道路橋梁工程施工中的常見(jiàn)病害與處理技術(shù)分析

薛森 宋光強(qiáng)

摘 要：分析道路橋梁工程施工病害處理的重要性，并對(duì)裂縫、鋼筋銹蝕、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)等常見(jiàn)病害進(jìn)行探究，采取科學(xué)合理的施工處理技術(shù)措施，通過(guò)實(shí)施合理策略加強(qiáng)對(duì)質(zhì)量病害的預(yù)防，旨在為相關(guān)工程建設(shè)提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；工程施工；常見(jiàn)病害；處理技術(shù)；預(yù)防建議

中圖分類號(hào)：U445.71? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2023）05-0028-03

0引言

道路橋梁是針對(duì)特殊地形而修建的一種基礎(chǔ)交通設(shè)施，近來(lái)為完善道路體系，道橋工程日益增加。但在實(shí)際施工過(guò)程中，受人為、材料、環(huán)境等因素的影響，很容易出現(xiàn)一些質(zhì)量病害，例如裂縫、鋼筋銹蝕、橋梁結(jié)構(gòu)失穩(wěn)等，導(dǎo)致道橋使用性能和壽命下降，對(duì)交通安全造成較大的威脅。

為此，相關(guān)施工單位及人員需要針對(duì)常見(jiàn)病害，采取有效的處理技術(shù)和方法，解決道路橋梁的內(nèi)部安全隱患，并積極落實(shí)科學(xué)正確的預(yù)防措施，保證道路橋梁結(jié)構(gòu)完整，提升其安全性能和通行能力，促進(jìn)交通運(yùn)輸行業(yè)的平穩(wěn)向前發(fā)展。

1道路橋梁工程施工病害處理的重要性

道路橋梁施工質(zhì)量直接決定工程整體效益，并且關(guān)系到后續(xù)設(shè)施使用的安全性能。而在建設(shè)期間，如果有質(zhì)量病害的出現(xiàn)，將會(huì)嚴(yán)重影響整體工程使用效果，在通車情況下致使安全事故發(fā)生率增加。

在當(dāng)下，相關(guān)施工單位應(yīng)當(dāng)盡可能加強(qiáng)對(duì)施工病害的處理，保障道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。如通過(guò)合理處置道橋裂縫、沉降等問(wèn)題，有利于保障工程外觀良好，提升使用性能，進(jìn)一步降低安全事故發(fā)生率。施工病害的出現(xiàn)將會(huì)影響道路橋梁的車輛通行能力，如出現(xiàn)裂縫等，將會(huì)降低工程的承載力，不利于后續(xù)運(yùn)營(yíng)維護(hù)。因此施工單位需針對(duì)當(dāng)前道路橋梁常見(jiàn)病害進(jìn)行科學(xué)處理，切實(shí)提高道路橋梁工程的安全性和可靠性，促使道橋設(shè)施使用壽命得到延長(zhǎng)。在具體施工期間，相關(guān)部門(mén)及人員應(yīng)當(dāng)做好病害檢查，對(duì)已經(jīng)發(fā)生病害的部分進(jìn)行及時(shí)修復(fù)，有助于確保道橋發(fā)揮良好的交通通行和承載作用[1]。

2道路橋梁工程施工中的常見(jiàn)病害分析

2.1 裂縫病害

在道路橋梁工程施工期間，較為常見(jiàn)的病害表現(xiàn)則是裂縫，其對(duì)于工程具有巨大的危害性?，F(xiàn)階段結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，道橋裂縫的形狀具有多樣化的特征，比如常見(jiàn)裂縫類型有縱狀裂縫、橫狀裂縫、不規(guī)則狀態(tài)裂縫等。如任由其發(fā)展，缺乏有效的修復(fù)手段，可能出現(xiàn)大面積破損情況，威脅使用安全。

通常情況下，道路橋梁的裂縫類型包括溫度裂縫、收縮裂縫、沉降裂縫等。溫度裂縫的出現(xiàn)原因有混凝土入模溫度較高、后續(xù)養(yǎng)護(hù)工作不到位、混凝土內(nèi)外溫度差過(guò)大等，在“熱脹冷縮”作用下出現(xiàn)較大的溫度拉應(yīng)力，當(dāng)其大于混凝土極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，很容易出現(xiàn)裂縫病害，導(dǎo)致道橋質(zhì)量下降，影響通車運(yùn)行的安全性和可靠性。

收縮裂縫的產(chǎn)生，對(duì)道橋使用性能有較大的影響。在工程實(shí)踐中，收縮裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆筑施工后，當(dāng)外部氣溫過(guò)高，在混凝土尚未完全凝固的過(guò)程中，受蒸發(fā)量較大、大風(fēng)天氣、混凝土自身水化熱高等因素影響，將會(huì)在道橋結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生裂縫病害。常見(jiàn)于混凝土梁等部位，不利于道路橋梁安全使用。

