柳文龙
浏阳市公路建设养护中心
摘要:在我国现代化的公路建设中,公路桥梁的建设极为重要。并且在进行施工时整体的施工进度较快,在我国现代化的公路网络建设中得到极为广泛的应用。但水泥混合料属于一种粘弹性材料,在温度较高的环境下,这种材料的刚度会出现明显的降低的情况,很容易在使用过程中受到重型车辆的碾压出现结构病害的情况,而结构病害是公路桥梁较为常见的一种病害类型,对公路桥梁的强度和高度和平整度都会产生影响。所以为了降低公路桥梁结构病害的发生率,相关工作人员就需要对其产生的因素进行有效的分析,尽可能防止结构病害的进一步扩展,并且通过有效的针对性防治,还能够使公路桥梁的使用效率和寿命得到提升,对于我国现代化的交通网络建设来说有良好的效果。
关键词:公路桥梁;结构病害;养护方式;成因分析
在现代化的公路桥梁施工的整个过程中,公路桥梁是其中一种较为基本的类型,在使用过程中的优势也极为明显,但值得注意的是公路桥梁在施工过程中很容易受到多种因素的影响,出现质量问题,而一旦质量问题发生,则会对公路桥梁的使用产生一定的影响,例如在公路桥梁上出现的结构病害就是威胁较大的一种病害类型。结构病害会对公路桥梁的整体结构强度造成严重破坏,影响公路桥梁的质量。除此之外,一旦公路桥梁上发生病害,车辆行驶过程中会出现颠簸或者晃荡的情况,影响车辆驾驶的安全性和舒适性。其次,车辆在颠簸的过程中,车辆本身会对路面产生一定的作用力,而这种现象会导致公路桥梁的病害进一步加重,甚至还有可能引发结构裂缝的产生,大大降低了路面的使用寿命。
一、造成公路桥梁结构病害的主要原因分析
1.建筑施工材料问题
首先,施工材料的类型差异一定程度上引发结构病害的产生。而我国公路桥梁在应用过程中主要采用水泥混合料进行建设。在进行公路桥梁结构的施工时,工作人员需要根据当地的气候条件和环境因素,以及交通状况等多方面的因素合理选择施工材料类型。除此之外,建设材料在建设过程中的用量也会在一定程度上导致结构病害的发生。对于混合料的建设材料来说,粘合强度与建设材料的用量有极为密切的关联,尤其需要控制水的使用量,只有这样才能保障建设材料使用的合理性和安全性。
2.车辆超载
随着社会不断发展以及现代经济的不断建设,我国的公路桥梁建设也受到了来自于社会快速发展的影响。随着近年来我国汽车保有量水平的不断增加,我国的汽车总量也有明显的增加,正常情况下,车的负载越重,增加了公路桥梁的荷载,可能导致公路桥梁的结构病害的程度加重,对公路桥梁的质量影响非常严重。
3.温度因素
温度、日照和大风和雨雪等多方面因素,都会对公路桥梁结构产生一定的影响。因温度因素导致的公路桥梁结构问题是非常普遍的。我国的北方整体夏季气候炎热,并且白昼时间整体来说较长,公路桥梁材料因气候温度变化出现热胀冷缩的问题,影响施工材料性能,进而对结构的刚度和承载力都会造成一定的影响。
4.疲劳裂缝
疲劳裂缝又被称为荷载裂缝,这种裂缝是导致公路桥梁出现病害的一个主要原因,主要是由于车辆在载重中反复行驶,对结构产生的破坏,而车轮在反复的作用中,公路桥梁结构基层底部产生受力,来往车辆造成的反复压力,尤其是各种大量的核载作用力产生,就会导致公路桥梁的结构的的承载能力到破坏,进而导致水稳基层由底部裂开逐渐蔓延到路面,这种病害出现的原因是由于施工车辆或者运载车辆在行驶过程中超载所导致的。
二、公路桥梁结构病害的防治处理
1.科学合理的选择建设材料
建设材料在进行选择时,建议选择高低温耐受性较好的高粘度性的建设材料,除此之外,集料的选择也应当尽可能选择具有良好耐磨性的材料。材料的上表面应当尽可能粗糙,并且选择坚硬的实质材料。除此之外,工作人员在进行工作时,需要对当地的气候条件和交通状况进行全方位的分析科学合理的对建设材料进行有效的配置,尽可能保障水泥混合料具有较高的稳定性和抗疲劳性以及较为优良的低温抗裂性和耐久性,如果水泥混合料在进行配置时缺乏科学性,就会导致水泥混合料内部出现间隙,导致混合料颗粒的粘合度不足,这种现象会导致公路桥梁在荷载的作用下混合料发生抖动而影响路面的正常运行。
