道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术
【摘要】道路桥梁是国家重要的基础建设设施,对国民经济
的发展和人们的生产生活都有着极大的影响。随着设计施工水平
的提高,道路桥梁工程中的病害问题也日益凸显。本文在实际工
作经验的基础上对道路桥梁工程及其原因进行了分析,并提出了
相应的施工处理技术对策。
【关键词】道路桥梁;桥梁工程;施工技术;常见病害
1 道路桥梁工程中的常见病害分析
1.1 路面和桥面的铺装层易产生裂缝
由于道路桥梁是长期暴露在外界环境下的,并且使用的次数
是数以万计的,需要承载着不同重量的物体。在道路桥梁工程建
设中,路面和桥面铺装层往往采用的是半刚性结构,这种结构虽
然在某一程度上增强了铺装层的的强度和承受能力,但这种结构
易受温度的影响,温度差异越大,铺装层产生裂缝的可能性越大。
尤其是北方寒冷地区,路面或桥面铺装层常常会产生裂缝。由于
早晚温度差异过大,导致半刚性结构路面的受压性降低,最终在
日常使用中出现裂缝,甚至导致崩塌。路面和桥面铺装层产生裂
缝的另外一个原因就是长期的使用量,相对于人行道路的铺装层,
车辆行驶的道路更易产生裂缝,由于车辆在行驶过程中往往会出
现超载或急刹车的现象,车辆会严重的挤压并磨损地面,因此容
易发生路面凹陷,进而产生断裂层,在这样长期的磨损情况下,
路面和桥面必然产生裂缝,从而使得道路桥梁工程出现质量问题。
1.2 钢筋锈蚀和混凝土碳化
当前道路桥梁损坏的主要原因是钢筋锈蚀和混凝土碳化。当
道路桥梁中的钢筋由于锈蚀而膨胀时,会使混凝土受到较大的拉
力,从而导致道路开裂。并且,在混凝土碳化到一定的程度时,
路面就会开裂,从而造成道路桥梁的使用寿命缩短,给道路桥梁
造成极大的安全威胁。在混凝土内部和气泡混凝土中,存在毛细
管孔。空气中的水、氧气和其它气体能透过毛细管孔进入混凝土
内部,造成混凝土内部的腐蚀,并且使钢筋生锈。
1.3 路桥地基不均匀沉降
如果路桥地基沉降不均匀,路桥面的受力也会出现不均匀的
情况,造成裂缝的产生。其原因主要在于没有进行科学的勘探和
前期设计工作,施工的过程中存在偷工减料的情况,或者没有严
格按照施工规范进行操作。
1.4 剥蚀
道路桥梁表面出现蜂窝麻面、起皮或者是出现剥落等病害便
是剥蚀。剥蚀不但使得道路桥梁的外型美观破坏,而且还会使得
因剥蚀而裸露在外面的钢筋锈蚀速度加快,从而降低钢筋的使用
寿命剥蚀有三类:一是冻融剥蚀。该剥蚀是指在潮湿状态下,混
凝土由于外部的温度逐渐变化的原因,原本已经硬化的混凝土孔
隙在结冰的情况下冰冻,并有一定的体积膨胀,遇水溶解之后又
会呈现松弛现象,膨胀松弛反复出现,便会使得混凝土由表及里
的破坏;二是冲磨和空蚀。由于冲磨而形成的剥蚀一般面积都会
比较大,而且还不具备一定的连续性。而空蚀的主要表现特征是
气泡流过的表面都会出现空蚀坑,大空蚀坑的直径可以达到几厘
米,造成局部区域的稳定性降低。三是水质剥蚀和风化剥蚀。这
两种剥蚀在大自然中常见,破坏强度不大,因此属于轻微性的剥
蚀。
2 道路桥梁工程的施工处理技术分析
2.1 桥面铺装病害处理技术
桥面铺装过早破碎主要是施工阶段的问题,因此要求我们在
桥面铺装施工时控制好如下几个环节:
(1)梁体施工阶段,采取有效的方法将预制(现浇)梁的拱
度控制在误差允许的范围内,梁体安装时要确保桥面铺装层的最
小厚度。
(2)施工前彻底处理好梁体的顶面,清除梁面的杂物,凿除
处理混凝土表面的水泥砂浆和松弱层。
(3)施工中处理好泄水管、伸缩缝、施工缝等细小环节。
(4)采取适当措施控制钢筋网的保护层,因为保护层偏大或
偏小都将影响铺装层的使用寿命。
