宋国强
北京市政路桥股份有限公司 北京市 100045
摘要:我国道路交通运输业的发展,促进了道路桥梁工程作业的迅速扩大。而面对国内大面积的道路桥梁工程,其中往往会由于外界环境或者施工技术的问题出现各类工程病害问题,不仅极大影响到来往车辆的交通运输安全,也增加了道路桥梁后期的维护成本,而针对这些工程病害,需要针对不同问题采取相应的解决措施。本文结合工程实际,分析道路桥梁常见的病害问题和原因,再针对性的提出相应的病害处理技术方法。
关键词:道路桥梁;病害;处理技术
引言:
现代化的建筑施工手段大幅提升了我国道路交通工程的建设和发展,高速公路和桥梁规模的扩大在很大程度上方便了民众的日常出行和交通运输事业的发展,但是因为建设规模扩大的同时,各类道路桥梁的病害问题也在不断加剧。而针对这些涉及到人民生命财产安全、国家交通运输发展的问题,重视起治理维护此类工程病害问题就显得极为迫切和重要。
一、常见的道路桥梁病害
(一)产生裂缝
路面出现程度不同的裂缝是道路桥梁中最为常见的病害之一,这种病害主要会影响到来往车辆的平稳行驶。而产生裂缝的原因往往是多方面的:外界温度的影响。天气炎热、光照强烈或者温度骤降时,路面混凝土可能会因为外界的高温而受热膨胀,因为低温而受冷收缩,当混凝土由于外界环境的影响而导致路面温度产生剧烈变化,或者由于内外温差较大时就可能出现形变,如果这种情况一旦长时间发生和积累,这种温度应力的积累可能就会超过混凝土的结构拉伸极限,导致出现裂缝;其次,车辆超载导致路面的承载力负荷长期超标,进而导致路面出现裂缝[1];最后,施工时的混凝土配比、施工技术标准也都会影响到路面质量,导致后期出现裂缝。
(二)地基产生不均匀沉降
如果道路桥梁的地基出现了沉降问题,则会导致整体路面的受力失去平衡,进而导致路面出现凹陷或者产生路面裂缝等问题,严重的会直接影响到行车安全。当然,轻微的地基沉降不会造成过于严重的危害,施工人员可以通过适当的技术来进行修复或者在前期就可以尽量避免。而导致道路桥梁出现不均匀沉降的原因是:道路设计阶段,施工人员对于现场勘查不到位,导致设计方案出现问题;施工阶段,未达到应有的技术标准,或者施工材料质量问题;道路周边的地质环境发生了变化,地表层受到了破坏进而出现了地基沉降。
(三)钢筋锈蚀
桥梁结构和混凝土钢筋直接裸露在外,而混凝土中所含有的氢氧化钙与空气中的二氧化碳接触后,会随着时间缓慢发生化学反应,进而产生碳酸钙,导致混凝土被碳化,而随着这种碳化现象的不断蔓延,原有的钢筋外部保护涂料中的PH值会降低,加之在混凝土内部的钢筋一般没有过多的外部防锈蚀涂料,进而导致这类化学反应加速了钢筋锈蚀;此外,由于混凝土外部被破坏,钢筋裸露在外的话,光照、雨水的长期侵蚀也会加速其锈蚀断裂。
二、道路桥梁常见的病害处理技术
(一)混凝土裂缝的预防和修复
就裂缝病害的前期预防措施而言,可以重点关注以下几个方面:从混凝土内部结构与温度的因素来看,其变化的主要诱因还是与施工中的水泥用量、材料规格品质有关。外界环境致使混凝土内部温度升高,会逐渐加大温度应力效应,出现裂缝的概率也会增大。
所以第一点,在施工时,需要对混凝土的出料温度进行严格控制,浇筑时的温度也需要注意。对于出料温度的控制,可以将各类材料混合搅拌后温度控制在标准的需求规定内,通过对拌合工艺的改进来避免混凝土出料温度过高,浇筑时的温度和水分也需要严格进行控制;然后针对振捣工艺也需要进行优化,如对于已经完成浇筑施工的混凝土,可以在终凝阶段前再实施第二次振捣,用于排空其中的多余水分和孔隙,进而来提升混凝土的抗拉强度[2];