2.重视水泥材料的选择
在进行公路建设的实际施工过程中,做好有效的材料,把控是保障施工质量的关键,工作人员想要更好的对裂缝起到控制效果再进行水稳,基层施工前需要做好有效的材料质量把控,材料是施工最基础的一项内容,所以在进行水稳基层的建设施工时,工作人员需要对水泥和碎石料质量进行有效的把控,只有原材料保障质量,才能够从根本上防治裂缝的产生。工作人员在进行水泥的拌合时需要做好温度把控,温度是对水泥凝固产生影响最关键的一个因素。一般情况下来说,水泥凝固时间大约为8个小时,而不同的温度也会导致水泥的凝固时间存在差异。高温状态下水泥的凝固时间会延长到10个小时,而在低温的状态下水泥的凝固时间会缩短至6小时,所以工作人员需要做好这些细节的有效把控并开展合理的施工,才能够有效避免裂缝的产生。
3.针对温度裂缝的有效防治措施
在气温较低的环境下进行实际施工时,有可能会导致基层凝固质量出现不达标的情况,所以工作人员需要对表层进行有效的保温处理,由于材料在凝固过程中是一个持续散热的过程,外部的整体环境温度较低,这就会导致在凝固过程中出现外冷内热的现象,而想要使其得到有效的控制,就是需要在基层表面放上干草或者棉絮的,能够起到保暖效果的材料,通过这种方式来起到控制温度的效果。
4.针对特殊地区的公路桥梁进行有效的施工管理
在进行公路路基和桥梁桥头等部位设计施工时,需要尽可能满足公路桥梁的实际功能要求。除此之外,在进行公路桥梁的建设时,要严格按照设计及施工要求、公路桥梁相关施工规范进行施工,施工时,要加强施工现场管理,保证施工顺利进行。在开展施工的过程中,相关人员要根据设计和施工方案,对现场施工条件进行全面、详细的勘察研究,了解不同地区和不同河道或山区的公路桥梁实施方案,保证公路桥梁的施工的质量和结构稳定性。对施工材料的选择上,为保证公路桥梁结构的强度和承载能力,公路桥梁结构施工材料在采购时尽量统一,即使是需要进行相应的变动,也需要与设计人员进行沟通,只有这样才能够保障其统一管理的有效质量。例如在进行桥梁的建设时,在外部荷载较高的状况下,都有可能出现面层开裂的问题,即使在进行施工完成后,对荷载进行卸除,依旧会在表面残留下无法修复的裂痕,甚至还有可能导致内部结构遭到破坏而引发后续的病害,因此工作的质量无法得到保证,对于公路桥梁的美观度和使用安全都会产生一定的影响。所以在进行结构设计时,一方面需要尽量提高公路桥梁的荷载重量,另一方面也需要关注公路桥梁,在应用过程中尽量避免出现超载问题,对车流量进行合理的控制,只有这样才能够保障公路桥梁的设计与使用相统一。
总结
公路桥梁产生结构病害的因素较多,而相关工作人员在进行管理时,需要对引起结构病害的原因进行多因素的综合分析,并采用科学合理的技术手段开展预防和管理。在这一过程中,相关部门需要开展有效的配合并做好施工环节的控制协调,只有这样才能最大限度地使结构病害得到控制时,公路的使用寿命得到提升。
参考文献
[1]陈炜. 公路公路桥梁预防性养护材料试验及应用研究[J]. 智能城市,2021,7(02):55-56.
[2]毕聪. 高速公路公路桥梁使用性能评价与养护对策研究[J]. 交通世界,2021,(Z1):116-117.
[3]孙平生. 高速公路公路桥梁结构病害养护标准及养护对策研究[J]. 四川建材,2021,47(01):150+171.
[4]杨毅,赵晖. 城市公路桥梁公路桥梁病害成因及养护措施[J]. 中华建设,2021,(01):101-102.