浅论市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术

发表时间:2021/7/15   来源:《城镇建设》2021年3月第7期   作者:邹元鲁
[导读] 本文从市政道路桥梁工程的常见病害出发,重点分析了几种处理技术,对延长道路桥梁使用寿命的意义重大。

        邹元鲁
        广西广宏工程咨询有限公司  广西桂林  541004
        摘要:我国经济实力显著增长,各个城市的发展水平都大大提升,为满足城市交通增长量的需求,各个城市的市政道路桥梁工程日渐增多,不断扩大的市政道路桥梁建设施工规模,给很多工程企业都带来了巨大的技术难题。对市政道路桥梁工程而言,几种常见病害的频繁出现影响了道路桥梁的正常使用,但各种病害的产生原因存在着一定的区别,有关部门需针对各类病害的影响程度与原因,采取有效的处理对策。基于此,本文从市政道路桥梁工程的常见病害出发,重点分析了几种处理技术,对延长道路桥梁使用寿命的意义重大。
关键词:市政道路桥梁工程;常见病害;施工处理技术
        城市化进程的不断加快同样意味着市政道路桥梁工程建设项目的增多、规模的扩大,各种类型、等级的市政道路与桥梁工程实施,不仅完善了城市内的交通设施,为人们的出行带来了便捷,更是加强了城市与周边地区的经济文化交流,创造了巨大的经济与社会效益。但由于每年城市的交通量显著增长,在巨大的通行压力下,各种病害的出现缩短了道路桥梁的使用寿命,甚至一些严重的病害在未得到有效处理时所引起的交通安全隐患加剧,因此,加强对市政道路桥梁的病害处理尤为重要。
1.对市政道路桥梁工程病害处理的重要性
1.1提高结构可靠性与稳定性
        市政道路桥梁工程在长期的使用过程中,各种病害不可避免,而一些病害对道路桥梁结构的危害性非常大,结构安全性与稳定性难以保持,如果这些病害没有得到及时有效的处理,道路桥梁工程的使用寿命也将大大缩短,经由科学的病害处理技术,可以在很大程度上消除或者减小病害对结构所造成的损坏[1]。因此,对市政道路桥梁工程的病害处理非常重要,相关人员可以针对各类不同的病害,采取与之相对应的处理对策,使得道路桥梁的结构承载力得以增强,创造更为良好的通行条件。
1.2满足车辆通行需求
        病害是威胁市政道路桥梁工程正常使用的一大关键因素,无论是哪种类型的病害,或者是不同危害程度的病害,如果这些病害得不到有效的处理,在不断的车辆荷载与自然因素影响下,对于市政道路桥梁质量的影响具有潜移默化性,当病害逐步扩展时,其通行的舒适性与安全性难以保障。随着当前道路桥梁领域对病害处理的日渐重视,各个工程企业在市政道路桥梁工程中,越来越重视各种病害处理技术的应用,通过各种病害处理技术的综合使用,有效满足了车辆的通行需求,发挥了市政道路桥梁工程的功能和效益。
2.常见的道路桥梁病害种类
2.1结构性病害
        结构性病害是市政道路桥梁工程病害中的常见类型,其更多地表现在结构性问题方面的病害上,病害的发生必将带来结构损坏的问题。从根本上来看,结构性病害的发生是一个长期性的过程,虽然在病害出现的初期阶段并不会对道路桥梁的正常使用产生明显的影响,但在长期的条件下,当病害到达一定程度以后,道路桥梁的正常使用将受到影响,结构性损坏严重,车辆在通行过程中所面临的安全风险非常大[2]。
2.2功能性病害
        根据病害种类的不同,功能性病害也较为常见,市政道路桥梁工程当遇到了功能性病害以后,其正常的使用功能难以维持。对于任何的市政道路桥梁工程而言,其在项目实施时遇到的环境、气候条件都存在着或大或小的差异,正是这些差异性,使得在工程投入使用以后,功能性病害的类型、产生原因和影响程度都有着巨大的差异,但最为常见的功能性病害为路面裂缝、松散等。
3.市政道路桥梁工程的常见病害
3.1裂缝问题
        裂缝在市政道路桥梁工程中的出现几率非常高,根据调查,裂缝是我国市政道路桥梁工程病害中出现频次最高的病害种类,对整个市政道路桥梁质量的影响非常直接,路面裂缝如图1所示。根据市政道路工程中裂缝的产生原因,自然环境气候下的侵蚀是主要原因,在工程投入使用的初期阶段,因为处于长时间处于露天环境下,天气会引起路面的干扰,尤其是极端的雨雪天气下,对于道路桥梁的影响非常大,自然气候侵蚀增大了裂缝的发生几率[3]。当然,车辆对路面的反复碾压同样是造成裂缝频发的主要原因,随着城市化进程的不断加快,人口向城市的大量涌入使得各个城市都面临着巨大的交通压力,车辆对道路桥梁的反复碾压势必也会形成路面裂缝。另外,巨大的温度变化也同样增大了裂缝病害的出现,在我国的市政道路桥梁工程中,多以半刚性的铺装结构为主,虽然这种铺装结构下的结构承载力相对较好,但极端的温度变化同样会影响结构性能,尤其是在出现大范围的升温和降温情况时,裂缝几率增大,诱发的工程结构性问题和结构安全隐患将非常大。

