文 / 李志強
目前路橋道路橋梁工程建設中往往會出現裂縫、鋼筋腐蝕、路面剝蝕等病害及施工質量問題,如果不及時進行有效處理則會引發更嚴重的工程質量問題,諸如橋梁斷裂、路基路面結構變形等,嚴重者還會增加交通事故發生率,導致人員傷亡,故必須及時有效處理各種道路橋梁病害及質量問題。
第一,施工周期緊張且施工進度要求高。如2公里長的橋梁要求5個月完成施工,這種施工進度要求就非常高。第二,工程量大。例如在河面上建設橋梁不僅需要動遷大量大型設施設備,還需要動遷水下泥土,增加了施工難度。第三,施工環境復雜。如施工地段地下有大量天然氣、通訊電纜、自來水管道等,稍有不慎就會造成供水、供氣等斷供現象。
“路基沉降不均勻沉降”是路橋道路橋梁工程施工過程中較為常見的病害,雖然隨著城市化建設及建筑行業的發展已經衍生出很多沉降處理技術,也降低了沉降發生,但實際的路橋道路橋梁施工中依然避免不了有不均勻沉降問題的發生,影響路橋道路橋梁工程路基穩定性及安全性。
橋梁裂縫是較為常見的道路橋梁工程病害,包括安全裂縫和異常裂縫兩大類型,因為自然氣候導致的裂縫多屬于安全裂縫,而因為承載超負荷造成裂縫則屬于異常裂縫。常年缺乏養護、惡劣氣候、溫差大、復雜的地理環境等都可能導致裂縫發生,例如在北方地區冬季晝夜溫差大,很容易在受熱脹冷縮作用下出現裂縫。這種裂縫較小可以及時修補,但如果道路和橋梁承受很大的交通壓力,如大量高承載負荷車輛行駛等,會擠壓內部結構,嚴重者還會出現結構變形甚至鋼筋斷裂的現象,如果不及時修理和養護,很容易引發大面積裂縫,增加安全事故發生率。
鉸縫主要發生在兩塊板梁連接處,灌縫質量問題是導致鉸縫病害發生的主要原因。鉸縫病害發生時會使預制板梁鉸縫松動,從而導致橋梁生裂縫發生。如果在較大外部壓力負荷的沖擊下還會出現車轍、大面積裂縫甚至坍塌;在雨雪天氣影響下還會出現堿化現象,從而增加滲水病害發生率。
鋼筋腐蝕屬于工程內部腐蝕病害,通常是因為鋼筋暴露在外、被雨水沖刷、被混凝土鈣化等原因導致,例如暴露在外面的鋼筋會出現鐵元素與氧氣、水分發生化學反應的現象,從而生成三氧化二鐵,也就是鐵銹,降低了鋼筋結構穩固性、強度和韌性,不及時處理和加固,會直接導致安全事故發生。
路面不均勻沉降、鋼筋腐蝕、橋梁裂縫及路面剝蝕的外觀特點見圖1-a、圖1-b、圖1-c、圖1-d。

道路橋梁工程屬于我國最為重要的公路建設之一,是我國主要的交通運輸模式,所以道路橋梁運輸安全質量關系到我國交通發展及城市運輸安全,而技術有效處理各種工程病害則能夠提高道路橋梁工程質量及安全性。
為更好更高效處理各種道路橋梁工程病害,很多施工單位會積極聘請國內外專家及優秀技術人員對道路橋梁施工技術進行優化和研發,以不斷提高施工技術水平,如地基施工技術、混凝土施工技術、塔板設置技術、防水施工技術等都會得到不同程度的優化[4]。
道路橋梁工程本身就是交通建筑體系組成部分,更是促進城市建設及地方經濟發展的源動力,而病害處理則能夠提高道路橋梁工程使用壽命、使用安全性及使用價值,從而促進交通建筑行業及地方經濟發展。
第一,根據要求選擇施工材料,包括混凝土、水泥、砂石及鋼筋等,通常會盡可能選擇抗壓強度高、承載力強的施工材料,以提高工程結構穩定性及安全性;第二,必須對承壓板、橋梁塔板、塔臺及橋墩等進行加固處理,同時還需要完善排水系統,減少道路橋梁路基沉降病害及滲水病害發生;第三,要及時返工質量不過關的施工項目,如不合格的軟地基施工項目、混凝土結構施工項目等,以通過返工加固混凝土結構、地基結構[5]。
