路基路面受到的荷载趋于平衡,从而最大程度地减缓道路桥梁过渡段路基路面发生形变。在施工过程中,施工人员不仅要严格按照设计图纸进行抗形变施工,还要采用抗压性好、防水性强的施工材料,避免道路桥梁过渡段的路基路面发生其他病害,使道路与桥梁过渡段产生形变。
        3.8加强高速公路桥梁养护管理
        制定科学、合理的桥梁养护管理系统,将高速公路桥梁日常养护管理中的巡查、安装、维护等工作数据进行有效的搜集和整合,并对数据资料进行充分的研究和分析,及时将数据信息录入至桥梁养护管理系统当中,从而建立一个完善、全面的数据信息资料库。与此同时,应加强高速公路桥梁设计阶段、施工阶段以及运营阶段的管理,提升作业人员桥梁养护安全防范意识,对可能出现病害的桥梁部分制定相应的维修处理方案,并设置合理的监测点、养护口和维修通道,从而提升作业人员养护工作的便捷性。此外,施工单位还应定期安排专业人员对高速公路桥梁进行质量方面、结构方面的检测,并对桥梁采取实时的监测管理,对于已完成养护工作或维修工作的桥梁部分,应进行二次检测,从而提升桥梁养护的质量,避免出现养护工作不合格的情况。
        结语
        作为现代化公路运营的重要部件,桥梁是特别重要的设施之一。但是由于长时间的日晒雨淋,汽车超载碾压极易降低结构性能,出现各种桥梁病害,影响公路运营安全,严重者还会出现突然事故,给出行的人员带来严重的生命威胁。因此,我们要提高对桥梁病害治理工作的重视,找到出现质量病害问题的诱发因素,积极寻求科学的应对和修复措施。制定切实可行的养护修复计划,确保公路桥梁运营安全。
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