图1路面裂缝
3.2剥蚀破坏
        剥蚀破坏同样是市政道路桥梁工程中的常见病害,根据我国市政道路桥梁剥蚀破坏的表现和形成原因,多是由外部因素所引起的,外部环境在不断的影响下,使得道路桥梁的混凝土表面存在落石与剥落,增大了结构性和功能性病害的出现概率。自然因素对道路桥梁的剥蚀破坏更多地是由风化侵蚀、冻融剥蚀和水质侵蚀所引起的,当这种病害没有得到及时有效的处理时,在相关结构构件截面将会形成较大的应力,该应力超出了结构构件本身的承受极限,结构性能难以符合设计标准[4]。
3.3地基不均匀沉降
        市政道路桥梁工程建设施工中,地基处理非常重要,如果地基加固处理或者设计不当,都将会在道路桥梁投入使用以后出现地基不均匀沉降的病害。因为市政道路桥梁工程建设施工时遇到的环境条件极为复杂,地基处理应结合环境条件来开展,只有保障了地基处理方式与现场环境条件的匹配性,方可达到工程地基处理的要求。但显然,很多的市政道路桥梁工程中,地基处理不当的问题频繁出现,表现在以下方面:(1)没有及时对地基开展有针对性的加固设计,在项目的前期阶段,工程企业缺乏地质调查,使得后续的地基设计存在漏洞,地基加固处理不当导致道路桥梁的基础不稳;(2)地基施工受到了与之关联施工环节的影响,比如,深基坑开挖作业增大了地基失稳的风险。