当混凝土出现裂缝时,要及时进行修复处理,避免后续裂缝进一步扩大。而针对裂缝的修复手段,则有不同的修复和处理方式,不同损害程度和不同宽度的裂缝都有相应的处理方式:比如产生的裂缝宽度在2mm以内,可以采用表面封闭的方法来进行处理;而对于2mm到1cm内宽度的裂缝则可以采用灌浆的方式进行修补;对于1cm宽度以上的裂缝则需要采取开槽法的方式来进行修复。具体的处理方案如下:首先,针对2mm以内的裂缝主要做好表面的缝口封闭处理;其次,针对2mm到1cm以内的裂缝可以利用环氧树脂,对缝隙进行填灌处理;最后,针对裂缝宽度较大的,施工人员需要先对裂缝的蔓延口进行清扫,直到露出底层混凝土后,将裂缝开凿出大小适当的V型槽口,然后对V型槽口两边进行凿毛处理。对于外露的钢筋,需要先在外层涂抹防锈剂等保护涂料,待其干燥后清理槽内的多余土块和杂物,然后向内部填充小石子和细碎砂石直至与路面平齐,做好填充物的压实工作后进行表面处理。
(二)碳化和锈蚀处理
根据上述的混凝土碳化和锈蚀的情况来看,针对混凝土由于外界因素产生化学反应进而碳化的问题也是病害处理的内容之一,针对部分裂缝口碳化的处理可以有效避免桥面下钢筋锈蚀。在病害处理过程中,针对混凝土碳化的问题可以利用加固来处理,加固的主要用料是碳纤维片。此方法主要是利用碳纤维片的高抗拉强度,将其粘附在碳化的混凝土表层上,可以形成强度良好的复合体,这样在外部承受载荷力的情况下可以分散拉力,以此来提升混凝土的强度和刚度。而粘附碳纤维片的具体方式时,首先按照方案图纸的要求确定粘附碳纤维片的范围,同一个粘附的区域内尽量避免重复搭接。然后人员可以开始清除混凝土表面的劣化层,可以利用砂轮机打磨。基面上错位与凸起的部分可以进行凿除,而转角处的地方可以利用倒角法来处理;最后由上到下的顺序使用特质的滚筒来对已经粘附好的碳纤维片进行滚压压实,确保其粘附紧密,防止其中产生孔隙和气泡[3]。作业完成后需要人员进行检查,确保无误后可以放置养护。
(三)地基不均匀沉降的处理方法
如果道路桥梁的地基出现不均匀沉降,那么只能采取结构补强的方式来降低其影响。常用的较为实际的方法:第一,可以利用增大截面积的方法。其原理是对桥面的横截面积进行一定程度的扩大,以此来达到增强桥面强度和稳定性,或者也可以适当增加结构钢筋配比;第二,可以利用外部粘附覆盖的方法,是利用特别的黏合剂来保证桥梁内部结构的稳定性,以此来抵消外部的压强,避免因为路基的沉降发生分离;第三可以利用改变路基的结构体系,是在考虑桥梁结构受力的基础上,分散地基沉降的影响和作用,技术人员通过改变其中的结构体系来保证整体桥面结构不会因为沉降问题而发生重大的形变,这样也能在一定程度上提升地基的稳定性。当然,最终的地基出现沉降问题后,只能采用措施进行返工修复,无法做到完全解决,所以在针对桥梁地基的施工中,必须要充分考虑此类因素,做好施工前的规划和勘查,提前打好施工基础。
结语
综上所述,本文在结合道路桥梁实际病害的基础上,分析了当前常见的如路面裂缝问题、路基沉降问题、结构钢筋锈蚀问题等,并基于此类问题针对性的提出了优化和解决措施。道路桥梁的病害问题始终是影响交通运输、人民出行安全的影响因素,相关部门也务必加强重视,积极采取预防性的措施来降低道路桥梁病害问题的发生。
参考文献:
[1] 李伦军. 探究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, 2017, 000(002):20-20.
[2] 衣承昕. 道路桥梁工程的常见病害及施工处理技术[J]. 工程技术研究, 2020, v.5;No.60(04):122-123.
[3] 林琳. 探究道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J]. 工程技术:全文版:00072-00072.