鄭玉鴻
(甕安縣交通運輸局,貴州黔南 550400)
隨著我國交通路網的不斷優(yōu)化和交通基礎設施的不斷完善,道路橋梁工程施工質量管理水平也不斷提升,加強對道路橋梁工程常見病害及施工處理技術的研究顯得尤為重要。
一方面,能夠促進我國經濟持續(xù)發(fā)展,為國民經濟發(fā)展注入新的活力。
另一方面,技術管理的不斷完善,對我國道路橋梁工程行業(yè)的發(fā)展也具有重要的推動作用。作為道路橋梁工程中的重要環(huán)節(jié),施工處理對工程質量有很大的影響。
因此,在道路橋梁工程領域,改進和強化道路橋梁的常見病害治理技術是至關重要的,企業(yè)應對此加強重視,有關部門也應根據建設需要,及時發(fā)現并有效地解決相關問題。
對于道路橋梁而言,因為其涉及面非常之廣,在進行施工建造時總是或多或少地存在質量隱患,但此類質量隱患并不是集中在一個地方,也許分散在各個方面,而道路橋梁工程的涵蓋面非常大,有著一定的復雜性,受到各種因素的干擾,具體會存在哪些方面的危險與實際施工情況有著直接的關系。
因此,要想使道路橋梁施工達到標準要求,各相關單位一定要加大力度實施有效的監(jiān)管,排除施工中存在的安全隱患,如路面沉降、塌陷、裂縫等,倘若施工中對此類危險不進行有效處理,不只會降低工程的質量,在一定程度上還會引發(fā)安全事故。所以,切實地保障道路橋梁工程的高標準施工、科學有效地解決施工中發(fā)生的故障,對于提升工程施工的安全系數、降低交通事故的發(fā)生概率至關重要。
道路橋梁工程常見病害如下[1]。
一是鋼材腐蝕與混凝土碳化。其一,鋼材一旦被腐蝕,其體積就會增大,如果作為原材料在道路橋梁工程中使用,就會因為難以承受較大的荷載,以至于道路橋梁結構出現裂縫,損害結構性能,增加其危險性,而且會縮短其使用壽命。其二,混凝土之所以會碳化,是因為其結構內存在氣泡,導致氧氣、水和二氧化碳進入其內部,與鋼筋發(fā)生化學反應,生成鐵銹,從而使得鋼筋腐蝕,大大降低了橋梁的承載性能。
二是軟基病害。施工是否規(guī)范達標決定著道路橋梁的整體質量,關乎交通運行是否安全穩(wěn)定。如果在施工中未進行全方位的勘察,對地基情況了解不充分,則極易出現地基夯實不徹底的問題,從而使橋梁整體構造受到影響,導致路面沉降、塌陷等事故,增加了道路橋梁的危險性。
三是橋面鋪裝層裂縫。道路橋梁完工之后,需要承載非常繁重的交通運輸任務,特別是一些大貨車在通行時會對其產生非常大的壓力,道路橋梁往往因不堪重負而產生裂縫,處于危險狀態(tài)。通常而言,貨車超重、車輪長期摩擦等都會導致路面開裂;另外,施工的溫度把握不好、工人操作不規(guī)范等也是主要原因。所以,各個方面都應該加強把控。
四是規(guī)模尺寸誤差。道路橋梁施工對細節(jié)把控非常嚴格,如果施工不規(guī)范或者尺寸把握不準確,如施工數據存在誤差、施工中各方面未做到精確到位等,質量檢測也只是流于形式,必然導致實際施工與設計方案存在很大的差距,或者結構不符合要求等。對此,應在第一時間進行整改,以保證道路橋梁的安全性,減少其發(fā)生危險的概率。
道路橋梁工程常見病害的產生原因如下[2]。
一是工程條件。施工中往往有大部分路段是軟土路基,此類地基的施工工藝較為煩瑣,如夯實不到位、填料不合格等都會降低道路橋梁的整體質量,所以需要應用科學有效的方法,將隱患消除在萌芽狀態(tài)。
二是工程施工因素。從施工層面而言,采用什么樣的技術和設備、工人的技能是否達標,都是決定施工質量的重要因素,所以需要做好各方面的監(jiān)督保障工作,保證施工高效率、高標準地完成。
三是自然因素。道路橋梁所在區(qū)域的地質是否復雜、環(huán)境是否惡劣對于工程施工有著非常大的影響。如果道路橋梁存在裂縫,在雨水的侵蝕作用下,其結構性能將加速降低,進而引發(fā)安全事故。
