曹義霞 南京翠耀建設工程有限公司助理工程師
道路橋梁工程施工具有一定的長期性,需要對其進行觀測及整修等工作,從而保持道路的暢通性。近年來,為了解決城市與農村發展不平衡問題,我國拓寬了道路橋梁工程的施工范圍,從城市向周邊進行擴散。這使得道路橋梁工程的作業環境及施工特點有著明顯的不同,工作人員需要根據實際情況進行不同道路橋梁結構的設計。但是在實際施工中,質量隱患仍然存在于道路橋梁工程施工的各個階段,同時產生了常見的病害問題。需要有關人員對此進行全面的分析,從道路橋梁工程的項目類型及施工技術應用等方面出發,針對存在的病害問題采取有效的措施應對。
路基工程是道路施工的基礎,主要承受道路和車輛運行的荷載,為車輛正常行駛提供必要條件。一般路基工程在施工過程中需要考慮邊坡防護及整體土體結構,需要具備一定的強度和剛度。在路基工程施工過程中,除了本體施工外,還要考慮排水及防護工作,避免雨水或者地下水滲入路基中影響其強度,可以設置具體的排水溝。而防護措施則是避免由于長時期荷載或者外界環境對于路基的影響,避免外界作用力導致的變形等結構上的破壞。路基工程在施工過程中所包含的項目類型較多,需要明確工藝的順序及實施條件,保證各個部門有效配合。一般路基施工主要以機械作業為主,輔以人工進行配合。
路面是道路橋梁中直接與車輛接觸的構造物,其有著不同的層次和結構。為了滿足交通運輸質量的需求,路面工程在表面平整度、密實性及抗滑性等方面有著一定的要求。首先,路面結構主要由面層、基層及墊層構成,面層是路面最上方的一層構造,直接承受來自車輛的摩擦及沖擊;基層在面層的下方,可以傳遞由面層帶來的荷載,將其進行擴散和轉移;墊層則是路基工程與路面工程的連接,需要滿足強度和剛度上的要求,同時改善施工過程中的土體性能,使其滿足道路工程的要求。路面是道路的主要構成部分,其質量與車輛的運行效果及交通安全有著直接的關系,需要其具有足夠的強度和剛度,同時具有抵抗變形的能力。此外,路面直接暴露于空氣中,需要在材料采購及技術應用上嚴格按照標準規范進行操作,避免產生病害等問題。
橋梁工程是指橋梁勘測、設計及施工等綜合的建設過程,一般建設在水面、鐵路上等地區,具有一定的綜合性。設計之前,需要綜合考慮周圍地質情況及經濟等方面,其建設過程取決于交通運輸對其的需求[1]。橋梁在我國有著多年的發展歷史,而且有著不同的構造形式,包括跨越式大橋、拱橋等,其線路坡度及曲線標準有著具體的設計方案,需要根據橫跨的距離及荷載質量進行綜合考慮,從而提高其經濟效益、社會效益。在橋梁工程施工過程中,主要以混凝土、鋼材等為主要原材料,按照結構體系完成施工過程。其施工工藝包括預制安裝、懸臂施工及整體墩臺施工等多個類型,要符合安全、經濟及美觀等原則。
在道路橋梁的施工過程中,主要是以水泥、瀝青等原材料作為路面橋面施工的主要材料,但是在長時期的荷載及摩擦作用下,路面橋面可能會在不同程度上產生損壞、變形等缺陷。裂縫是路面常見的病害類型,按照原因的不同可以分為橫向裂縫、縱向裂縫及網狀裂縫等。其中,橫向裂縫是由于路面設計原因或者施工質量不規范導致的,還可能是由于混凝土本身的熱脹冷縮等性能引發的。縱向裂縫是指在車輛荷載的長期作用下導致的開裂,也可能是由于路基遭受的荷載超過范圍產生的一種反作用力導致的裂縫。網狀裂縫產生的主要原因則是由于混凝土面板開裂或者結構層松動引發的龜裂。同時,車轍也是路面橋面的主要病害,包括結構性、滾動性及磨損性等不同類型,是在外力作用下對路面產生的一種破壞[2]。
無論是路面橋面的裂縫還是車轍,都是影響交通安全的主要因素,如果沒有進行相應的施工處理,可能會隨著時間推移增加裂縫的深度和寬度,甚至會造成大面積破碎的后果,不僅會對行駛的車輛造成損害,還可能使雨水滲漏到路基中,最終出現坍塌等現象。