裂縫修補處理技術的應用能夠有效減少道路橋梁工程裂縫病害發生,裂縫修補處理技術實施流程為:確定修補位置→修補材料選擇→調和修補材料→裂縫修補,修補的方式包括灌漿、涂抹、填充等,根據裂縫類型、裂縫大小選擇裂縫修補方式。
在修補裂縫過程中還要注意以下幾點事項:第一,修補前必須清理裂縫位置的雜物及灰塵,然后選用溫和性較強且沒有腐蝕作用的修補材料進行修補,如酒精、丙酮及環氧樹脂漿等;第二,對于面積較大的裂縫除了使用修補材料以外,還需要在修補后使用瀝青或者油漆進行密封處理。
鋼筋裸露、鋼筋被雨水侵蝕、鋼筋被混凝土碳化等都是導致鋼筋腐蝕的主要原因,針對這些原因可實施以下處理方法:第一,擴大鋼筋保護層厚度,預防鋼筋暴露在空氣中;第二,設置排水系統,預防雨水侵蝕;第三,使用油漆、瀝青等對鋼筋外圍進行覆蓋處理,以隔離鋼筋與混凝土,預防混凝土碳化鋼筋。
第一,定期清理橋面路面表層的日常雜物,包括風沙、碎石和落葉等;第二,發現路面剝蝕現象時要及時使用瀝青等材料涂抹和填充;第三,嚴格把關剝蝕部位涂抹和填施工質量,減少不規范涂抹等不良現象發生,降低二次剝蝕發生率。此外,養護部門要聯合、環衛部門、共同預防橋面路面剝蝕病害。
第一,注重橋面鋪裝前的準備工作,在鋪裝前需要到現場進行實地勘察,以及時發現可能存在的病害風險;第二,使用錨噴施工技術進行鉸縫施工,強化鉸縫灌縫質量,提升施工質量,減少鉸縫施工質量問題發生;第三,要注意鉸縫處的修補工作,即使用錨噴施工技術處理后,還需要借助其他修補材料對細小裂紋進行密封處理。
第一,施工單位要與交通部門聯合制定持久性道路橋梁工程養護方案,并在交通部門及相關政府部門監督下定期對道路橋梁工程進行檢查、養護和修繕;第二,交通部門要加大對違規超載、違規駕駛等道路橋梁交通監督和管制,以減少因為超載及違規駕駛導致的裂縫、坍塌等病害發生;第三,針對剛施工完畢的道路橋梁工程,需要安排專業技術人員進行至少28天的混凝土養護,包括混凝土溫度控制、濕度控制、結構加固、承載力加強、抗壓性能加強等,以提高混凝土結構穩定性及安全性,從而保證道路橋梁工程質量及安全性。
第一,定期對施工技術人員和工程項目管理人員進行專業技術培訓、安全意識培養及專業知識教育,以提高他們的技術水平及管理水平,以減少因為技術及管理原因導致的病害發生;第二,加強施工監督。施工單位要組建專業的監督小組,或者尋找第三方監察機構,對道路橋梁工程建設全過程進行監督,以保證施工操作的規范性及標準化,例如到施工場地勘察水文環境、土壤地質條件、植被資源狀況,并查看施工人員是否根據施工現場實際制定針對性、合理性施工方案。第四,加強施工材料質量檢查工作。
路橋道路橋梁工程施工過程中會因為人為因素、技術因素、材料因素及外部環境因素等導致各種病害及施工質量問題發生,輕者降低工程質量及安全性,重者導致工程返工甚至出現安全事故。裂縫、滲水、腐蝕是較為常見的道路橋梁工程病害,均會在不同程度上影響道路橋梁工程質量。作為道路橋梁工程施工技術人員或者管理人員,不僅要提高對道路橋梁工程常見病害的重視度,還需要到施工現場勘查、了解導致病害發生的原因,并在該基礎上按照相關要求及標準、結合施工經驗選擇病害處理技術協調有關方面及時進行處理,以降低病害發生率,減少病害對道路橋梁工程的危害,提高道路橋梁工程質量及使用壽命,促進建筑行業健康可持續發展。