沉降裂縫也是較為常見(jiàn)的病害，大多是由于橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、地基出現(xiàn)不均勻沉降、局部沉降量相對(duì)較大等因素所導(dǎo)致。當(dāng)橋梁構(gòu)件的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)極限強(qiáng)度時(shí)，會(huì)在構(gòu)件較為薄弱的部位出現(xiàn)裂縫。裂縫程度會(huì)隨著不均勻的沉降量增加，而逐漸增大。在施工期間，沉降裂縫可發(fā)生在墩身、承臺(tái)等部位，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致橋梁墩臺(tái)和承臺(tái)斷裂等問(wèn)題[2]。

2.2 道橋鋼筋銹蝕

在當(dāng)前的道路橋梁工程施工中，鋼筋銹蝕問(wèn)題日益突出，影響著工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量。而引導(dǎo)銹蝕的原因相對(duì)較多，比如鋼筋外露、鋼筋直徑不合理、水泥品種選擇不當(dāng)、混凝土密實(shí)度不足、鋼筋保護(hù)層厚度小、出現(xiàn)缺損、外部環(huán)境發(fā)生變化等。

結(jié)合工程實(shí)踐，在道路橋梁的樁基礎(chǔ)部位、柱墩蓋梁以及橋墩等部位是鋼筋銹蝕的高發(fā)區(qū)。常見(jiàn)現(xiàn)象有鋼筋所屬構(gòu)建發(fā)生混凝土開(kāi)裂、麻面等情況，進(jìn)一步降低構(gòu)件的防水性能。部分內(nèi)置鋼筋與空氣、水發(fā)生接觸，也將會(huì)與氧氣發(fā)生一定的還原反應(yīng)，導(dǎo)致鋼筋銹蝕問(wèn)題加劇。嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致混凝土發(fā)生剝落、體積膨脹等，促使鋼筋銹蝕程度增加，威脅道路橋梁工程施工質(zhì)量。

2.3 橋梁結(jié)構(gòu)不穩(wěn)

道路橋梁工程施工中常見(jiàn)病害還包括橋梁結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，其主要是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理所導(dǎo)致。比如：部分設(shè)計(jì)人員沒(méi)有充分考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)情況、具體的水文參數(shù)等，進(jìn)而誘發(fā)地基不均勻沉陷。特別是在軟土地基區(qū)域，由于土質(zhì)相對(duì)較軟、含水量較高，經(jīng)過(guò)反復(fù)碾壓后，很容易出現(xiàn)沉陷問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)失穩(wěn)狀態(tài)，進(jìn)一步加大道路橋梁的安全風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)于橋梁蓋梁部分也是出現(xiàn)失穩(wěn)問(wèn)題的重要部位，主要是發(fā)生開(kāi)裂，影響橋梁的整體穩(wěn)定狀態(tài)。此外，橋墩部分很容易出現(xiàn)破損和風(fēng)化、剝落等病害，常見(jiàn)表現(xiàn)為起皮、大范圍脫落等，對(duì)于道路橋梁的使用質(zhì)量將會(huì)造成巨大影響，甚至可能出現(xiàn)墻體變形等問(wèn)題。橋臺(tái)破損也是道路橋梁工程中的一種病害現(xiàn)象，其會(huì)導(dǎo)致橋梁兩端發(fā)生變形，致使應(yīng)力結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，降低橋梁使用壽命和安全使用系數(shù)，進(jìn)而可能發(fā)生局部斷裂等安全隱患[3]。

3道路橋梁工程施工中病害處理技術(shù)

3.1 裂縫修復(fù)技術(shù)

針對(duì)當(dāng)前道路橋梁工程施工中的裂縫病害，必須采取有效的處理技術(shù)，盡可能保障橋梁使用功能和安全可靠性。由此，結(jié)合當(dāng)前工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可按照具體的裂縫發(fā)生情況選擇適當(dāng)?shù)牧芽p修補(bǔ)技術(shù)，現(xiàn)階段比較常用的技術(shù)措施包括微表處修復(fù)技術(shù)、小裂縫填充技術(shù)和大裂縫灌漿技術(shù)等，相關(guān)施工人員應(yīng)當(dāng)詳細(xì)進(jìn)行勘察，按照裂縫的具體表現(xiàn)，選擇適當(dāng)?shù)男迯?fù)技術(shù)。

3.1.1 表面修復(fù)技術(shù)