3.4钢筋腐蚀问题
        市政道路桥梁工程的施工建设过程中,钢筋是不可或缺的材料,钢筋种类和性能影响将会影响到其在整个结构中的作用实现。从当下市政道路桥梁工程病害的发生来看,钢筋腐蚀病害也屡见不鲜,在钢筋外部锈蚀出现以后,如果未得到及时有效的处理,就会加剧内部钢筋的腐蚀现象。因为钢筋是一种特殊的材料,自然环境因素下钢筋的侵蚀难以避免,虽然钢筋的抗压能力较好,但长期的使用过程中,锈蚀现象出现的几率将是非常大的,尤其是当钢筋与自然界中的水和氧气充分接触以后,势必伴随着氧化还原反应的产生,该反应的反应产物为氧化物,这些氧化物在钢筋表面的附着将逐步累积,当氧化产物积累到一定的量以后,对钢筋的挤压作用明显,引起了混凝土的脱落,加剧了结构开裂病害的形成。
4.市政道路桥梁工程常见病害的施工处理技术
4.1裂缝施工处理技术
        裂缝作为市政道路桥梁中的常见病害,虽然一些细微裂缝对于道路桥梁的影响微乎其微,但因为道路桥梁长期受到车辆荷载作用和自然环境侵蚀,这些裂缝并不是一成不变的,而是长期处于动态的扩展之中,细小裂缝可能会扩展成为大裂缝,如果裂缝修复不及时,不仅会诱发其他的病害,甚至会影响道路桥梁的正常使用。根据裂缝的大小和破坏程度,在市政道路桥梁工程中,可以选用以下的裂缝处理技术:(1)裂缝修补。相关道路质量监督人员在对道路桥梁开展质量检查工作时,应对各种裂缝加以仔细审查,针对宽度小于2mm的裂缝,可以立即采用裂缝修补技术来处理,以通过及时有效的修复来减小环境和外部压力等造成的裂缝扩展[5]。针对2mm以内的裂缝,专业人员首先要对裂缝表面加以清理,以避免杂物对修补效果的影响,当表面杂物完全清理完以后,反复涂抹水泥层,并在水泥层上涂抹沥青层。(2)裂缝填充。针对道路桥梁工程中大且深的裂缝,因为此类裂缝对于道路桥梁性能和结构的危害性较大,选用裂缝填充技术更为合适。填充处理效果受到填充材料的影响,一般情况下,裂缝填充材料以水泥、环氧树脂和橡胶混合物等为主。在正式的填充作业开始之前,专业人员需首先了解处理裂缝的长度与宽度,在此基础上确定填缝材料的数量,在填缝处理时,首先进行裂缝的清理与固定,随后借助于注入器将填充材料及时填入裂缝中,在填缝材料完全达到饱和状态以后,停止注入,并使用封缝胶实现对缝口的密封处理。
4.2锚喷施工技术[可否象4.1小节补充些技术参数数据或具体点的施工方法在里面,增加其论文深度。]
        部分结构病害的修复方面,锚喷施工技术非常有效,比如,在桥头破损方面,锚喷施工技术的优势非常突出,有效解决了桥头破损所造成的质量与安全问题。具体来说,在桥头破损方面,利用锚喷施工方式具有凝结时间短、稳定性高的特点,因为在施工过程中选用的是性能较好的硅胶材料,此类材料的强度高、硬度好,完全可以实现结构优化,提高病害的处理效果。为使得桥面铺装混凝土可以与行车道板保持整体性,在梁板预制时顶面应做好拉毛处理,垂直跨径方向划槽,槽深保持0.5~1.0m。
4.3不均匀沉降的处理技术[可否象4.1小节补充些技术参数数据或具体点的施工方法在里面,增加其论文深度。
]
        市政道路桥梁工程中,不均匀沉降病害的出现几率也非常高,当这一病害没有及时被处理和修复时,正常的交通秩序难以维持,只有全面做好了不均匀沉降病害的处理,才可以提高结构承载力。路面积水是引起不均匀沉降病害的一个原因,如果要避免这一问题所引起的病害,工程企业在施工建设的过程中,应制定完善的排水处理策略,根据道路桥梁工程现场的具体情况,制定完善可行的排水设计方案,使得在施工建设和投入运营以后,路面积水可以快速排出,避免积水过多所引起的结构损坏。良好的排水设计,可以使得路基结构的干燥度和稳定性得以增强。很多的市政道路桥梁工程中,会选用土工格栅和加筋技术来对过渡段的不均匀沉降病害加以处理,但不同部位的不均匀沉降,也有着各自的特点,在施工处理时应选择最为恰当的处理方式,比如,对于路基沉降严重的部位,可以将覆盖材料直接粘贴到桥梁的外部位置上,这种处理方式下,桥梁的受力情况得以改善,结构稳定性大大提升[6]。比如,在不均匀沉降段,可以采用挤密桩作业,拌和填料块状生石灰、碎石屑,灰石比保持在1:1左右,掺加5%的粉煤灰,桩顶封口施工,路面下结构层范围内利用C20水泥混凝土填实封口。
4.4钢筋腐蚀问题处理技术[可否象4.1小节补充些技术参数数据或具体点的施工方法在里面,增加其论文深度。
]
        在自然环境的侵蚀作用下,钢筋将会出现明显的氧化还原反应,钢筋保护层受到了巨大的破坏,产生的氧化物对钢筋性能的影响巨大,最终干扰了道路桥梁的结构性能与功能。针对钢筋腐蚀问题,在施工建设时需注意混凝土质量的控制,以发挥混凝土对钢筋的保护作用。可以采取以下的处理方式:涂刷覆盖层、封闭层与砂浆层;提高混凝土的各方面性能,结合市政道路的结构施工要求,对混凝土的配合比加以适当优化,可以在混凝土混合料中添加一定的矿渣或者煤灰粉,使得混凝土的渗透性能得以增强;规范混凝土的施工作业。在混凝土的设计中,应从配合比设计、厚度设计的角度出发,某沥青混凝土桥面作业中,在桥面上铺装防水混凝土,该混凝土强度等级为C40,铺装层厚度应保持在10~12cm之间,铺装层最薄处的厚度也应该在8cm以上。
结束语:
        针对当下市政道路桥梁工程各类病害频发的问题,各个工程企业在施工建设的过程中,都应该根据市政道路桥梁工程的施工要求,根据病害原因,采取有效的控制和处理对策,通过规范化的施工作业,提高市政道路桥梁工程的建设施工质量。
        
参考文献:
[1]黄功君.市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].湖北农机化,2020,245(08):70.
[2]郭建军.市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术探究[J].城市建设理论研究(电子版),2018,000(010):130-131.
[3]周凯.浅述市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].建筑与装饰,2020,000(002):116-117.
[4]左权.分析市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].四川水泥,2019,269(01):85.
[5]张强.市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术探究[J].冶金丛刊,2018,000(001):191-192.
[6]周臣.简析市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].房地产导刊,2020,000(005):68.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: