王 敏
(湖北金揚建設(shè)工程有限責任公司,湖北省宜昌市 443000)
市政道路橋梁是我國交通不可或缺的組成部分,市政道路橋梁建設(shè)的優(yōu)劣決定了國家經(jīng)濟與文化發(fā)展的快慢。目前,人們加大了對市政道路橋梁工程建設(shè)的關(guān)注度,必須要加強路橋質(zhì)量建設(shè)。我國部分路橋的建設(shè)年限較久,其服務(wù)壽命已突破極限,橋梁一旦發(fā)生事故,將會帶來極大的危害和傷亡。如何加強對市政道路橋梁病害的防治并進行施工處理,是我國橋梁工作人員必須研究并解決的一項重要課題。
橋梁結(jié)構(gòu)在施工和營運使用過程中,常常會出現(xiàn)各種不同形式的裂縫。由于混凝土材料的抗拉能力較弱,稍微受拉就會產(chǎn)生裂縫。裂縫的分類有多種,從安全角度考慮可分為安全的工作裂縫和非正常裂縫;按客觀成因可分為先天裂縫、原生裂縫、后天裂縫;從力學(xué)機理角度可分為彎曲裂縫、剪切裂縫、局部承壓裂縫、次裂縫等,從結(jié)構(gòu)承載力的影響的角度考慮,把裂縫分為結(jié)構(gòu)裂縫和非結(jié)構(gòu)裂縫兩大類。
剝蝕破壞路橋的外觀形態(tài),包括:路橋表面的酥松起皮、剝落、露石、蜂窩麻面等現(xiàn)象。路橋表面產(chǎn)生的剝落或剝離,會引起構(gòu)件截面積減小,應(yīng)力增大,導(dǎo)致空氣或其他有害物質(zhì)的內(nèi)侵蝕作用更容易發(fā)生。依據(jù)發(fā)生原因不同,剝蝕現(xiàn)象可以分為風化剝蝕、水質(zhì)侵蝕、凍融剝蝕等等。
鋼筋銹蝕是市政道路橋梁損壞最主要的原因之一。鋼筋銹蝕后會引起體積擴大膨脹,混凝土承受較大拉力而開裂?;炷撂蓟_到一定程度時,市政道路橋梁會產(chǎn)生裂縫,減少了路橋的服務(wù)期限,破壞了路橋的安全性。
2.4 混凝土內(nèi)部的毛細管孔及氣泡混凝土中不可避免地存在毛細管孔,這就使得空氣中的水、氧氣、二氧化碳等物質(zhì)快速進入混凝土內(nèi)部,并且腐蝕鋼筋。這又很大程度上降低了市政道路橋梁的耐久性與安全性。
在一些地質(zhì)條件較為特殊的地區(qū),如山區(qū)、濕地等地建設(shè)路橋,要格外注意。如果不重視處理地基問題,則很容易發(fā)生地基不均勻沉降現(xiàn)象,嚴重危害市政道路橋梁的安全,引起橋面開裂,橋體滑動下沉等災(zāi)害。
除以上較為典型的路橋病害之外,還有無法預(yù)知的自然災(zāi)害等原因引起的路橋破壞現(xiàn)象,例如洪水、泥石流、酸雨等等,道路研究工作者也要相應(yīng)地引起重視,防患于未然。
橋梁作為道路交通的主要承載形式,其發(fā)展離不開市政道路橋梁工程施工技術(shù)水平的提高以及機械設(shè)備的不斷完善。市政道路橋梁施工中所使用的材料、結(jié)構(gòu)不同,將直接影響到橋梁的使用周期。施工企業(yè)只有嚴格遵循市政道路橋梁加固的原則,才能提高市政道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及承載能力,降低成本及提高經(jīng)濟效益。
在進行市政道路橋梁加固設(shè)計前,施工企業(yè)必須先勘察及分析現(xiàn)有的工程結(jié)構(gòu),充分掌握市政道路橋梁的整體結(jié)構(gòu)構(gòu)造和性能后,對結(jié)構(gòu)的承載力進行準確分析,然后確定最佳的加固方案。
對市政道路橋梁結(jié)構(gòu)進行加固時,要防止在結(jié)構(gòu)加固過程中對原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞,應(yīng)對其使用性能進行最大程度的提升,并檢測現(xiàn)存構(gòu)件的承載力及可靠性,盡可能地保留原有構(gòu)件。
在市政道路橋梁結(jié)構(gòu)加固的設(shè)計環(huán)節(jié)中,可以設(shè)計多種方案以供選擇,并不斷優(yōu)化設(shè)計方案。要充分考慮到工程整體的經(jīng)濟指標,以及結(jié)構(gòu)加固的技術(shù)水平,選取最合理的施工方案和施工方式,避免受環(huán)境和部分構(gòu)件的影響,在允許的期限內(nèi)盡可能縮短工期。
盡管市政道路橋梁的加固只是對薄弱的組成構(gòu)件進行加固,但還要分析完成結(jié)構(gòu)加固之后的整體體系變化。因此,在進行橋梁結(jié)構(gòu)加固之前,要對結(jié)構(gòu)的整體情況做全面分析,確保橋梁結(jié)構(gòu)的完整性。
