道路橋梁工程的常見病害與施工處理技術(shù)分析

文/巫漣揚(yáng)

1 前言

對當(dāng)前的道路橋梁建設(shè)來說，病害問題的發(fā)生不僅會對工程質(zhì)量造成影響，還會給施工現(xiàn)場帶來安全隱患，造成人員傷亡等事故。為減少病害問題的發(fā)生，技術(shù)人員需加強(qiáng)對施工處理技術(shù)的研究，使病害問題的產(chǎn)生得到有效控制，工程建設(shè)質(zhì)量也能得到保障。

2 道路橋梁工程的常見病害

2.1 功能性病害

功能性病害主要指在早期的設(shè)計(jì)方案中存在的缺陷，導(dǎo)致最終完成的道路橋梁在使用過程中受到了破壞。對不同的工程項(xiàng)目而言，其施工環(huán)境的不同導(dǎo)致所用的技術(shù)與周邊環(huán)境條件等也存在較大的差異，這使得道路橋梁在使用過程中表現(xiàn)出來的功能性病害也有著較大的差異。為此，施工單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到功能性病害的發(fā)生給工程建設(shè)帶來的危害，并根據(jù)其實(shí)際特點(diǎn)制定科學(xué)合理的補(bǔ)救方案，從而保證工程的順利進(jìn)行[1]。

首先，局部破損。在建設(shè)道路橋梁的過程中，道路破損問題最為常見，由于其修復(fù)難度較大，使得其一旦發(fā)生，就會對道路質(zhì)量造成較大危害。通常情況下，破損問題的發(fā)生部位主要在橋梁斷頭的塑封位置處。而造成破損病害的原因主要有三。其一，道路橋梁在設(shè)計(jì)方案上存在的不合理性。如：伸縮縫尺寸不正確等。其二，施工人員沒有嚴(yán)格按照正確流程進(jìn)行操作。其三，道路橋梁工程在竣工后沒有對道路實(shí)施有效保養(yǎng)。

其次，鋼筋銹蝕及混凝土碳化等問題?，F(xiàn)階段，鋼筋及混凝土是道路橋梁建設(shè)中應(yīng)用最為廣泛的材料，而鋼筋銹蝕及混凝土碳化等問題也是會對道路橋梁造成嚴(yán)重病害的重要因素。當(dāng)鋼筋發(fā)生銹蝕問題時，其外表面的混凝土保護(hù)層會發(fā)生脹裂，最后造成脫落現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致鋼筋截面面積銳減、鋼筋與混凝土間的黏結(jié)性受到破壞，橋梁的承載能力也會受到顯著影響。同時，由于混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也會受到鋼筋銹蝕的影響，使得這兩種功能病害常被放在一起進(jìn)行研究。當(dāng)有相關(guān)病害發(fā)生時，道路橋梁的使用壽命會受到影響，還會給現(xiàn)場交通帶來嚴(yán)重的安全隱患[2]。

2.2 結(jié)構(gòu)性病害

結(jié)構(gòu)性病害大多發(fā)生于道路橋梁超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，還有的路面組織在遭受病害的過程時也會發(fā)生。一般而言，結(jié)構(gòu)性病害很難在第一時間被發(fā)現(xiàn)，這使得施工單位若不在工程竣工后實(shí)施良好的保養(yǎng)，就很容易引發(fā)結(jié)構(gòu)性病害。另外，這類病害的危害性較大，若檢修人員不及時對其進(jìn)行處理，就很容易引發(fā)重大的安全事故，造成難以挽回的負(fù)面影響[3]。

3 道路橋梁病害的產(chǎn)生原因

3.1 表面鋪裝層出現(xiàn)裂縫

當(dāng)?shù)缆方ㄔO(shè)完成后，由于其長時間暴露在外界環(huán)境中，使得其路面質(zhì)量很容易受到外界因素的影響發(fā)生變化。再加上長時間的車輛荷載作用，導(dǎo)致橋梁承受能力會受到影響。同時，在具體的建設(shè)過程中，多數(shù)施工單位會選擇半剛性結(jié)構(gòu)作為路面鋪裝層的構(gòu)成方式。這一類型結(jié)構(gòu)的應(yīng)用雖然可以使道路橋梁表面的鋪裝層強(qiáng)度得到提升，且對外荷載的承載力也能得到加強(qiáng)，但其很容易受溫度影響發(fā)生結(jié)構(gòu)變化。當(dāng)環(huán)境溫差較大時，就會使道路表面出現(xiàn)裂縫等問題。特別是對北方等冬季較長的地區(qū)，其道路表面的鋪裝層大多會發(fā)生裂縫現(xiàn)象。且由于天氣的溫度變化較大，導(dǎo)致半剛性結(jié)構(gòu)的承壓能力發(fā)生下降，進(jìn)而使其在應(yīng)用過程中出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重時還有可能造成道路崩塌等問題[4]。

