道路桥梁工程施工处理技术研究

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道路桥梁工程施工处理技术研究

摘要:

随着我国国民经济的飞速发展,社会交通运输量逐年上升。在这样的大环境下,道路桥梁工程质量、寿命及性能就显得尤为重要。然而值得注意的是,由于建造难度增加、施工工艺不合理等主客观原因,道路桥梁工程总体质量近年来出现了一定程度下滑,个别路段甚至出现了垮塌事故,这不仅会带来人身财产损失,更对区域经济发展不利。鉴于此,本文针对道路桥梁工程中常见的病害进行分析,并提出施工处理措施,旨在降低道路桥梁质量事故发生率,促进道路桥梁工程建设健康发展。

关键词:

道路桥梁;工程病害;加固技术

近年来,我国机动车总量与日俱增,公路客运、货运历程增幅巨大,人们对交通的快捷性也提出了更高的要求。就现阶段数据来看,我国许多道路桥梁承载能力都不能满足运输量增长的需求,加之部分道路桥梁常年无人管护、年久失修,超负荷运行状况严重,不仅为交通运行埋下了巨大的安全隐患,一旦产生结构性质量问题,还会对国家和人民的人身财产安全造成危害。因此,我们有必要对现阶段道路桥梁工程存在的常见病害进行总结分析,并对其进行加固处理,排除道路桥梁质量风险,提升其通行安全性。

1道路桥梁常见病害

随着我国工程建造技术的不断提升,道路桥梁建造水平得到了极大发展,许多大型道路桥梁工程为我国的现代化建设事业做出了巨大贡献。然而,由于运力上升、使用年限增加、环境天气等原因,部分道路桥梁存在不同程度的病害问题,这直接关系到工程的安全性与通行力。因此,施工单位要深入分析病害类型及造成病害的原因,找出科学有效的解决方案,以节约工程养护成本,提升项目结构承载能力。

1.1桥面铺装层产生裂缝

道路桥梁裂缝是工程病害当中最为常见的一种,其产生的主要原因在于铺设环境的温度。目前,我国道路桥梁铺装层普遍采用的是半刚性结构,这一结构不仅能够提升铺装层的整体硬度,还能够有效提高路面压实度。然而,这种路面铺装层却不能适应周围环境温度的变化,一旦温度发生较大改变时,路面就会产生裂缝。再加上道路桥梁通行长期超负荷、车辆行驶急刹车或超载等情况时有发生,路面长时间受到挤压、磨擦,裂缝就会更加严重。除了上述投入使用后产生的裂缝外,道路桥梁施工时混凝土配比出现问题或者施工人员没有准确掌握初凝期的锯缝时间等情况也会产生路面铺装层裂缝。

1.2道路桥梁地基沉降不均匀

当道路桥梁路面受力不均时,路基面就会出现不同程度的沉降,这会导致高低不平的路面裂缝。一般来讲,造成地基沉降的原因主要有以下两点:(1)图纸设计、工程勘探等前期工作不到位,缺乏科学性指导,环境针对性较差;(2)施工工艺不科学,施工操作不能满足施工要求,人员专业素质较低,存在偷工减料现象。

1.3梁端头局部破损

梁端头破损是一种危害较大的工程常见病害,其一旦产生往往无法修复。一般来讲,最易产生破损的位置是梁端头塑封位置的变形及坏损。产生梁端头局部破损的原因主要有三点原因:(1)设计不合理、计算缩量值不准确等工程初期工作处理不当;(2)施工作业工序不科学,施工人员操作不当;(3)道路桥梁竣工后养护不当。

1.4钢筋锈蚀及混凝土碳化

钢筋、混凝土是目前我国道路桥梁工程的主要材料,钢筋锈蚀与混凝土碳化也是道桥领域的常见病害之,二者均是由于长时间空气氧化、雨水冲刷等环境原因造成的。钢筋锈蚀后体积会膨大,容易造成混凝土路面拉力增大而开裂;混凝土碳化则会剥脱,产生坑洼与裂缝。这两种情况均会减少道路桥梁使用年限,影响其通行能力。

1.5剥蚀

剥蚀主要包括:路桥表面的起皮、剥落、露石、麻面等现象。路桥表面产生的剥落或剥离,会引起构件截面积减小,应力增大,导致空气或其他有害物质的内侵蚀作用更容易发生。剥蚀现象依据原因不同可分为风化剥蚀、水质侵蚀、冻融剥蚀等。

2道路桥梁加固原则

道路桥梁作为交通运输的主要承载形式,其性能与质量的提升离不开施工工艺、技术水平的提高以及机械设备的不断开发与完善。道路桥梁建设前期的勘查、设计,施工过程中所使用的材料,施工人员素质、专业能力等都会直接影响到其使用周期,因此,施工企业要根据道路桥梁具体情况以及所在区域环境情况对工程定期展开加固、维护工作,以此降低常见病害的发生率,提高道路桥梁稳定性及承载能力,提升其经济效益。具体来讲,道路桥梁防病害加固主要遵循以下四点原则。