主要是對(duì)道橋表面出現(xiàn)的較淺裂縫實(shí)施修補(bǔ)，流程如圖1所示。經(jīng)檢查，如裂縫寬度不足0.2 cm，施工人員可選擇環(huán)氧膠泥、水泥漿等開(kāi)展修復(fù)，在操作中側(cè)重間隔5 min左右，進(jìn)行1次裂縫涂抹作業(yè)，控制其厚度在1 mm。然后在表面涂刷一層瀝青或者油漆材料，有利于在填補(bǔ)裂縫的基礎(chǔ)上，發(fā)揮防腐保護(hù)效果。然后使用玻璃纖維布等材料，覆蓋裂縫表面，有利于免受外界的二次損傷，提升修補(bǔ)質(zhì)量。

3.1.2 填充修補(bǔ)技術(shù)

對(duì)于影響面積較小、寬度在0.3 mm以內(nèi)的裂縫，可運(yùn)用填充封堵法，具體操作內(nèi)容為先清理裂縫表面，沿著裂縫方向開(kāi)槽一個(gè)V型槽，將內(nèi)部的松散顆粒進(jìn)行徹底清除，并在槽內(nèi)填充相應(yīng)的膨脹水泥漿、水泥砂漿或者樹(shù)脂等。也可填充丁基橡膠等防水材料，保證其達(dá)到完全填充程度。修補(bǔ)作業(yè)期間必須按照粗集料級(jí)配范圍進(jìn)行操作，有助于在根本上減少裂縫病害的發(fā)生率。

3.1.3 灌漿技術(shù)

該方法的原理是借助專業(yè)的施工設(shè)備，將灌漿材料注入裂縫中，通過(guò)材料固化以及黏結(jié)性對(duì)裂縫實(shí)施修補(bǔ)，通常適用于相對(duì)較大的裂縫病害。在實(shí)踐過(guò)程中一般可運(yùn)用固化劑，加入適當(dāng)?shù)拇龠M(jìn)劑，保證環(huán)氧樹(shù)脂漿能夠在低溫條件下實(shí)現(xiàn)良好固化效果。如在有水的情況下，可通過(guò)加入煤焦油提升環(huán)氧樹(shù)脂漿液的固化效率，進(jìn)而破壞黏結(jié)面上的水膜，進(jìn)一步提升黏結(jié)強(qiáng)度[4]。

3.2 鋼筋防銹蝕處理技術(shù)

針對(duì)道路橋梁工程施工現(xiàn)存的鋼筋銹蝕病害，應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)的處理技術(shù)。施工人員先將銹蝕部位的混凝土進(jìn)行鑿除。如發(fā)現(xiàn)生銹程度較輕，采用適當(dāng)?shù)某P劑實(shí)施反復(fù)刷洗。如生銹程度嚴(yán)重，利用電動(dòng)鋼絲刷等工具，針對(duì)銹蝕鋼筋開(kāi)展打磨、噴砂以及拋丸等工序，完成銹跡去除后，均勻涂刷一層防銹劑。再針對(duì)混凝土表面設(shè)置覆蓋層、封閉層和砂漿層，促使鋼筋所屬構(gòu)件能夠恢復(fù)原狀。在施工中為預(yù)防出現(xiàn)銹蝕病害，可在攪拌混凝土的過(guò)程中，摻入適當(dāng)量的煤灰粉、礦渣等材料，通過(guò)改善混凝土的滲透性實(shí)現(xiàn)預(yù)防。

3.3 橋梁結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

結(jié)合道路橋梁工程施工期間出現(xiàn)的橋梁不穩(wěn)病害，應(yīng)當(dāng)注重采取科學(xué)的加固技術(shù)。

第一，地基加固技術(shù)。施工人員結(jié)合工程實(shí)際，針對(duì)地基不均勻沉降等病害，應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)募庸谭椒?。比如基礎(chǔ)擴(kuò)大法，通過(guò)進(jìn)一步擴(kuò)大橋梁基礎(chǔ)底面積，有利于提升對(duì)道橋上部結(jié)構(gòu)的承載力，減少沉降質(zhì)量病害的發(fā)生率。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作中，相關(guān)人員需要提前準(zhǔn)確計(jì)算地基強(qiáng)度，合理確定底面積的擴(kuò)大值。然后在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的結(jié)合面部位，設(shè)置錨固鋼筋，開(kāi)展具體施工流程，如圖2所示。同時(shí)還可采用增設(shè)樁基法進(jìn)行處理，該操作是在橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的周邊區(qū)域，設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的鋼筋混凝土預(yù)制樁，或者鉆孔灌注樁等，并將其納入到橋梁基礎(chǔ)承臺(tái)結(jié)構(gòu)體系中，有利于發(fā)揮沉降量控制的作用。