3.2 地基沉降

在道路橋梁建設(shè)過程中沉降問題的發(fā)生主要源于地基質(zhì)量較差。具體表現(xiàn)在以下幾方面：首先，在施工開始前，現(xiàn)場準(zhǔn)備工作存在不足。如工作人員沒有對施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地考察，導(dǎo)致在后續(xù)的施工中出現(xiàn)設(shè)計(jì)方案與現(xiàn)場實(shí)情出現(xiàn)脫節(jié)的現(xiàn)象，進(jìn)而對施工建設(shè)的整體推進(jìn)造成了阻礙。其次，一些施工單位為提高自身的經(jīng)濟(jì)效益，往往會選擇購買價格便宜但質(zhì)量較差的材料，使得橋梁工程的整體建設(shè)質(zhì)量發(fā)生下降，進(jìn)而對其后續(xù)的安全使用造成了影響[5]。

3.3 鋼筋腐蝕

鋼筋作為道路橋梁工程建設(shè)的主要材料，其使用性能的優(yōu)劣會給工程整體承載能力帶來較大的影響。但從當(dāng)前道路橋梁工程施工的實(shí)際情況來看，鋼筋腐蝕問題十分嚴(yán)重。這不僅導(dǎo)致鋼筋本身的使用性能受到了影響，還會導(dǎo)致道路橋梁工程的結(jié)構(gòu)受到破壞，進(jìn)而給后續(xù)的運(yùn)行使用帶來安全隱患。引發(fā)鋼筋腐蝕的原因較多，如鋼筋存儲工作不到位等。若現(xiàn)場管理人員沒有對鋼筋的運(yùn)輸及儲存實(shí)施相應(yīng)的保護(hù)措施，就會使鋼筋在自然環(huán)境下發(fā)生銹蝕現(xiàn)象。一旦這類鋼筋被用于橋梁施工中，就會導(dǎo)致橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到破壞。隨著時間的推移，鋼筋的銹蝕情況愈發(fā)嚴(yán)重，最終導(dǎo)致橋梁發(fā)生坍塌，給周邊居民及過往車輛帶來安全隱患。

4 對道路橋梁的工程病害的處理技術(shù)

4.1 裂縫處理技術(shù)

在處理橋梁裂縫問題前，技術(shù)人員應(yīng)先對裂縫的成因進(jìn)行分析，明確裂縫寬度、溫度等信息，再結(jié)合橋梁工程的具體施工情況，選擇最適宜的處理技術(shù)，為橋梁的安全使用提供保障。當(dāng)前常用的橋梁裂縫處理技術(shù)主要有三：其一，表面修補(bǔ)法。這一方法在當(dāng)前的橋梁裂縫處理中十分常見。具體的操作流程為，技術(shù)人員先對裂縫內(nèi)部進(jìn)行清理，并在其中涂刷黏結(jié)劑，使裂縫得到填補(bǔ)，具有相對明顯的成效。其二，注漿修補(bǔ)法。該方法主要針對裂縫程度適中的情況。通過在裂縫中灌入水泥砂漿、環(huán)氧樹脂等材料，以提高材料的黏結(jié)性，實(shí)現(xiàn)對裂縫結(jié)構(gòu)的填充，以提高對裂縫的修補(bǔ)效果。其三，填充修補(bǔ)法。該方法主要應(yīng)用于病害較為嚴(yán)重的情況。在施工過程中往往需要采用多種施工材料，再通過水泥砂漿、環(huán)氧砂漿等進(jìn)行加固施工，以提高對裂縫的處理效果。

4.2 沉降處理技術(shù)