道路橋梁施工中最關鍵之處就是要保證地基完全沉降,如果發(fā)生不均勻沉降,會導致橋梁塌陷或路面開裂,危害其安全性,而且會大大減少橋梁的使用壽命,同時還會影響交通運行的安全穩(wěn)定,危及人民群眾的生命財產安全。正因為如此,企業(yè)管理人員要充分認識到地基不均勻沉降病害的嚴重性,對此進行深入的探究和分析,應用科學有效的方法予以解決。而加固處理技術是施工中最常用的方法,其對于防止地基不均勻沉降有著很好的作用。該技術主要對地基進行必要的加固處理,使土壤更加緊密結實;另外,在鋪裝環(huán)節(jié)注入水泥砂漿,提升地基的承載能力。倘若施工中因為土質較軟而導致地基不均勻沉降,施工人員則需要盡量將軟土質挖出,再填入質地緊實的土壤,有效改良地基的結構,從而防止發(fā)生地基不均勻沉降的情況,保障地基能夠切實有效地發(fā)揮承載作用。倘若地基不均勻沉降是路面積水所致,則要結合具體情況采用合適的方法將水排出,防止大量積水滲到地面以下,導致路基松軟。對于此類問題,有的是在地基中加入鋼筋,有的是應用土工格柵加以解決,此類方法都能起到加強地基穩(wěn)定性的作用。倘若道路橋梁地基沉降比較嚴重,為避免交通運行期間車輛對路面的壓力差異太大,在路面上覆蓋一些合適的物質也是一個很不錯的方法。但無論怎樣,在進行道路橋梁工程施工時,不管是施工企業(yè)還是技術工作者,對地基情況一定要做到了如指掌,采用科學合理的施工工藝,配合有效的加固方法,增強地基的承載性能,解決不均勻沉降問題,保障交通安全[3]。
針對地基不均勻沉降病害,要在第一時間采用有效的加固技術加以處理。加固操作主要有兩個方面:一方面是進行上部結構的加固。道路橋梁一般分為上下兩部分結構,上部結構直接承載著通行的車輛及其運輸的貨物等,對上部結構進行加固是保障交通安全和運行效率的必要事宜。另一方面是進行下部結構的加固。下部結構對上部結構有一定的支撐作用,因此,一旦出現地基不均勻沉降問題,要立即采取加固措施強化橋梁的下部結構,主要是針對橋墩和橋臺進行加固,一是采用增大截面加固法,二是粘貼一些剛性物質,使其更為牢固。
首先,可通過引入碳纖維片結構的方式實現對結構的加固。這種材料與其他加固材料相比具有輕質高強、操作簡便的優(yōu)勢,常被應用于抗彎、抗堿等加固處理當中。將這種材料應用到道路橋梁工程的病害處理當中,針對運行時間較長的道路橋梁而言,其配筋率已經嚴重不符合規(guī)定要求,若采用上述處理方式,則能夠帶來十分理想的加固效果。在實際應用中,為了達到更加理想的處理效果。還需要綜合考慮施工環(huán)境的溫度和濕度,并配合其他加固方法,才能確保滿足預期加固需要。其次,還可以通過增大截面面積和配筋加固的方式實現對病害問題的處治。通常情況下,可在梁結構和板橋結構上采用這一加固技術。
以T 形道路橋梁加固為例,圖1 為T 形道路橋梁加固示意圖。
圖1 T 形道路橋梁加固示意圖
針對中等跨徑的連續(xù)箱道路橋梁,在進行施工處理時可選擇在向內澆筑混凝土加厚板的方式進行加固。這種加固方法的優(yōu)勢在于可直接在橋下完成施工,不會影響到橋上道路交通,并且加固的工程量相對較小,工期較短,但加固效果十分顯著。在上述施工基礎上,針對道路橋梁腹板結構上存在的開裂病害問題,通過在箱結構內部澆筑大量混凝土的方式提高結構整體剛度,從而確保道路橋梁上部結構的應力符合預期。
道路橋梁在施工和運行過程中往往會出現裂縫,采用適當的修補技術能達到很好的效果。常用的修補方法有三種,分別是裂縫填充法、表面修補法和裂縫灌漿法。借助于此類技術方法,能夠有效降低裂縫所引發(fā)的危險,保障道路橋梁健康穩(wěn)定地運行。針對此類道路橋梁裂縫,操作人員首先要根據裂縫的特點加以區(qū)分,然后匹配合理的修補方法,如此才能使裂縫修補更快速、更有效。目前,對道路橋梁所采用的修補方法大都是對表面進行修補,此類修補技術一般對鋪裝層裂縫有很好的修復效果,因為鋪裝層裂縫大都接近表面。表面修補法從本質上而言是在縫隙中灌入環(huán)氧膠泥和水泥漿等物質,然后在其上覆蓋一層油漆或瀝青,可以對道路橋梁表面起到有效的防腐作用,之后還要覆蓋一層玻璃纖維布,其主要目的是防止惡劣的天氣條件對道路橋梁表面的修補層產生不良影響。
