王 敏
(湖北金揚建設工程有限責任公司,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,市政道路橋梁建設的優劣決定了國家經濟與文化發展的快慢。目前,人們加大了對市政道路橋梁工程建設的關注度,必須要加強路橋質量建設。我國部分路橋的建設年限較久,其服務壽命已突破極限,橋梁一旦發生事故,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。
橋梁結構在施工和營運使用過程中,常常會出現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,從結構承載力的影響的角度考慮,把裂縫分為結構裂縫和非結構裂縫兩大類。
剝蝕破壞路橋的外觀形態,包括:路橋表面的酥松起皮、剝落、露石、蜂窩麻面等現象。路橋表面產生的剝落或剝離,會引起構件截面積減小,應力增大,導致空氣或其他有害物質的內侵蝕作用更容易發生。依據發生原因不同,剝蝕現象可以分為風化剝蝕、水質侵蝕、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。混凝土碳化達到一定程度時,市政道路橋梁會產生裂縫,減少了路橋的服務期限,破壞了路橋的安全性。
2.4 混凝土內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、二氧化碳等物質快速進入混凝土內部,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。
在一些地質條件較為特殊的地區,如山區、濕地等地建設路橋,要格外注意。如果不重視處理地基問題,則很容易發生地基不均勻沉降現象,嚴重危害市政道路橋梁的安全,引起橋面開裂,橋體滑動下沉等災害。
除以上較為典型的路橋病害之外,還有無法預知的自然災害等原因引起的路橋破壞現象,例如洪水、泥石流、酸雨等等,道路研究工作者也要相應地引起重視,防患于未然。
橋梁作為道路交通的主要承載形式,其發展離不開市政道路橋梁工程施工技術水平的提高以及機械設備的不斷完善。市政道路橋梁施工中所使用的材料、結構不同,將直接影響到橋梁的使用周期。施工企業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構的穩定性及承載能力,降低成本及提高經濟效益。
在進行市政道路橋梁加固設計前,施工企業必須先勘察及分析現有的工程結構,充分掌握市政道路橋梁的整體結構構造和性能后,對結構的承載力進行準確分析,然后確定最佳的加固方案。
對市政道路橋梁結構進行加固時,要防止在結構加固過程中對原結構產生破壞,應對其使用性能進行最大程度的提升,并檢測現存構件的承載力及可靠性,盡可能地保留原有構件。
在市政道路橋梁結構加固的設計環節中,可以設計多種方案以供選擇,并不斷優化設計方案。要充分考慮到工程整體的經濟指標,以及結構加固的技術水平,選取最合理的施工方案和施工方式,避免受環境和部分構件的影響,在允許的期限內盡可能縮短工期。
盡管市政道路橋梁的加固只是對薄弱的組成構件進行加固,但還要分析完成結構加固之后的整體體系變化。因此,在進行橋梁結構加固之前,要對結構的整體情況做全面分析,確保橋梁結構的完整性。
當前我國的市政道路橋梁施工處理技術不斷發展,使用合適的施工技術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濟效益和社會效益。
在施工設計中要合理安排工期,提高施工設計的合理性。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的影響。將材料級配控制在固定范圍內,避免偏離級配中線。選擇符合各項規范要求的瀝青材料,保障瀝青材料的質量。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定標準內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。
清理干凈構建表面出現腐蝕、疏松和表面脫落問題的劣質化混凝土,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。一旦產生結構裂縫,就會使混凝土結構的腐蝕程度加快,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,可以在表面涂刷環氧樹脂漿液。先清理干凈裂縫構件的表面,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,則要使用化學壓力灌漿技術。當前常用的混凝土裂縫處理技術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,主要用來處理對整體承載力不會產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物,例如樹脂或者水泥漿,將其加固效果發揮出來。與此同時還可以在裂縫的方向將槽位先開鑿出來,在槽位中置入防水性能好的材料,例如丁基橡膠等,將其優良的填充加固作用發揮出來。
市政道路橋梁的養護工作施工中的薄弱環節,如果養護工作不到位很容易出現病害。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。一旦發現有指標超標的現象,要立即對其進行處理,對原有的養護治理計劃進行調整。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,并適當的限制超重型大型貨車的通行。
隨著國民經濟的高速發展,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。現階段許多市政道路橋梁在承載力方面已經不能滿足運輸量的需求,形成了嚴重的超負荷運行狀況。當市政道路橋梁產生質量問題時,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,我國大部分地區經常出現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量具有重要意義。
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