在道橋項(xiàng)目中，沉降問題的發(fā)生不僅給城市交通的穩(wěn)定運(yùn)行造成阻礙，還對過往車輛及行人的安全造成威脅。這使得相關(guān)技術(shù)人員必須采取適宜的處理技術(shù)，使這一問題得到有效解決。其中，路面積水作為造成沉降現(xiàn)象的重要因素，需要相關(guān)人員進(jìn)行完善的排水工程建設(shè)，再根據(jù)實(shí)際的施工情況對排水方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而對路面積水進(jìn)行有效排除，防止出現(xiàn)積水下滲的問題對道橋內(nèi)部造成破壞。這不僅有助于提高路基結(jié)構(gòu)的干燥度，還能有效防止地下水積聚問題的發(fā)生。另外，土工格柵與加筋施工是當(dāng)前國外在處理不均勻沉降時常會選擇的施工技術(shù)，對這類問題能夠帶來十分明顯的處理效果。若道橋項(xiàng)目中沉降問題過于嚴(yán)重，則可以將覆蓋材料的直接粘貼至橋梁的外部位置上，以使橋梁的受力效果能夠保持在最佳狀態(tài)。此外，在具體的施工過程中，技術(shù)人員還需結(jié)合沉降的具體情況，對路面修補(bǔ)、填筑、壓實(shí)等處理方式進(jìn)行科學(xué)選擇，以充分消除不均勻沉降帶來的影響，實(shí)現(xiàn)工程綜合性能的提升。

4.3 端頭破損處理技術(shù)

在對端頭破損這一問題進(jìn)行處理時，技術(shù)人員可選擇錨噴技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對該問題的妥善處理。該技術(shù)的應(yīng)用原理為將硅膠材料通過設(shè)備噴射至指定坐標(biāo)處，再通過澆筑等工序，使硅膠材料能夠與橋梁本身黏結(jié)為一個整體。由于硅膠材料除了具有較強(qiáng)黏結(jié)效果外，還能充分提高橋體對填充材料的剛度。強(qiáng)度及韌度要求，使得硅膠的應(yīng)用能夠從整體上提高道路橋梁的質(zhì)量，并能對二次病害的發(fā)生進(jìn)行有效規(guī)避。因此，在利用錨噴技術(shù)對端頭破損現(xiàn)象進(jìn)行處理時，常會將硅膠作為主要的材料選擇。

4.4 其他關(guān)鍵技術(shù)

除上述道路病害處理技術(shù)外，在當(dāng)前行業(yè)中仍有其他類型的病害問題需要處理，使得技術(shù)人員需要對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行深入研究，以對道橋建設(shè)中存在的病害問題進(jìn)行妥善處理。首先在對發(fā)生松動現(xiàn)象的混凝土進(jìn)行清理時，需先將已被腐蝕的混凝土進(jìn)行徹底清除，且為了避免發(fā)生二次病害，施工人員在清理完成后，還需要對其進(jìn)行簡單的修復(fù)處理，為后續(xù)的大規(guī)模修復(fù)工作的進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。只有這樣，工程質(zhì)量才能得到保障，病害問題對工程建設(shè)的影響也能得到有效控制。具體而言，施工人員需要將鋼筋表面的銹跡清理干凈，再利用特殊的防銹材料對其表面進(jìn)行覆蓋處理，延長鋼筋的使用壽命，減少銹蝕問題的發(fā)生。最后，在工程竣工后，施工單位需對其實(shí)施相應(yīng)的保養(yǎng)工作。盡管許多道路橋梁工作在竣工階段表現(xiàn)出非常優(yōu)秀的施工質(zhì)量，前期的使用情況也不錯，但由于部分施工單位對后期的保養(yǎng)與維護(hù)工作缺乏重視，使得道橋質(zhì)量在短時間內(nèi)急劇下滑，最終達(dá)到難以修復(fù)的程度。因此，在建筑施工結(jié)束后，施工單位需做好對道橋的保養(yǎng)工作，委派專業(yè)的養(yǎng)護(hù)人員，對道橋運(yùn)行過程中體現(xiàn)的問題進(jìn)行高效處理，防止嚴(yán)重病害問題的產(chǎn)生，導(dǎo)致道橋質(zhì)量受到破壞。

5 結(jié)語

在具體的道橋工程建設(shè)中，技術(shù)人員需要對常見的病害問題進(jìn)行處理，利用高效的處理技術(shù)，使道橋的使用壽命得到延長，為后續(xù)的安全使用提供保障。由此，本文對道路橋梁工程的常見病害與施工處理技術(shù)進(jìn)行探討，首先對其中存在病害類型進(jìn)行研究，其次分析了病害問題的產(chǎn)生原因，最后提出了裂縫處理技術(shù)、沉降處理技術(shù)及端頭破損處理技術(shù)等技術(shù)的應(yīng)用方式，從而提高道橋工程建設(shè)質(zhì)量。