李寧寧
(濟南城建集團有限公司,山東 濟南 250000)
地基不均勻沉降病害是道路橋梁常見的結構性病害之一,是指由于地基的不均勻沉降而造成道路橋梁結構被破壞,從而出現橋面裂痕,甚至是橋體坍塌。造成地基不穩發生沉降的原因主要包括設計存在不足,施工材料和施工方法不符合實際要求,前期勘察監測不到位,準確度不夠。
橋頭跳車問題的發生,主要是在道路橋梁的施工過程中,對施工現場周邊的地質結構情況缺乏深入的勘探分析。在橋臺的基礎施工過程中,雖然通過加固技術對荷載較高的橋面層進行了加固處理等控制措施,但還會出現結構沉降問題。在臺背的施工中由于沒有進行必要的加固處理,在軟土的環境下進行施工會使基礎加固的難度增加,導致基礎結構差發生橋頭跳車的情況。在施工中橋頭和臺背的建設結構會存在一定的差異,橋臺面的路面結構由剛性和柔性2種不同的體系組合,很多路面結構都是半剛性或者柔性的機構,如果交通運輸車輛多,那么會造成載荷受力過大,道路橋梁的機構會被拉伸變形。再加上路橋兩端受力情況不同,那么變形情況也不一樣,這樣就會出現沉降從而破壞道路橋梁的結構,發生橋頭跳車問題。
由于道路橋梁長期暴露在外界環境中,其結構性病害也有自然因素的作用,常見的自然病害包括剝蝕、鋼筋銹蝕和混凝土鈣化三種:1)剝蝕現象發生在鋪裝層,表現為表面掉皮或表面呈現蜂窩狀,這種現象不僅影響美觀,還暴露了鋼筋,加快其腐蝕速度;2)施工人員的不當操作和嚴重的剝蝕現象就會導致鋼筋裸露,發生銹蝕現象,造成混凝土體積變大,因互相擠壓而產生裂縫;3)混凝土中的氫氧化鈣與二氧化碳反應,降低了酸堿值,這種鈣化現象使鋼筋的銹蝕進程加快,從而引發安全事故。
在道路橋梁加固施工中,預應力加固技術可以應用于混凝土受彎結構加固處理,預應力加固技術通過在外部對受彎部件施加預應力的原理,改善道路橋梁結構的受力情況。在加固施工中,通過施加預應力可以抵擋外部過重的載荷,從而減小外力對道路橋梁的影響,這樣,可以提高道路橋梁部件結構的抗彎曲能力和承載力。通過預應力加固技術,實現道路橋梁受力平衡,保證道路橋梁的使用安全。預應力加固體系結構基本組成。預應力可以為道路橋梁結構中原構件提供一定的抗壓力和承載力,提高道路橋梁整體結構的力學性能。
在處理地基時,應考慮到預應力的具體情況和地基不均勻沉降的程度,并按照預應力分析— —壓實處理— —軟土置換的流程來進行不同方式的處理。壓實處理主要是針對沉降程度較小的地基,可對路基進行置換或灌漿,再用壓路機進行壓實,以提高地基的承載能力。
在具體實施前,要對注漿壓力、水灰比等壓漿參數予以明確,并以此為據開展樁基施工。要對樁基進行檢測,這也是樁基施工必備環節,通常會采取靜載試驗、聲波透射等方法,在保證樁基強度的同時,獲取相關實驗參數。在壓漿加固施工中,水灰比的確定較為關鍵,通常要控制在0.45~0.65范圍,通過分析土層的飽和度及滲透率等數據,合理設定水灰比數值,如果水灰比過低,可采取添加減水劑的方式加以控制。同時,樁間距、孔隙率等參數也要有所掌握,方便控制壓漿所需數量。首先要對壓漿管進行布置,做好壓漿管的檢查工作,通常會采用超聲波檢測方式,使其合乎標準并達到要求長度,壓漿管間采用螺紋連接的形式。注漿管的加固措施是捆扎在鋼筋籠上或者直接焊接在鋼板上。其次要進行壓水實驗,其目的在于保證壓漿通道的通暢,要合理設置壓漿參數,該環節要待成樁作業之后進行。
橋面鋪裝層維修和加固處理措施可以提高道路橋梁路面的固定性。在固定時間對道路橋梁進行鋪裝層加固處理施工,可以提高路面穩定性,是道路橋梁維護和保養的重要措施。對道路橋梁鋪裝層加固要根據路面的實際情況,科學地進行施工。要制訂科學的加固和維修方案,采用局部修復的方式對道路橋梁路面鋪裝層進行加固修復。
鋼筋發生銹蝕現象主要是由于混凝土質量不過關而導致鋼筋裸露,因此,在施工過程中要嚴把混凝土質量關,必須進行正確配比,保證其規范使用。在施工過程中,可以在混凝土表面刷一層保護層來防止鋼筋裸露,如果后期發現鋼筋銹蝕現象,應及時清理銹蝕部分并涂刷防氧化材料,最大程度減緩鋼筋氧化的速度。
隨著社會經濟的發展,交通道路橋梁的基礎設施的建設也得到了快速發展,道路橋梁的建設在帶動地區經濟發展中發揮著重要的作用。對道路橋梁結構病害及時采用加固技術進行處理,以提高道路橋梁整體結構質量。