道路橋梁常見問題與處理技術(shù)

馬進(jìn)才

中鐵十二局集團(tuán)第四工程有限公司，中國·陜西 西安 71000

1 引言

隨著中國交通事業(yè)的發(fā)展和機(jī)動(dòng)車數(shù)量的急速攀升，人們對(duì)出行的道橋安全越來越關(guān)心，因而道路和橋梁的質(zhì)量日益受到人們的關(guān)注，城市道路和橋梁的發(fā)展水平代表這一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和科學(xué)進(jìn)步程度。如果道路和橋梁的質(zhì)量不能保證，道橋質(zhì)量存在著眾多安全隱患，就會(huì)對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成重大威脅，如果發(fā)生安全事故，還會(huì)引發(fā)社會(huì)公眾安全問題。因此，隨著中國城市道路和橋梁的發(fā)展，從設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理和政府監(jiān)管部門都應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視，把改善城市道路和橋梁作為一項(xiàng)關(guān)系人們生活福祉的大事來抓。

2 道路橋梁工程中的常見問題

道橋的質(zhì)量直接關(guān)系著道橋的使用壽命和車輛的行駛安全問題，在建設(shè)過程中，施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)、水文、環(huán)境的影響和設(shè)計(jì)質(zhì)量、施工質(zhì)量都會(huì)對(duì)道路的質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。加之現(xiàn)在車流量大、重車超載現(xiàn)象嚴(yán)重，更對(duì)道橋的使用壽命和安全造成威脅，因而提高道橋質(zhì)量，減少路橋常見病害，對(duì)道橋事業(yè)的發(fā)展有重要意義。筆者針對(duì)道橋工程中常見的幾種病害進(jìn)行分析，希望對(duì)提高道橋質(zhì)量有所幫助。

2.1 不均勻沉降

在道路橋橋梁運(yùn)行一段時(shí)間后，不均勻沉降是最為常見的一種病害，特別是在路橋結(jié)合處容易引起橋頭跳車現(xiàn)象。高速行駛的汽車在橋頭發(fā)生劇烈的顛簸現(xiàn)象，給行車人員造成巨大的不適，嚴(yán)重甚至?xí)l(fā)生車毀人亡現(xiàn)象，同時(shí)會(huì)對(duì)橋面造成嚴(yán)重的損壞。分析其產(chǎn)生不均勻沉降的原因，是因?yàn)槁坊蜆蛄菏怯蓛煞N不同的材料組成，沉降的速率不同，橋梁一般是混凝土剛性材料組成，而路基是柔性或半剛性材料組成。一般路基在選材上選擇透水性較好的土方材料，但材料的孔隙率較大，如果路基壓實(shí)厚度過厚，施工質(zhì)量不嚴(yán)控控制路基壓實(shí)度；或者在路橋結(jié)合處沒有對(duì)路基地基進(jìn)行很好的處理，且路基基底在路橋結(jié)合處容易有水，承載力較低，隨著時(shí)間的推移，在車輛荷載和路基自重的作用下，路基底部逐漸下沉，從而導(dǎo)致路基不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生，進(jìn)而導(dǎo)致橋頭搭板的斷裂，高速行駛的車輛對(duì)橋梁造成巨大的沖擊力，可能會(huì)對(duì)橋梁本身的結(jié)構(gòu)安全造成危害，給車輛人員造成重大的事故隱患，甚至發(fā)生橋梁被沖撞下橋墩的事故。

2.2 橋梁中出現(xiàn)裂縫

橋梁在經(jīng)過數(shù)年運(yùn)營后，很容易出現(xiàn)的一個(gè)質(zhì)量問題就是橋梁裂縫的產(chǎn)生，這大大降低了橋梁的耐久性能和結(jié)構(gòu)性能，會(huì)造成橋梁承載力的降低進(jìn)而對(duì)過往的車輛安全造成嚴(yán)重的威脅。橋梁結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)裂縫以后，水會(huì)通過裂縫進(jìn)入，特別是在冬季還會(huì)形成結(jié)晶水對(duì)混凝土有凍脹作用，侵蝕鋼筋，對(duì)預(yù)應(yīng)力筋危害更大。橋梁結(jié)構(gòu)中常見的裂縫分為結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫，其中絕大部分是非結(jié)構(gòu)性裂縫，主要是混凝土澆筑完成后如果養(yǎng)護(hù)措施不到位，產(chǎn)生的水分蒸發(fā)帶來的收縮裂縫，對(duì)橋梁本身結(jié)構(gòu)危害并不大。但是，如果不對(duì)裂縫進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ)等處理，長年累月，非結(jié)構(gòu)性裂縫逐漸擴(kuò)大，最終導(dǎo)致安全隱患。分析裂縫產(chǎn)生的原因主要有橋梁本身在澆筑過程中施工工藝控制不嚴(yán)格、使用的材料不合格、預(yù)應(yīng)力張拉控制不嚴(yán)等。后期產(chǎn)生的原因有橋梁基礎(chǔ)承載力不足導(dǎo)致不均勻沉降產(chǎn)生的應(yīng)力偏差，橋梁上行駛車輛超載，橋頭搭板斷裂對(duì)橋梁沖擊力過大等，如果產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫，橋梁的危害就相當(dāng)嚴(yán)重了，使用壽命大大降低，必須采取措施保證橋梁的安全，進(jìn)而保證形成的安全。