2.1前期全面勘查道路桥梁具体情况,针对实际情况确定加固修补方案

在展开道路桥梁加工工作前,施工单位应当充分勘查周围环境,对地质情况、土壤情况、气候情况进行确认,同时勘查、分析现有工程结构,掌握道路桥梁的使用情况、承载能力,而后根据相关情况确定最优方案,尽量减少施工期间对交通的影响。

2.2最大化利用原有条件,降低加固维修成本,尽量减少结构变动

道路桥梁加固工作要尽可能保留原有构件,在不破坏原有结构的情况下进行施工。道路桥梁的原有结构是保证其承载能力与通行能力的关键,一旦其主要构件发生改变将会对路基面、桥墩的承压产生影响,进而扩大病害范围,甚至导致塌陷等重大安全事故。因此,加固维修工作要充分考虑到现有构建的承载能力和可靠性,在此基础上提升其使用性能。

2.3优化设计方案,提高病害针对性

一般来讲,一项道路桥梁工程的加固维修工作需要提出多项预案以供选择。这些预案既要考虑到道路桥梁的结构复杂度以及结构加固的技术水平,还要综合考虑工程相关经济指标以及工程环境影响。在此基础上,施工单位依据施工期限选取最科学合理、成本最低、维修范围最小的预案作为最优设计方案。

2.4全面考虑道路桥梁结构条件,注重总体效应

针对常见病害的道路桥梁加固工作虽然作用对象是产生问题的组成构件,但其不可避免会对整体体系和性能产生一定程度的影响。因此,在展开加固维修之前,施工单位要对道路桥梁的结构条件进行全面分析,明确各构件之间的联系,确保加固前和加固后道路桥梁功能与结构的整体性。

3道路桥梁常见病害的施工处理技术

随着科学技术的飞速发展,大量新技术、新工艺开始应用到道路桥梁建设与加固当中,这极大地推动了我国道路桥梁事业的发展,对于区域经济发展具有十分重要的意义。就目前来看,针对道路桥梁常见病害的施工处理技术主要有以下几项内容。

3.1清理松动、破碎混凝土

清理道路桥梁表面已经疏松、脱落、腐蚀的劣质混凝土是加固维修的第一环节。清理时,尤其要注意将钢筋下方的混凝土全部清理干净,方便后续钢筋维护、修补以及混凝土填充。

3.2对锈蚀钢筋进行保护与处理

可选用防锈蚀水泥基材料对钢筋表面进行处理,刮除锈迹并清理干净,减缓暴露钢筋的锈蚀速度。

3.3对混凝土表层进行修补

混凝土修补通常选用环氧砂浆或环氧混凝土。修补时,施工人员要根据修补层的厚度具体确定选用何种修补材料。对于混凝土表层剥落、开裂较为严重的区域,可在上述修补材料的基础上加入一定的碳纤维,以增强填充物密度,降低再次开裂的几率。除选用环氧砂浆或混凝土对面积或体积较大的混凝土脱落区域进行修补外,施工单位还可采用喷射方式对小范围的混凝土表层进行局部修补。

3.4对主体结构进行加固

为了解决地基沉降不均、梁端头破损等问题,我们需对道路桥梁主体结构进行加固。目前,最为常用的道路桥梁主体结构加固方法为混凝土加固法,又称加大截面加固法。这一方法主要通过增大混凝土构件截面面积来提升主体结构承载力,具体来讲,施工人员可加宽加厚桥面板或加高加大主梁梁肋来实现道路桥梁主体构件横截面的扩大,以此提升其刚度。值得注意的是,这一加固方法虽然效果较好,但施工期间的湿作业时间较长,加固后所占空间也有所增加。

3.5对混凝土裂缝进行处理

混凝土裂缝会加快混凝土构件的腐蚀速度,因此,一旦发现必须及时处理。一般情况下,裂缝宽度在2mm以下时,选用环氧树脂浆涂刷即可。涂刷前,施工人员需将裂缝表面的混凝土碎片清理干净,并用二甲苯或丙酮进行擦洗,而后才能反复涂刷环氧树脂浆。在涂刷时,施工人员要将单次涂刷厚度控制在1mm以内,每间隔3~5分钟再次进行涂刷,总涂刷次数需达到3次。具体来讲,混凝土裂缝的处理方式主要有两种:(1)灌缝胶灌注法。主体变形或裂缝比较严重时,承载能力下降,此时应首选灌缝胶灌注处理裂缝,然后采用钢筋加固法、体外预应力加固法等来进行结构加强,以提高梁体的承载力;(2)填充封堵法。将混凝土浆或树脂胶压入裂缝中,再将丁基橡胶植入槽位中,以达到填充、隔绝的目的。

4结语

随着交通运输量的持续增加,路桥承受的荷载越来越多,这增加了道路桥梁出现质量问题的概率。本文中,笔者对道路桥梁常见的病害及其原因进行了分析,并提出了实用性较强的加固维修措施,希望能对提高道路桥梁的安全性,延长道路的使用寿命有积极作用。

作者:李金威 单位:黄河交通学院

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