橋頭跳車是指在橋梁路面與道路在連接處產生沉降差或者伸縮縫所引發的車輛跳躍現象,會形成一個臺階狀的形態。橋頭跳車的主要原因是工作人員在橋梁施工過程中沒有對周圍的環境及地質條件進行具體的勘測,對于經過車輛的荷載范圍沒有具體的了解,或者在施工過程中沒有加強質量控制,沒有按照結構體系進行具體的設計,導致在車輛荷載、外界環境等因素的作用下引發橋面不均勻沉降,使得道路路面與橋面沒有形成整體的體系而出現錯臺現象,從而引發橋頭跳車的現象。
對于橋頭跳車來說,可能會引發車輛輪胎損害或者速度降低等問題。如果橋頭跳車的錯臺現象非常嚴重,可能會使得車輛造成淪陷等問題,影響交通的正常行駛,增加車輛的運營維護費用。長遠來看,橋頭跳車對于橋梁和道路的影響有著嚴重的后果。
在道路橋梁工程中,還有一種較為常見的病害是結構性病害,主要包括以下幾個方面:首先,鋼筋是道路橋梁施工中的主要材料,也是保證強度及路面抗彎能力的基礎,但是鋼筋在潮濕的環境下或者在路基結構中可能會發生銹蝕等問題,這些銹蝕部分會在一定程度上造成結構膨脹,從而造成受力不均等問題,對周圍的路基和路面的力學性能產生影響。其次,橋梁中的主拱圈發生結構變形。主拱圈是承重結構的重要組成部分,常見的形式包括圓弧線及拋物線等,如果主拱圈發生裂縫問題,包括荷載作用力下的橫向縱向裂縫、外界環境導致的裂縫等,都會帶來道路橋梁的安全隱患。
結構性病害對于道路橋梁的危害是非常嚴重的,甚至可能會造成坍塌及路基塌陷等問題,從而引發車輛受損等現象,還會對路過的行人造成影響。需要工作人員及時對現場進行觀測,采取有效的措施作出應對。
針對道路橋梁結構發生的一些病害,工作人員應采取相應的加固技術,根據原施工過程中所采用的材料及工藝進行具體設計。首先,道路橋梁可以用增大混凝土結構物的截面面積和配筋進行加固,可以實現對主要支撐構建的加固。需要對相關的參數范圍及尺寸結構進行計算,明確病害的位置,加強新舊混凝土之間的混合,從而達到預期的要求。其次,可以采用植筋技術,在原有結構上加大其承受范圍,將新的鋼筋通過空洞的形式插入其中,從而避免結構變形對于道路橋梁的整體影響。
首先,在路面橋面的裂縫處理中,工作人員需要先對裂縫的深度及形狀進行觀測,從而選擇合適的處理技術。如果裂縫較小,可以采用灌注密封膠的形式進行灌縫操作。如果裂縫相對較大,可以采用與原工藝相同的材料進行修補,保證其平整度。其次,在車轍病害的處理中,如果車轍數量超過一定的范圍,導致路面的壓實性不符合標準要求,那么需要對這片道路重新進行銑刨攤鋪,再通過壓路機使其恢復到原有的密度及強度。另外,針對路面老化的一些病害,有關人員可以在先進處理技術的應用下對其表層進行完善,根據道路等級進行具體的設計。
在道路橋梁工程的施工過程中,為了避免出現鋼筋銹蝕等情況,工作人員需要在路基等結構層次上設置相應的排水設施,及時將雨水排出,并且與地下水進行阻隔。選擇鋼筋材料時,要整體考慮環境及使用壽命等,同時嚴格按照標準工藝進行操作,加強質量控制。一旦鋼筋發生銹蝕現象,工作人員需要對鋼筋的外表進行打磨,或者噴涂鋼筋除銹劑,消除銹蝕部分后將鋼筋放置到原來的位置進行綁扎,做好善后工作。
道路橋梁工程包括路面、路基及橋梁等不同的施工項目,由于施工質量控制不到位或者車輛荷載等原因引發的常見病害包括結構性病害、路面裂縫、車轍等病害及橋頭跳車等問題。針對病害問題,有關人員應根據實際情況選擇合適的施工處理技術,包括路面病害施工處理、鋼筋銹蝕施工處理及加固技術等,從根本上保障道路橋梁的使用安全性。