孔慶強 菏澤市市政工程管理處
道路橋梁施工中最常見的病害有技術裂縫、不均勻沉降、鋼筋銹蝕等,這些病害影響道路橋梁的正常使用,不利于工程的健康發展。因此,有必要對道路橋梁施工中最常見的病害展開詳細的分析,為施工人員選擇合適的施工技術提供可靠的參考。有效治理工程中常見病害,保證工程質量,為道路橋梁工程的長期安全使用打下良好的基礎。
道路橋梁工程建設的過程中,安全管理至關重要,同時也是工程管理體系中的一個主要環節。但是,從以往道路橋梁工程安全管理工作展開的實際情況來看,存在著很多影響因素,具有一定的綜合性與復雜性。
從道路橋梁工程安全管理的工作目標來看,主要是為了推動工程管理向著科學化和現代化方向發展,并切實對焦法律、法規以及政策要求。企業應在以上內容的導向下,結合自身和工程的實際情況進一步優化道路橋梁工程的相關機制,并以安全管理為導向,建立起現代化的工程管理模式。同時,在道路橋梁工程安全管理的過程中,企業和工作人員也要對焦安全管理的每一個細節和環節,切實提高安全有效性,完善安全管理的事前管理、事中管理以及事后管理。
為了提高城市道路橋梁工程的安全性,必須控制常見病害,遵循以下原則。
(1)注重整體效果。施工人員在加固橋梁時,應注意處理薄弱環節。施工過程中在預防各種病害的基礎上,提高橋梁的整體性能,降低病害的發生率。
(2)如果橋梁出現病害,應展開研究分析且立即予以處理,技術人員應仔細調查技術狀況和病害程度,清楚了解支架分析和計算的實際情況,實施以更科學的防治技術,降低施工成本。
(3)提高原有的使用效率。從經濟的角度來看,實際過程中必須最大限度地利用橋梁的原始截面。例如對于橋梁加固,主要是為了提高預期壽命和安全性,在技術人員分析材料的主要部分后,盡可能保留可用的原始材料,更換或修理損壞的零件以降低成本。
(4)優化設計方案。綜合分析不同的處理方案,根據實際情況進行連續改造和優化,根據投資情況選擇最合適的設計方案。設計方案的成功實施將減少病害的發生,并提高橋梁的使用效率。
道路與橋梁的結構性病害主要是指,在長期使用的過程中導致輔助性結構出現損壞或部分功能喪失的現象。對比功能性病害,結構性病害的影響更為嚴重,其產生的原因也存在多元化。
第一,承載梁端頭局部受損。梁端頭收縮或變形極難恢復,也更容易出現,是道路橋梁最為主要的病害之一。這種病害結果往往與設計人員前期的計算失誤有關系,不準確的預算數據導致道路橋梁在施工后承重壓力過大,伸縮裝置無法正常進行工作。同時,后期養護工作如果缺失或不夠及時,沒有定期對重點部位加以修復,也會導致道路橋梁使用期限縮短。
第二,地基沉降不均勻。路橋地基出現不均勻沉降就會產生結構性病害,地基沉降不均勻,道路受力不平衡的問題最初表現只是顯現淺層裂縫,但時間較長時,裂縫會由于多次承載壓力而不斷加寬、加深,最終導致塌陷,對路面行駛的車輛和人們生命財產安全造成無法彌補的損失。一般而言,道路橋梁地基出現不規則沉降的主要原因是施工設計時數據不準確,施工時偷料減料等有關,在建設時如果對某一環節不夠重視,出現疏漏,則會導致地基沉降不均勻,由此產生后續一系列問題。
造成侵蝕病害這種現象的主要原因是施工過程中使用的方法不當,以及暴露在風、陽光和雨水中導致嚴重的腐蝕和污染。在這些侵蝕的影響下,工程結構變形嚴重,車輛通過時安全性受到很大威脅。此外,由于侵蝕的影響,橋梁截面減小,橋梁縱向應力增大,對公路橋梁結構安全構成潛在威脅。
