洪漢升
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在現代社會流動性迅速擴大的條件下,市政道路橋梁工程質量控制的好壞,直接影響著社會流動性的效益產出。同時,社會流動性的增加,也會加快城市資源的快速消耗,對市政道路橋梁工程質量產生間接影響。在二者互動的條件下,增強對市政道路橋梁工程病害的有效治理,既可以延長工程使用時間,也能夠推動總體經濟發展,為智慧城市的建設工作提供基礎性支持。下面按照常見病害分類、原因分析、針對性治理措施提出的分析思路展開討論。
(1)功能性病害。功能性病害主要表現為淺層裂縫、鋼筋銹蝕、剝蝕。原因如下:
以淺層裂縫病害為例,市政道路橋梁工程在鋪裝層、堆焊層,以半剛性結構為主,應用該結構在預防車輛碾壓產生的裂縫方面效果較好。然而,溫度應力的存在,容易在承壓條件發生變化的情況下,因溫差增大造成路面張裂加劇。加上車輛通行壓力、路橋結構層材料性能、光照條件影響,會擴大早晚溫差,并使市政道路橋梁在長期使用中,形成累積性的淺層裂縫。除此之外,先天與后天類型的裂縫、原生類型的裂縫,也是引發淺層裂縫的誘因。
以鋼筋銹蝕病害為例,市政道路橋梁工程生產建設時期,為了滿足承重需求、奠基需求等,對鋼筋材料的應用相對較多。項目竣工投入運營階段后,橋梁內部的鋼筋材料,在內部環境、外部壓力共同作用下會發生裂紋現象,當氯化物透過裂紋與鋼筋發生接觸后,容易引發銹蝕。同時,在銹蝕體體積增加后,進一步會引發混凝土碳化現象,此時形成的毛細管孔,又為鋼筋二次銹蝕提供了條件。
以剝蝕病害為例,主要表現為工程表面起皮剝落。從原因看,多由綜合因素造成。包括人為因素、風化因素、水分子侵蝕因素等。從該病害的發生概率看,跨江區域的橋梁發生剝蝕病害的概率大于跨河區域或干旱區域的橋梁[1]。
(2)結構性病害。結構性病害主要體現在構件方面,包括承載梁端頭損壞、地基不均勻沉降。原因如下:
以承載梁端頭損壞病害為例,主要表現為損壞、收縮變形。導致該病害發生的原因主要來自,設計階段對橋梁梁端收縮數據的計算錯誤。
以地基不均勻沉降病害為例,現代市政橋梁工程建設過程中,規模較大、穿過江河區域較多,并且在設計方案確定后,往往會采用分區段施工的辦法。因此,當相鄰地段的軟土地基處理標準差異時,容易因誘發地基不均勻沉降問題。另一方面,城市路橋段因城市人口數量增長、工業發展速度加快,產生了城市地下水位下降的問題,間接導致了地基不均勻沉降。該病害發生后,路橋受力發生變化,逐漸發生淺層裂縫,并在時間作用下,裂縫擴大,嚴重時可導致路面橋面塌陷問題。除此之外,勘察階段、設計階段、施工階段、使用階段均可能埋下地基不均勻沉降隱患[2]。
針對淺層裂縫病害,可用表面修補法處理。處理工序為檢查——清理——涂抹——填充。分述如下:①應該檢查裂縫、確認裂縫病害情況。②清理裂縫內外及其周邊,確保表層清潔。③涂抹環氧膠泥、水泥漿。④填充裂縫,可選擇樹脂材料、瀝青材料、油漆材料等。需要注意的是,在對淺層裂縫治理時,若裂縫大于2厘米時,宜采用化學灌漿方案。若裂縫小于2厘米時,則應該先用酒精沖刷裂縫,再涂刷環氧膠泥[3]。
針對鋼筋銹蝕病害的治理,應該先進行銹蝕體清理,再進行防銹保護(包括水泥基材處理、油漆涂抹)。并結合不同的原因進行較有針對性的治理。比如,對橋梁內鋼筋銹蝕病害的治理,在完成清理與防護工作后,采用裂縫修補法,在填補混凝土空隙后,可達到預防碳化現象的目的。再如,對于壓力造成的承壓銹蝕彎曲病害,則應該從橋梁承壓保護的角度,限制超過承載力的車輛通行或增加預應力等措施。
針對剝蝕病害的治理,需要按照預防性治理思路,在施工前期做好材料質量控制,并結合當前市政道路橋梁工程的勘察、設計、材料、施工等具體環節,做好全過程質量控制。對于損壞的區域則應該按照混凝土填充的辦法進行針對性處理[4]。
針對承載梁端頭損壞,應該按照對伸縮變形問題的控制需求,先選擇硅膠材料,按照錨噴施工技術進行噴射治理。再應用與工程材料匹配的材料(如梁端增加鋼板)實施加固處理。
針對地基不均勻沉降病害,要求先進行地基加固。具體操作中,通常選擇重新配筋的方案。比如,通過鋼筋配比優化,可以增加截面面積與增加樁基承載力,進而起到控制沉降、保護其穩定性的作用。另外,在覆蓋加重方面,選擇一些高效黏合劑,有利于提高外部整體加固效果[5]。
通過以上初步分析,可以認識到,對病害進行了分類,分為功能性病害和結構性病害,并對這兩種病害產生的原因進行了分析,有利于具體治理方案的制定與有效治理措施的選擇。除此之外,治理技術應用階段,應該遵循整體效益、養護利用加固等原則,并配套的做好治理施工中的質量控制與現場安全管理工作。建議在現階段按照專項治理的思路,設置市政道路橋梁工程常見病害專項治理項目。引入權責機制,全面增強治理項目施工過程的評估與監督效力。