道路桥梁工程施工中的常见病害与处理技术分析

时间:2023-10-13 13:05:08 公文范文 来源:网友投稿

薛森 宋光强

摘 要:分析道路桥梁工程施工病害处理的重要性,并对裂缝、钢筋锈蚀、结构不稳等常见病害进行探究,采取科学合理的施工处理技术措施,通过实施合理策略加强对质量病害的预防,旨在为相关工程建设提供借鉴和参考。

关键词:道路桥梁;
工程施工;
常见病害;
处理技术;
预防建议

中图分类号:U445.71                              文献标识码:A                                文章编号:2096-6903(2023)05-0028-03

0引言

道路桥梁是针对特殊地形而修建的一种基础交通设施,近来为完善道路体系,道桥工程日益增加。但在實际施工过程中,受人为、材料、环境等因素的影响,很容易出现一些质量病害,例如裂缝、钢筋锈蚀、桥梁结构失稳等,导致道桥使用性能和寿命下降,对交通安全造成较大的威胁。

为此,相关施工单位及人员需要针对常见病害,采取有效的处理技术和方法,解决道路桥梁的内部安全隐患,并积极落实科学正确的预防措施,保证道路桥梁结构完整,提升其安全性能和通行能力,促进交通运输行业的平稳向前发展。

1道路桥梁工程施工病害处理的重要性

道路桥梁施工质量直接决定工程整体效益,并且关系到后续设施使用的安全性能。而在建设期间,如果有质量病害的出现,将会严重影响整体工程使用效果,在通车情况下致使安全事故发生率增加。

在当下,相关施工单位应当尽可能加强对施工病害的处理,保障道路桥梁结构的稳定性。如通过合理处置道桥裂缝、沉降等问题,有利于保障工程外观良好,提升使用性能,进一步降低安全事故发生率。施工病害的出现将会影响道路桥梁的车辆通行能力,如出现裂缝等,将会降低工程的承载力,不利于后续运营维护。因此施工单位需针对当前道路桥梁常见病害进行科学处理,切实提高道路桥梁工程的安全性和可靠性,促使道桥设施使用寿命得到延长。在具体施工期间,相关部门及人员应当做好病害检查,对已经发生病害的部分进行及时修复,有助于确保道桥发挥良好的交通通行和承载作用[1]。

2道路桥梁工程施工中的常见病害分析

2.1 裂缝病害

在道路桥梁工程施工期间,较为常见的病害表现则是裂缝,其对于工程具有巨大的危害性。现阶段结合工程实践经验,道桥裂缝的形状具有多样化的特征,比如常见裂缝类型有纵状裂缝、横状裂缝、不规则状态裂缝等。如任由其发展,缺乏有效的修复手段,可能出现大面积破损情况,威胁使用安全。

通常情况下,道路桥梁的裂缝类型包括温度裂缝、收缩裂缝、沉降裂缝等。温度裂缝的出现原因有混凝土入模温度较高、后续养护工作不到位、混凝土内外温度差过大等,在“热胀冷缩”作用下出现较大的温度拉应力,当其大于混凝土极限抗拉强度时,很容易出现裂缝病害,导致道桥质量下降,影响通车运行的安全性和可靠性。

收缩裂缝的产生,对道桥使用性能有较大的影响。在工程实践中,收缩裂缝大多出现在混凝土浇筑施工后,当外部气温过高,在混凝土尚未完全凝固的过程中,受蒸发量较大、大风天气、混凝土自身水化热高等因素影响,将会在道桥结构中产生裂缝病害。常见于混凝土梁等部位,不利于道路桥梁安全使用。

沉降裂缝也是较为常见的病害,大多是由于桥梁基础结构、地基出现不均匀沉降、局部沉降量相对较大等因素所导致。当桥梁构件的内应力超过极限强度时,会在构件较为薄弱的部位出现裂缝。裂缝程度会随着不均匀的沉降量增加,而逐渐增大。在施工期间,沉降裂缝可发生在墩身、承台等部位,严重会导致桥梁墩台和承台断裂等问题[2]。

2.2 道桥钢筋锈蚀

在当前的道路桥梁工程施工中,钢筋锈蚀问题日益突出,影响着工程结构质量。而引导锈蚀的原因相对较多,比如钢筋外露、钢筋直径不合理、水泥品种选择不当、混凝土密实度不足、钢筋保护层厚度小、出现缺损、外部环境发生变化等。