當前我國的市政道路橋梁施工處理技術(shù)不斷發(fā)展,使用合適的施工技術(shù)對市政道路橋梁的病害進行處理,能夠提高市政道路橋梁的施工質(zhì)量,將市政道路橋梁的使用壽命延長,減少由于病害而造成的損失,用較小的成本提高市政道路橋梁的經(jīng)濟效益和社會效益。
在施工設(shè)計中要合理安排工期,提高施工設(shè)計的合理性。在選用材料時保持固定的集料廠,保障施工進度不會受到材料供應(yīng)的影響。將材料級配控制在固定范圍內(nèi),避免偏離級配中線。選擇符合各項規(guī)范要求的瀝青材料,保障瀝青材料的質(zhì)量。由于氣候變暖的因素,市政道路橋梁工程的施工中最好在規(guī)定標準內(nèi)選擇標號較低的瀝青,或者使用同一種瀝青作為粘層油瀝青、瀝青混凝土和透層油的用料。
清理干凈構(gòu)建表面出現(xiàn)腐蝕、疏松和表面脫落問題的劣質(zhì)化混凝土,并將鋼筋下方的混凝土清理干凈,便于將修補材料填充到鋼筋下面。這也是對市政道路橋梁常見病害進行處理的第一步。
將鋼筋表面的銹跡清理干凈,并對鋼筋進行表面處理,可以使用水泥基防銹材料進行涂抹,使暴露的鋼筋不會因為風吹日曬而加速銹蝕。
鋼筋銹蝕、溫度變化、混凝土收縮都容易造成市政道路橋梁上的混凝土裂縫。一旦產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫,就會使混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕程度加快,必須采取有力的措施處理混凝土裂縫病害。一般當混凝土裂縫小于0.2厘米時,可以在表面涂刷環(huán)氧樹脂漿液。先清理干凈裂縫構(gòu)件的表面,再用酒精或二甲苯或丙酮,裂縫表面干燥后就進行環(huán)氧樹脂漿液的涂刷,兩次涂刷之間間隔3至5分鐘,涂刷層的總厚度約為1米。如果裂縫的寬度達到或超過了0.2厘米,則要使用化學(xué)壓力灌漿技術(shù)。當前常用的混凝土裂縫處理技術(shù)主要有表面修補法和填充封堵法兩種。
4.4.1 表面修補法
表面修補法是比較常用和簡單的一種混凝土裂縫處理技術(shù),主要用來處理對整體承載力不會產(chǎn)生影響的深層次裂縫和表面的淺層次裂縫。按照以下順序進行修補:找到混凝土裂縫,使用水泥漿或者環(huán)氧膠泥涂抹裂縫表面,再在混凝土表面涂抹防腐性能較好的材料,例如油漆和瀝青。最后將裂縫用玻璃纖維布覆蓋或粘貼起來,避免混凝土裂縫的擴展。
4.4.2 填充封堵法
填充封堵法是在裂縫中壓入膠結(jié)物,例如樹脂或者水泥漿,將其加固效果發(fā)揮出來。與此同時還可以在裂縫的方向?qū)⒉畚幌乳_鑿出來,在槽位中置入防水性能好的材料,例如丁基橡膠等,將其優(yōu)良的填充加固作用發(fā)揮出來。
市政道路橋梁的養(yǎng)護工作施工中的薄弱環(huán)節(jié),如果養(yǎng)護工作不到位很容易出現(xiàn)病害。在市政道路橋梁施工完成后,要及時交通管制,避免市政道路橋梁的路面受到破壞,減少橋梁的病害。對于常見的滑溜、松散、波浪、裂縫、坑槽等病害,要采用高科技的手段對其進行控制。一旦發(fā)現(xiàn)有指標超標的現(xiàn)象,要立即對其進行處理,對原有的養(yǎng)護治理計劃進行調(diào)整。為了避免對路面造成過度的磨損,要對帶釘輪胎車輛的通行進行限制,并適當?shù)南拗瞥匦痛笮拓涇嚨耐ㄐ小?/p>
隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,我國機動車總量也與日俱增,人們對交通的快捷性能提出了更高的要求?,F(xiàn)階段許多市政道路橋梁在承載力方面已經(jīng)不能滿足運輸量的需求,形成了嚴重的超負荷運行狀況。當市政道路橋梁產(chǎn)生質(zhì)量問題時,不僅降低了市政道路橋梁的使用周期,還給國家造成了極大的財產(chǎn)損失,給交通運行造成了嚴重的安全隱患。目前,我國大部分地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)市政道路橋梁安全事故,因此,深人分析市政道路橋梁工程病害問題并加大病害處理力度,對提高市政道路橋梁工程施工質(zhì)量具有重要意義。
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