2.3 橋梁端部受損

橋梁端部受損是道路橋梁中最讓人棘手的問題，橋梁端部一旦受損，再次進(jìn)行修復(fù)是非常困難的，甚至有時(shí)會(huì)做報(bào)廢處理。造成這一結(jié)果的主要原因包括以下兩個(gè)方面：一是橋梁設(shè)計(jì)者經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)建造橋梁所需基本參數(shù)、混凝土標(biāo)號(hào)設(shè)計(jì)、材料性能伸縮量計(jì)算不精確，對(duì)建成后車輛的通行量估計(jì)不足，橋梁承載力賦予系數(shù)過低；二是施工過程中施工人員沒有嚴(yán)格遵守橋梁施工規(guī)范，如混凝土塌落度不符合規(guī)范要求，混凝土振搗不密實(shí)等。在橋梁建成運(yùn)營后沒有定期的檢查和維護(hù)保養(yǎng)等，這些都可能造成橋梁端部受損。

3 道路橋梁處理技術(shù)

3.1 橋梁低壓注漿處理技術(shù)

針對(duì)橋梁出現(xiàn)的不均勻沉降和裂縫問題，施工團(tuán)隊(duì)可以采用此種技術(shù)進(jìn)行處理，但在處理前應(yīng)確定具體的處理范圍，處理的深度、裂縫寬度等因素，制定具體的措施。在對(duì)橋梁裂縫處理之前，制定施工方案和處理的程序，丈量裂縫寬度，裂縫面的清理等，保證混凝土修復(fù)的密實(shí)性，利用環(huán)氧膠泥對(duì)裂縫進(jìn)行填充，再用油漆等材料對(duì)裂縫處進(jìn)行二次覆蓋，做到橋梁具有防腐性。對(duì)路面的沉降也可以采用注漿技術(shù)，用漿液和壓力對(duì)沉降的路面進(jìn)行填實(shí)，改善路面的沉降。

3.2 混凝土處理技術(shù)

橋梁建設(shè)中應(yīng)用最多的還是鋼筋混凝土橋梁，混凝土性能的好壞會(huì)直接影響橋梁的使用壽命。如果在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土梁的澆筑過程中正值夏季，白天溫度過高，施工人員應(yīng)設(shè)置遮陽設(shè)備防止混凝土遭到陽光直射或者選擇晚間進(jìn)行澆筑，如果在冬季就要對(duì)混凝土進(jìn)行保溫措施，防止混凝土受凍，工廠預(yù)制的普通混凝土梁養(yǎng)護(hù)過程還可以采用蒸汽養(yǎng)護(hù)，加快混凝土的凝結(jié)硬化時(shí)間。加強(qiáng)施工人員的施工質(zhì)量，控制好混凝土振搗的時(shí)間，防止過振或漏振，在下層混凝土初凝前完成上層混凝土澆筑工作。在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)要考慮鋼筋的間距設(shè)計(jì)石子粒徑的大小，保證混凝土能有良好的密實(shí)度。同時(shí)還可以使用合適的外加劑，防止裂縫的產(chǎn)生，有利于提高混凝土的抗裂性進(jìn)而增強(qiáng)混凝土的耐久性。對(duì)有細(xì)微裂縫的混凝土表面應(yīng)進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ)，防止水分進(jìn)入，提高混凝土的耐久性和壽命。

3.3 受力能力處理技術(shù)

橋梁的受力能力是所有性能中最為關(guān)鍵的，因此設(shè)計(jì)人員不但要考慮其使用時(shí)交通荷載對(duì)橋梁的影響，還要考慮其他受力影響因素。例如，城市整體規(guī)劃建設(shè)和利用橋梁通過的管道荷載對(duì)橋梁的影響，如果橋梁跨越河流還要充分考慮水流因素和其他物體可能的撞擊力等，考慮各方面的因素進(jìn)行橋梁可能承受的最大荷載。另外，在對(duì)橋梁設(shè)計(jì)時(shí)不僅要求其有良好的承載負(fù)荷能力，還要對(duì)空間占用進(jìn)行合理規(guī)劃。在城市建筑用地緊張的前提下，不能只為了滿足承載力而占用更多的土地面積，要充分進(jìn)行橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在保證各種力學(xué)性能的前提下，滿足城市建設(shè)規(guī)劃的需要，盡量少占土地，做到設(shè)計(jì)得科學(xué)、合理。

3.4 施工養(yǎng)護(hù)處理技術(shù)

道橋梁由于長時(shí)間的使用和磨損，橋梁產(chǎn)生一些問題是不可避免的，這就需要對(duì)橋梁進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)，發(fā)現(xiàn)問題時(shí)做好詳實(shí)的記錄，邀請(qǐng)專家提出解決方案，按方案要求進(jìn)行施工，對(duì)橋梁進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)。同時(shí)，要控制施工、養(yǎng)護(hù)過程中的不規(guī)范行為，對(duì)超載、重載汽車進(jìn)行嚴(yán)格管理，不合要求的不讓通行并對(duì)違反者進(jìn)行教育處罰措施，通過各種手段控制措施保護(hù)橋梁。

3.5 結(jié)構(gòu)加固處理技術(shù)

在實(shí)際施工中，施工人員一定要對(duì)橋梁的鋼筋結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，尤其是橋梁框架節(jié)點(diǎn)的位置、受力節(jié)點(diǎn)處鋼筋的焊接處理等問題，考慮橋梁的受彎、受剪等力學(xué)性能，還要檢查哪些地方需要焊接、哪些地方可以綁扎連接等，防止道路橋梁變形現(xiàn)象的發(fā)生。利用橋梁設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范合理安裝鋼筋，使整個(gè)結(jié)構(gòu)加固技術(shù)能夠充分展現(xiàn)出來。

4 結(jié)語

綜上所述，對(duì)道路橋梁常見的病害進(jìn)行分析，并對(duì)其處理措施進(jìn)行闡述，其目的就是減少橋梁病害的產(chǎn)生的概率，增加行車的安全感和舒適感，加快中國路網(wǎng)建設(shè)，有利于中國橋梁事業(yè)獲得更好的發(fā)展。