结合工程实践,在道路桥梁的桩基础部位、柱墩盖梁以及桥墩等部位是钢筋锈蚀的高发区。常见现象有钢筋所属构建发生混凝土开裂、麻面等情况,进一步降低构件的防水性能。部分内置钢筋与空气、水发生接触,也将会与氧气发生一定的还原反应,导致钢筋锈蚀问题加剧。严重时会导致混凝土发生剥落、体积膨胀等,促使钢筋锈蚀程度增加,威胁道路桥梁工程施工质量。

2.3 桥梁结构不稳

道路桥梁工程施工中常见病害还包括桥梁结构不稳,其主要是因为结构设计不合理所导致。比如:部分设计人员没有充分考虑现场实际地质情况、具体的水文参数等,进而诱发地基不均匀沉陷。特别是在软土地基区域,由于土质相对较软、含水量较高,经过反复碾压后,很容易出现沉陷问题,进而导致桥梁结构失稳状态,进一步加大道路桥梁的安全风险。

对于桥梁盖梁部分也是出现失稳问题的重要部位,主要是发生开裂,影响桥梁的整体稳定状态。此外,桥墩部分很容易出现破损和风化、剥落等病害,常见表现为起皮、大范围脱落等,对于道路桥梁的使用质量将会造成巨大影响,甚至可能出现墙体变形等问题。桥台破损也是道路桥梁工程中的一种病害现象,其会导致桥梁两端发生变形,致使应力结构出现变化,降低桥梁使用寿命和安全使用系数,进而可能发生局部断裂等安全隐患[3]。

3道路桥梁工程施工中病害处理技术

3.1 裂缝修复技术

针对当前道路桥梁工程施工中的裂缝病害,必须采取有效的处理技术,尽可能保障桥梁使用功能和安全可靠性。由此,结合当前工程实践经验,可按照具体的裂缝发生情况选择适当的裂缝修补技术,现阶段比较常用的技术措施包括微表处修复技术、小裂缝填充技术和大裂缝灌浆技术等,相关施工人员应当详细进行勘察,按照裂缝的具体表现,选择适当的修复技术。

3.1.1 表面修复技术

主要是对道桥表面出现的较浅裂缝实施修补,流程如图1所示。经檢查,如裂缝宽度不足0.2 cm,施工人员可选择环氧胶泥、水泥浆等开展修复,在操作中侧重间隔5 min左右,进行1次裂缝涂抹作业,控制其厚度在1 mm。然后在表面涂刷一层沥青或者油漆材料,有利于在填补裂缝的基础上,发挥防腐保护效果。然后使用玻璃纤维布等材料,覆盖裂缝表面,有利于免受外界的二次损伤,提升修补质量。

3.1.2 填充修补技术

对于影响面积较小、宽度在0.3 mm以内的裂缝,可运用填充封堵法,具体操作内容为先清理裂缝表面,沿着裂缝方向开槽一个V型槽,将内部的松散颗粒进行彻底清除,并在槽内填充相应的膨胀水泥浆、水泥砂浆或者树脂等。也可填充丁基橡胶等防水材料,保证其达到完全填充程度。修补作业期间必须按照粗集料级配范围进行操作,有助于在根本上减少裂缝病害的发生率。

3.1.3 灌浆技术

该方法的原理是借助专业的施工设备,将灌浆材料注入裂缝中,通过材料固化以及黏结性对裂缝实施修补,通常适用于相对较大的裂缝病害。在实践过程中一般可运用固化剂,加入适当的促进剂,保证环氧树脂浆能够在低温条件下实现良好固化效果。如在有水的情况下,可通过加入煤焦油提升环氧树脂浆液的固化效率,进而破坏黏结面上的水膜,进一步提升黏结强度[4]。

3.2 钢筋防锈蚀处理技术

针对道路桥梁工程施工现存的钢筋锈蚀病害,应当采取科学的处理技术。施工人员先将锈蚀部位的混凝土进行凿除。如发现生锈程度较轻,采用适当的除锈剂实施反复刷洗。如生锈程度严重,利用电动钢丝刷等工具,针对锈蚀钢筋开展打磨、喷砂以及抛丸等工序,完成锈迹去除后,均匀涂刷一层防锈剂。再针对混凝土表面设置覆盖层、封闭层和砂浆层,促使钢筋所属构件能够恢复原状。在施工中为预防出现锈蚀病害,可在搅拌混凝土的过程中,掺入适当量的煤灰粉、矿渣等材料,通过改善混凝土的渗透性实现预防。