(5)积极引进新材料,新工艺。现在一些高速公路使用钢钎
维混凝土代替普通高标号混凝土、在梁体植入适量的钢筋、用冷
扎带肋钢筋代替普通钢筋都是很好的尝试。
2.2 混凝土裂缝处理技术
造成道路桥梁出现裂缝的原因有多种,比如钢筋锈蚀、路面
温度变化以及混凝土收缩等都可能造成道路桥梁出现裂缝。而当
道路桥梁出现裂缝,就会加快混凝土结构的腐蚀速度,对道路桥
梁造成更大的影响。以此,需要及时对混凝土裂缝病害采取相应
的处理措施。在对道路桥梁混凝土裂缝病害的处理,当混凝土结
构裂缝小于 0.2厘米,需要先对混凝土裂缝构件的表面进行清理,
将酒精倒入裂缝内,然后用环氧树脂浆液对裂缝表面进行涂刷。
并且,对混凝土构件裂缝表面进行涂刷的时间在三到五分钟,涂
刷层的厚度需要控制在一米的范围内。当混凝土结构裂缝大于
0.2cm,则需要使用到化学压力灌浆技术。目前,处理常见的混凝
土裂缝病害的方法有两种:表面修补法与填充封堵法。
(1)表面修补法。混凝土裂缝处理技术中的表面修补法,是
目前较为常用,并且简单方便的一种处理方法。表面修补法可以
用来处理表面的浅层次裂缝,还有对整体承载力影响不大的生层
次裂缝。表面修补法的修补流程为:用水泥浆涂抹在找到的混凝
土裂缝表面上,然后,对混凝土裂缝表面涂抹上可以防腐的沥青
或油漆等材料,并用玻璃纤维布覆盖主混凝土裂缝,防止其继续
扩展。
(2)填充封堵法。填充封堵法的修补步骤是:先将胶结物如
树脂、水泥浆等填入混凝土裂缝中,然后等待材料发挥其加固效
果。并且,可以将裂缝开凿出槽位,然后选择防水性能良好的丁
基橡胶填充到槽位中,然后等待材料发挥其加固效果。
2.3 钢筋锈蚀处理技术
钢筋作为道路桥梁承重系统的中心环节,之所以会出现锈蚀
现象,主要是失去了混凝土的保护作用。作为主要的承重构建,
钢筋一旦失去了混凝土这层保护层,很容易受到外界空气或是腐
蚀性因素的影响,进而使得钢结构的硬力和韧性降低。为此,在
处理钢筋锈蚀问题时,首先需要做好混凝土的质量控制工作,对
钢筋起到很好的保护作用。具体可行的办法可采用增加混凝土厚
度的方式来加强对钢筋的保护,可在混凝土的表面涂刷覆盖层、
封闭层、砂浆层等一系列的保护层来加强保护,或是在混凝土施
工的初期阶段,可通过改变施工材料配比的方式来加强混凝土的
密度,通过掺杂一些矿渣、煤灰粉等来增强混凝土的防渗透性。
此外,在进行混凝土施工时,务必要控制好混凝土施工的问题,
防止后期混凝土产生裂缝。这些都可加强混凝土的牢固性,以使
其很好地起到保护钢筋结构的作用。
2.4 橡胶支座变形处理技术
除承担全桥的竖向荷载外,全桥的水平力包括制动力、牵引
力、温度力、地震力、风力等均通过支座传递到下部结构。从设
计方面,确保橡胶支座的各项性能指标满足使用要求;从施工角
度,一是要控制好支承垫石表面的平整和水平,确保橡胶支座平
置;二是要保证同一片梁的几个支座均匀受力,避免“三条腿”
现象;三是当梁体架设就位不准时,要起吊离开支座后进行二次
就位,绝对不允许不离开支座前后左右挪动梁体。对于损坏严重
无法继续使用的个别橡胶支座必须及时更换,否则会影响桥梁整
体使用寿命。
3 结语
总之,由于多种因素的影响,在道路桥梁工程中极为容易出
现各种病害问题,严重的影响到了道路桥梁工程的质量、安全性
以及外在美观性。因此我们应针对不同的病害类型,采取预防为
主,防治结合的措施,加强对病害问题的处理,进而将病害问题
消灭在萌芽状态中,或者将病害所造成的危害性降至最低,最终
促进道路桥梁工程的顺利有序开展。
参考文献:
[1]付勇高.如何做好道桥加固预防结构病害[J].中国房地产
业,2012(11).
[2]陈亮.浅谈市政道路桥梁工程施工及质量控制[J].民营科
技,2012(1).