安全管理工作是施工項目管理工作落實過程中的頭等大事,也是重要內容,而管理人員對于安全管理給予的關注和重視不足,埋下了諸多安全隱患,致使安全事故頻發。目前,安全管理建設并不完善,首先,安全管理工作人員對于安全管理工作認知較為薄弱,甚至沒有設置安全管理工作人員;其次,在施工前后,沒有落實安全教育培訓和相應的考核機制,安全意識薄弱;最后,施工環境較為復雜,涉及高空作業和臨水作業等情況,企業在施工開展過程中所應用的機械設備規模較大、操作復雜,在多重因素影響下,如果人員、安全設備配備不齊全,在施工開展的過程中沒有關注安全隱患和安全問題,容易釀發安全事故,造成很大的負面影響,危及施工人員的人身安全和施工企業的財產安全,對此應做出相應的調解和優化。
道路橋梁施工中最為主要的材料就是混凝土,可以說,道路橋梁工程施工質量的高低從很大程度上取決于混凝土施工質量。裂縫問題作為困擾混凝土結構多年的現象,備受各界關注。水泥、骨料、添加劑等都是配置混凝土中主要原材料,如果這些原材料質量存在問題,必然會對混凝土結構的整體質量產生影響,導致道路橋梁工程出現裂縫等質量問題。比如水泥中f-CaO較高時,會引發配制的混凝土膨脹應力過高。
經過大量的研究,溫度的驟變、混凝土收縮率的增加和鋼筋侵蝕是造成橋梁混凝土裂縫的主要原因,一旦在特定的操作過程中出現裂縫,內部結構的腐蝕率將增加,因此需要制定有效的處理措施。如果橋梁斷裂小于0.2cm,則可將環氧樹脂抑制劑等特殊物質直接填充到表面,每5min~10min刷一次,使其自然干燥;如果裂縫超過0.2cm,使用壓力排氣和其他方法。常見的裂縫處理方法是表面修補處理,這是一種常用的維護方法,由于其成本低,深受施工人員的歡迎,常用于修復對承載力影響不大的深、平裂縫。修補順序是用環氧水泥和水泥槳代替裂縫,在瀝青路面上鋪設后硬化,防腐效果好,最后用玻璃纖維覆蓋,可以有效地修補裂縫,防止擴散等問題。
另外,樹脂或泡沫水泥等膠凝材料在裂縫中的填充和封堵過程對后續使用有很大影響,對裂縫處進行開挖,開挖后,填充填料,增加水密,填補裂縫。在明確了道路橋梁可能存在的問題后,監理人員應及時處理道路橋梁出現的問題,以保證工程的正常使用,減少安全事故的發生。技術管理人員在技術操作過程中應定期檢查路面和橋面,及時發現橋面和路面裂縫。為達到修補裂縫的目的,必須在裂縫消除后填充泡沫水泥或環氧樹脂溶液。此外,相關人員還可以利用壓力注漿處理路面和橋面裂縫,從而提高道路橋梁的穩定性。
(1)鋼筋應按照不同鋼種、等級、牌號、規格及生產廠商進行檢驗,并在離地30cm~40cm 處堆放于平整、干燥的場地,以便防水防銹,并分別設置標識標志。
(2)根據產品的制造質量證書及檢測批次或有關檢查程序的頻次規定,經檢測后方可進行;不符合標準的清理出場地。
(3)原料及產品必須確保其無油脂、漆皮、鱗銹等,或需進行除銹或除油。
(4)在使用電弧焊接時,應在焊接之前做好準備工作,并向實驗室和監督部門報告焊接接頭的各項機械性能,如外觀、抗拉、抗折等,通過驗收后方可投入量產。對焊接的工藝,要保證焊縫不出現裂縫、電極灼傷等。鋼筋半徑不超過4mm,軸距不超過0.1mm,且不超過2mm,對焊接接頭的毛刺和加厚變形部位要進行修剪(使用電弧焊接時,應得到主管部門的許可)。
(5)將未完工的鋼筋單獨放置于鋼架中,并按照設計的編號標注。