3.3 桥梁结构加固技术

结合道路桥梁工程施工期间出现的桥梁不稳病害,应当注重采取科学的加固技术。

第一,地基加固技术。施工人员结合工程实际,针对地基不均匀沉降等病害,应当采取适当的加固方法。比如基础扩大法,通过进一步扩大桥梁基础底面积,有利于提升对道桥上部结构的承载力,减少沉降质量病害的发生率。在现场实际操作中,相关人员需要提前准确计算地基强度,合理确定底面积的扩大值。然后在基础结构的结合面部位,设置锚固钢筋,开展具体施工流程,如图2所示。同时还可采用增设桩基法进行处理,该操作是在桥梁基础结构的周边区域,设置适当数量的钢筋混凝土预制桩,或者钻孔灌注桩等,并将其纳入到桥梁基础承台结构体系中,有利于发挥沉降量控制的作用。

第二,盖梁加固技术。对于道路桥梁的盖梁部分,常用加固技术方法是采用粘贴钢板的方式加固盖梁柱顶上缘负弯矩的部位,有效整治开裂病害。通过在盖梁的侧面上缘部位,粘贴均匀的钢板条,并做好灰尘和污渍处理,涂刷一层胶粘剂,有利于利用钢板条与盖梁构成新结构,进而加强盖梁部分的承载性能,提升抗弯剪能力,有效限制裂缝的发展[5]。

第三,桥台加固技术。在施工期间常用减轻荷载法,有助于应对台背填土积水、软土塑性流动等导致的滑移问题,主要操作要点为使用EPS聚苯乙烯泡沫混凝土,对台背填土部位实施回填处理,能够有效控制桥台的滑移力,降低路桥部位的沉降差,进而解决桥台推挤问题。

4道路桥梁工程施工病害预防建议

4.1 加强现场施工监管

为有效预防道路桥梁工程出现施工病害,应当充分加强现场作业监管,保证各项施工工艺符合规范,避免因人为操作因素而导致裂缝、不均匀沉降等问题。因此,在实践过程中,管理人员应当联合技术人员与监理人员等,定期对重点施工部位开展巡查和监测,如果发现异常,立即通报施工人员进行整改,避免安全隐患扩大。需严格落实现场旁站监督机制,对混凝土作业、钢筋作业等关键环节实施全过程监管,严格对照质量规范。经工序验收后,才可进行下一步操作,最大限度地降低人为影响,减少病害发生率。

4.2 严格把控施工材料质量

施工材料是导致道路桥梁发生病害的重要因素,必须强化现场材料管理和使用检测。在材料进场后,立即开展质量检验,核对各项质量证明文件、实施现场测量和性能评估。如果发现材料缺陷,则清理出现场,不得投入施工环节。在使用材料前,需开展二次检测,避免在堆放和保管期间出现质量问题,如对混凝土混合料进行质量跟踪,避免出现变质、离析等问题,减少裂缝等病害的出现概率。

4.3 做好道桥施工养护作业

道路桥梁养护工作直接关系其后续的运行使用质量,因此当完成施工任务后,及时开展有效养护。比如联合交通部门对该道路实施交通管制,避免车辆通行对道桥产生碾压损害、破坏路面结构。还需开展一系列抗震、裂纹、承载力等试验测试,如发现指标不合格情况,采取有效的施工技术进行整改,尽可能消除质量病害。

5结束语

道路桥梁工程建设是我国经济发展过程中的重要部分,为保障交通运输安全,提升工程运行可靠性,应当针对常见的施工病害采取科学有效地处理技术,通过合理开展裂缝修补技术、钢筋锈蚀处理技术以及桥梁结构加固技术等,提升工程整体稳定性,保证道路桥梁发挥良好的承载能力。在施工过程中,应严格注意对现场施工活动的监管、把控材料质量、做好养护作业,以此提升道路桥梁整体施工水平,确保道桥运行的安全性。

参考文献

[1] 逯宗典,黄威.简支转连续梁桥支座病害处置方法研究[J].中外公路,2020,40(6):136-139.

[2] 王炳忠,王起才,张戎令,等.侧限下地基泥岩浸水膨胀变形大尺寸模型试验[J].防灾减灾工程学报,2020,40(3):337-342.

[3] 李明洪,张锐.临近道路沉降对桥梁结构影响分析及处治措施[J].建筑结构,2018,48(4):103-108.

[4] 谭国金,朱德祺,梁春雨,等.桥梁用聚丙烯纤维增强水泥基复合材料的力学性能[J].吉林大学学报(工学版),2020,50 (4):1396-1402.

[5] 李良福,孙瑞赟.复杂背景下基于图像处理的桥梁裂缝检测算法[J].激光与光电子学进展,2019,56(6):112-122.

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