道路橋梁工程施工處理技術研究

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道路橋梁工程施工處理技術研究

摘要:

隨著我國國民經濟的飛速發展,社會交通運輸量逐年上升。在這樣的大環境下,道路橋梁工程質量、壽命及性能就顯得尤為重要。然而值得注意的是,由于建造難度增加、施工工藝不合理等主客觀原因,道路橋梁工程總體質量近年來出現了一定程度下滑,個別路段甚至出現了垮塌事故,這不僅會帶來人身財產損失,更對區域經濟發展不利。鑒于此,本文針對道路橋梁工程中常見的病害進行分析,并提出施工處理措施,旨在降低道路橋梁質量事故發生率,促進道路橋梁工程建設健康發展。

關鍵詞:

道路橋梁;工程病害;加固技術

近年來,我國機動車總量與日俱增,公路客運、貨運歷程增幅巨大,人們對交通的快捷性也提出了更高的要求。就現階段數據來看,我國許多道路橋梁承載能力都不能滿足運輸量增長的需求,加之部分道路橋梁常年無人管護、年久失修,超負荷運行狀況嚴重,不僅為交通運行埋下了巨大的安全隱患,一旦產生結構性質量問題,還會對國家和人民的人身財產安全造成危害。因此,我們有必要對現階段道路橋梁工程存在的常見病害進行總結分析,并對其進行加固處理,排除道路橋梁質量風險,提升其通行安全性。

1道路橋梁常見病害

隨著我國工程建造技術的不斷提升,道路橋梁建造水平得到了極大發展,許多大型道路橋梁工程為我國的現代化建設事業做出了巨大貢獻。然而,由于運力上升、使用年限增加、環境天氣等原因,部分道路橋梁存在不同程度的病害問題,這直接關系到工程的安全性與通行力。因此,施工單位要深入分析病害類型及造成病害的原因,找出科學有效的解決方案,以節約工程養護成本,提升項目結構承載能力。

1.1橋面鋪裝層產生裂縫

道路橋梁裂縫是工程病害當中最為常見的一種,其產生的主要原因在于鋪設環境的溫度。目前,我國道路橋梁鋪裝層普遍采用的是半剛性結構,這一結構不僅能夠提升鋪裝層的整體硬度,還能夠有效提高路面壓實度。然而,這種路面鋪裝層卻不能適應周圍環境溫度的變化,一旦溫度發生較大改變時,路面就會產生裂縫。再加上道路橋梁通行長期超負荷、車輛行駛急剎車或超載等情況時有發生,路面長時間受到擠壓、磨擦,裂縫就會更加嚴重。除了上述投入使用后產生的裂縫外,道路橋梁施工時混凝土配比出現問題或者施工人員沒有準確掌握初凝期的鋸縫時間等情況也會產生路面鋪裝層裂縫。

1.2道路橋梁地基沉降不均勻

當道路橋梁路面受力不均時,路基面就會出現不同程度的沉降,這會導致高低不平的路面裂縫。一般來講,造成地基沉降的原因主要有以下兩點:(1)圖紙設計、工程勘探等前期工作不到位,缺乏科學性指導,環境針對性較差;(2)施工工藝不科學,施工操作不能滿足施工要求,人員專業素質較低,存在偷工減料現象。

1.3梁端頭局部破損

梁端頭破損是一種危害較大的工程常見病害,其一旦產生往往無法修復。一般來講,最易產生破損的位置是梁端頭塑封位置的變形及壞損。產生梁端頭局部破損的原因主要有三點原因:(1)設計不合理、計算縮量值不準確等工程初期工作處理不當;(2)施工作業工序不科學,施工人員操作不當;(3)道路橋梁竣工后養護不當。

1.4鋼筋銹蝕及混凝土碳化

鋼筋、混凝土是目前我國道路橋梁工程的主要材料,鋼筋銹蝕與混凝土碳化也是道橋領域的常見病害之,二者均是由于長時間空氣氧化、雨水沖刷等環境原因造成的。鋼筋銹蝕后體積會膨大,容易造成混凝土路面拉力增大而開裂;混凝土碳化則會剝脫,產生坑洼與裂縫。這兩種情況均會減少道路橋梁使用年限,影響其通行能力。

1.5剝蝕

剝蝕主要包括:路橋表面的起皮、剝落、露石、麻面等現象。路橋表面產生的剝落或剝離,會引起構件截面積減小,應力增大,導致空氣或其他有害物質的內侵蝕作用更容易發生。剝蝕現象依據原因不同可分為風化剝蝕、水質侵蝕、凍融剝蝕等。

2道路橋梁加固原則

道路橋梁作為交通運輸的主要承載形式,其性能與質量的提升離不開施工工藝、技術水平的提高以及機械設備的不斷開發與完善。道路橋梁建設前期的勘查、設計,施工過程中所使用的材料,施工人員素質、專業能力等都會直接影響到其使用周期,因此,施工企業要根據道路橋梁具體情況以及所在區域環境情況對工程定期展開加固、維護工作,以此降低常見病害的發生率,提高道路橋梁穩定性及承載能力,提升其經濟效益。具體來講,道路橋梁防病害加固主要遵循以下四點原則。