第二，蓋梁加固技術(shù)。對(duì)于道路橋梁的蓋梁部分，常用加固技術(shù)方法是采用粘貼鋼板的方式加固蓋梁柱頂上緣負(fù)彎矩的部位，有效整治開(kāi)裂病害。通過(guò)在蓋梁的側(cè)面上緣部位，粘貼均勻的鋼板條，并做好灰塵和污漬處理，涂刷一層膠粘劑，有利于利用鋼板條與蓋梁構(gòu)成新結(jié)構(gòu)，進(jìn)而加強(qiáng)蓋梁部分的承載性能，提升抗彎剪能力，有效限制裂縫的發(fā)展[5]。

第三，橋臺(tái)加固技術(shù)。在施工期間常用減輕荷載法，有助于應(yīng)對(duì)臺(tái)背填土積水、軟土塑性流動(dòng)等導(dǎo)致的滑移問(wèn)題，主要操作要點(diǎn)為使用EPS聚苯乙烯泡沫混凝土，對(duì)臺(tái)背填土部位實(shí)施回填處理，能夠有效控制橋臺(tái)的滑移力，降低路橋部位的沉降差，進(jìn)而解決橋臺(tái)推擠問(wèn)題。

4道路橋梁工程施工病害預(yù)防建議

4.1 加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)管

為有效預(yù)防道路橋梁工程出現(xiàn)施工病害，應(yīng)當(dāng)充分加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)監(jiān)管，保證各項(xiàng)施工工藝符合規(guī)范，避免因人為操作因素而導(dǎo)致裂縫、不均勻沉降等問(wèn)題。因此，在實(shí)踐過(guò)程中，管理人員應(yīng)當(dāng)聯(lián)合技術(shù)人員與監(jiān)理人員等，定期對(duì)重點(diǎn)施工部位開(kāi)展巡查和監(jiān)測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)異常，立即通報(bào)施工人員進(jìn)行整改，避免安全隱患擴(kuò)大。需嚴(yán)格落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)旁站監(jiān)督機(jī)制，對(duì)混凝土作業(yè)、鋼筋作業(yè)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)施全過(guò)程監(jiān)管，嚴(yán)格對(duì)照質(zhì)量規(guī)范。經(jīng)工序驗(yàn)收后，才可進(jìn)行下一步操作，最大限度地降低人為影響，減少病害發(fā)生率。

4.2 嚴(yán)格把控施工材料質(zhì)量

施工材料是導(dǎo)致道路橋梁發(fā)生病害的重要因素，必須強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)材料管理和使用檢測(cè)。在材料進(jìn)場(chǎng)后，立即開(kāi)展質(zhì)量檢驗(yàn)，核對(duì)各項(xiàng)質(zhì)量證明文件、實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和性能評(píng)估。如果發(fā)現(xiàn)材料缺陷，則清理出現(xiàn)場(chǎng)，不得投入施工環(huán)節(jié)。在使用材料前，需開(kāi)展二次檢測(cè)，避免在堆放和保管期間出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，如對(duì)混凝土混合料進(jìn)行質(zhì)量跟蹤，避免出現(xiàn)變質(zhì)、離析等問(wèn)題，減少裂縫等病害的出現(xiàn)概率。

4.3 做好道橋施工養(yǎng)護(hù)作業(yè)

道路橋梁養(yǎng)護(hù)工作直接關(guān)系其后續(xù)的運(yùn)行使用質(zhì)量，因此當(dāng)完成施工任務(wù)后，及時(shí)開(kāi)展有效養(yǎng)護(hù)。比如聯(lián)合交通部門(mén)對(duì)該道路實(shí)施交通管制，避免車輛通行對(duì)道橋產(chǎn)生碾壓損害、破壞路面結(jié)構(gòu)。還需開(kāi)展一系列抗震、裂紋、承載力等試驗(yàn)測(cè)試，如發(fā)現(xiàn)指標(biāo)不合格情況，采取有效的施工技術(shù)進(jìn)行整改，盡可能消除質(zhì)量病害。

5結(jié)束語(yǔ)

道路橋梁工程建設(shè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中的重要部分，為保障交通運(yùn)輸安全，提升工程運(yùn)行可靠性，應(yīng)當(dāng)針對(duì)常見(jiàn)的施工病害采取科學(xué)有效地處理技術(shù)，通過(guò)合理開(kāi)展裂縫修補(bǔ)技術(shù)、鋼筋銹蝕處理技術(shù)以及橋梁結(jié)構(gòu)加固技術(shù)等，提升工程整體穩(wěn)定性，保證道路橋梁發(fā)揮良好的承載能力。在施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格注意對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工活動(dòng)的監(jiān)管、把控材料質(zhì)量、做好養(yǎng)護(hù)作業(yè)，以此提升道路橋梁整體施工水平，確保道橋運(yùn)行的安全性。

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