通常情況下,一旦混凝土或鋼筋被侵蝕,需要應用銹蝕清理修補技術加以解決。第一,進行清洗操作。將道路橋梁上的所有雜質、銹漬以及裂縫里的混凝土都要認真地清除,以利于修補工作的順利開展,有效提高修補的效果。第二,采用噴射的方式實施修補。此方式主要針對環(huán)氧砂漿或環(huán)氧混凝土,由于其容易開裂,噴射能有效防止此類情況發(fā)生。但通常要進行再次操作,而且需要覆蓋一層碳纖維布才能更好地發(fā)揮作用。對于鋼筋被銹蝕,首先要將銹漬全面清除,然后刷上一層防銹物質,如此可以有效防止進一步銹蝕。
第一,要掌握施工一共有多少步驟,確保所有的操作按照標準和規(guī)定開展施工。同時要做好各方面的監(jiān)管工作,尤其是質量審核一定要認真詳細,絕不可弄虛作假,流于形式,其中包括對材料的檢測、對半成品的檢測以及對分部工程的核驗,確保規(guī)范化施工,滿足相應的質量要求。對于一些隱蔽工程,監(jiān)管驗收也一定要到位。此外,還要有效開展自檢和互檢活動,全面把控施工質量。
第二,施工任務要進行明確劃分,并將責任落實到個人。采用新工藝或新材料時,要認真落實技術交底工作,不僅要進行口頭表述,同時還要進行書面記錄,留存好檔案。安排專業(yè)人員從事質量檢查工作,做好必要的監(jiān)管以及考核評價,以利于在第一時間內察覺其中存在的危險,并采取科學有效的措施進行處理。
第三,要認真研究分析出現裂縫、坑槽等病害的原因,只有找準病癥,才能夠有針對性地加以解決。同時還要合理評定裂縫、坑槽等病害涉及的范圍,以采取必要的維護、保養(yǎng)措施。
進行橋梁設計時,為防止橋頭發(fā)生破損,要把握好以下三點:其一,對伸縮縫技術要有充分的認識,掌握其正確的使用方法,施工中逐漸增大混凝土的密度及強度。其二,在焊接錨桿的過程中,所用的原材料質量必須達標,施工人員技術必須過硬,以免施工時灼傷混凝土。其三,要結合施工所處區(qū)域的自然條件等外在因素,科學確定伸縮縫結構的類型。
各級單位和維護人員要做好后期對道路橋梁工程的維護和保養(yǎng)。
第一,倘若道路橋梁損傷比較嚴重,維護人員可能暫時采取緊急措施加以解決,并沒有從根本上解決問題,維護沒有起到實質性的作用,如此不利于道路橋梁工程的健康穩(wěn)定運行,損傷會逐漸發(fā)展蔓延,大大降低道路橋梁的安全性,使其處于危險狀態(tài)。因此,一定要加強日常管理維護,避免道路橋梁發(fā)生較大的損傷,并有效防控各種病害的出現。同時要組織施工人員定期參加學習和培訓,一方面提高其思想素質,另一方面促使其掌握更多的操作技能,確保工作人員具備系統(tǒng)的理論知識以及專業(yè)的維修技能。
第二,要盡可能地維護好道路橋梁的結構,定期對其性能進行檢測,了解其承載能力和安全程度。
第三,倘若道路橋梁出現裂縫,采用的處理技術一定要具有針對性,在不破壞其結構的前提下,采用新工藝、新材料進行施工,使維護效果得以提升。
第四,在維護和保養(yǎng)工作告一段落后,需要對效果進行有效的評定,同時要留存檔案,便于以后參考。
第五,良好的后期維護和保養(yǎng)能夠提升道路橋梁工程的性能,使其更加經久耐用。維護人員一定要充分認識到工作的重要性,強化責任意識,施工企業(yè)也要加強各方面的監(jiān)管,確保維護人員有效地開展維護保養(yǎng)工作,切實提高養(yǎng)護效果。
綜上所述,為了進一步提升道路橋梁運行的安全性和穩(wěn)定性,需要采用相應的施工處理技術,并不斷對其進行優(yōu)化,同時有效地處理道路橋梁工程中存在的病害問題,以延長道路橋梁的使用壽命,確保道路橋梁能夠健康、穩(wěn)定、持續(xù)、有效地運行,保障人們的安全出行。