2.1前期全面勘查道路橋梁具體情況,針對實際情況確定加固修補方案

在展開道路橋梁加工工作前,施工單位應當充分勘查周圍環境,對地質情況、土壤情況、氣候情況進行確認,同時勘查、分析現有工程結構,掌握道路橋梁的使用情況、承載能力,而后根據相關情況確定最優方案,盡量減少施工期間對交通的影響。

2.2最大化利用原有條件,降低加固維修成本,盡量減少結構變動

道路橋梁加固工作要盡可能保留原有構件,在不破壞原有結構的情況下進行施工。道路橋梁的原有結構是保證其承載能力與通行能力的關鍵,一旦其主要構件發生改變將會對路基面、橋墩的承壓產生影響,進而擴大病害范圍,甚至導致塌陷等重大安全事故。因此,加固維修工作要充分考慮到現有構建的承載能力和可靠性,在此基礎上提升其使用性能。

2.3優化設計方案,提高病害針對性

一般來講,一項道路橋梁工程的加固維修工作需要提出多項預案以供選擇。這些預案既要考慮到道路橋梁的結構復雜度以及結構加固的技術水平,還要綜合考慮工程相關經濟指標以及工程環境影響。在此基礎上,施工單位依據施工期限選取最科學合理、成本最低、維修范圍最小的預案作為最優設計方案。

2.4全面考慮道路橋梁結構條件,注重總體效應

針對常見病害的道路橋梁加固工作雖然作用對象是產生問題的組成構件,但其不可避免會對整體體系和性能產生一定程度的影響。因此,在展開加固維修之前,施工單位要對道路橋梁的結構條件進行全面分析,明確各構件之間的聯系,確保加固前和加固后道路橋梁功能與結構的整體性。

3道路橋梁常見病害的施工處理技術

隨著科學技術的飛速發展,大量新技術、新工藝開始應用到道路橋梁建設與加固當中,這極大地推動了我國道路橋梁事業的發展,對于區域經濟發展具有十分重要的意義。就目前來看,針對道路橋梁常見病害的施工處理技術主要有以下幾項內容。

3.1清理松動、破碎混凝土

清理道路橋梁表面已經疏松、脫落、腐蝕的劣質混凝土是加固維修的第一環節。清理時,尤其要注意將鋼筋下方的混凝土全部清理干凈,方便后續鋼筋維護、修補以及混凝土填充。

3.2對銹蝕鋼筋進行保護與處理

可選用防銹蝕水泥基材料對鋼筋表面進行處理,刮除銹跡并清理干凈,減緩暴露鋼筋的銹蝕速度。

3.3對混凝土表層進行修補

混凝土修補通常選用環氧砂漿或環氧混凝土。修補時,施工人員要根據修補層的厚度具體確定選用何種修補材料。對于混凝土表層剝落、開裂較為嚴重的區域,可在上述修補材料的基礎上加入一定的碳纖維,以增強填充物密度,降低再次開裂的幾率。除選用環氧砂漿或混凝土對面積或體積較大的混凝土脫落區域進行修補外,施工單位還可采用噴射方式對小范圍的混凝土表層進行局部修補。

3.4對主體結構進行加固

為了解決地基沉降不均、梁端頭破損等問題,我們需對道路橋梁主體結構進行加固。目前,最為常用的道路橋梁主體結構加固方法為混凝土加固法,又稱加大截面加固法。這一方法主要通過增大混凝土構件截面面積來提升主體結構承載力,具體來講,施工人員可加寬加厚橋面板或加高加大主梁梁肋來實現道路橋梁主體構件橫截面的擴大,以此提升其剛度。值得注意的是,這一加固方法雖然效果較好,但施工期間的濕作業時間較長,加固后所占空間也有所增加。

3.5對混凝土裂縫進行處理

混凝土裂縫會加快混凝土構件的腐蝕速度,因此,一旦發現必須及時處理。一般情況下,裂縫寬度在2mm以下時,選用環氧樹脂漿涂刷即可。涂刷前,施工人員需將裂縫表面的混凝土碎片清理干凈,并用二甲苯或丙酮進行擦洗,而后才能反復涂刷環氧樹脂漿。在涂刷時,施工人員要將單次涂刷厚度控制在1mm以內,每間隔3~5分鐘再次進行涂刷,總涂刷次數需達到3次。具體來講,混凝土裂縫的處理方式主要有兩種:(1)灌縫膠灌注法。主體變形或裂縫比較嚴重時,承載能力下降,此時應首選灌縫膠灌注處理裂縫,然后采用鋼筋加固法、體外預應力加固法等來進行結構加強,以提高梁體的承載力;(2)填充封堵法。將混凝土漿或樹脂膠壓入裂縫中,再將丁基橡膠植入槽位中,以達到填充、隔絕的目的。

4結語

隨著交通運輸量的持續增加,路橋承受的荷載越來越多,這增加了道路橋梁出現質量問題的概率。本文中,筆者對道路橋梁常見的病害及其原因進行了分析,并提出了實用性較強的加固維修措施,希望能對提高道路橋梁的安全性,延長道路的使用壽命有積極作用。

作者:李金威 單位:黃河交通學院

參考文獻

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