(6)箱梁柱的安裝采取臺式施工,基材和肋骨的搭接或焊接,然后進行頂筋的搭設,在基部的邊沿用顏料標注出主筋的間隔,并在主筋上標明箍、預埋筋等的間距。為了減少混凝土箱體和腹、頂板的澆筑速度,可以采用大批量下料和成形的方式,將其預制成框架和網格,再采用焊接或捆綁方式組裝,以確保框架和網板具有良好的剛性和穩定性能。對鋼筋框架進行調整,并設置防護層襯墊。
(7)在裝配過程中,先將鋼筋的端部進行點焊,防止變形、扭轉,然后進行焊補,骨架的施焊應先中后上,先下后上,按照設計要求,保證不漏筋。相鄰的焊接點均為分段的對稱跳躍焊接。
(8)鋼筋的捆扎應選用優質的鋼絲,并采用十字型綁扎牢固,并且扎線須內彎,不可伸進保護層,在使用捆扎方法連接時,鋼筋的搭接長度應在35D(D為鋼筋的直徑)以內。
(9)采用與箱梁標稱相同等級的鋼筋框架,外壁采用梅花形狀均勻堅固的預制混凝土防護墊。
(10)根據不同類型的鋼筋結構進行調整,并以此為基礎開展后續的施工與管理工作,確保施工內容順利進行。
工作人員要對原材料這一影響道路工程質量的主要因素嚴格控制,如果原材料質量不達標極易引發裂縫問題。在施工階段,工作人員要加強控制原材料的采購、保存和使用等環節。項目采購人員要根據項目實際情況和市場情況合理選購材料,根據工程標準要求做好材料性能的控制和考察,按照規定標準范圍控制原材料的質量和價格。通過控制采購階段能夠從源頭控制材料質量,比如,水泥作為主要的原材料之一,是引發裂縫問題的主要因素。道路橋梁施工中水化熱程度會對混合料的摻量產生較大影響,為了減小混合料水化熱,應合理調整水泥的用量。為此,施工人員首先要對水泥水化熱開展檢測,避免使用不合格的水泥材料。骨料的含泥量對混凝土施工質量也有著較大的影響,混凝土熱膨脹系數會隨著骨料含泥量的減小而降低,高質量的骨料可以有效避免混凝土裂縫問題。在選擇骨料時,工作人員要按照標準需求選擇相應級配的骨料。為了進一步保證混凝土結構施工質量,有效預防裂縫問題,在正式開展混凝土配置之前還要通過試驗確定混凝土最佳配比,并且在配置階段嚴格遵守配比方案。
在路基出現沉降不均勻時,需要采取合適的處理技術。道路橋梁中小幅度的沉降,可以選取最為簡單的填補方法進行加固,緩解沉降速度,減少沉降所造成的危害。對于沉降較為嚴重的地面,要采取更為復雜的施工技術。通常會選用置換、壓實、灌注等技術,這些技術所使用的方法存在差異。首先,置換技術主要是指對地基材料進行置換,從根本上解決路基沉降問題,確保施工質量。而壓實的主要目的是通過使用壓路機等手段對路基壓實,提高路基密度,確保路基平整,從而進行回填操作,解決沉降問題。最后,灌注技術是指利用灌注機對沉降地基進行灌注,選取水泥砂漿,增強地基強度,加固軟化的混凝土,優化工程總體截面積和結構體系,使橋梁具有應對能力。在處理時必須以預防為主,避免后續施工中由于地基因素導致無法修復的問題。
道路橋梁養護人員的素質對養護質量有著重要的影響,為了提高管理人員的工作能力,必須對道路監管人員開展適當的培訓。國家應設置道路管理部門,組織技術培訓和有關考試,審查現有的規劃團隊,并相應地認證道路維護人員,并將道路管理納入標準化路線,以確保道路安全,提高道路質量。瀝青路面工程設計是整個工程的重要組成部分,是保證工程質量、保證交通安全使用的關鍵。這直接關系到工程的成敗,必須認真考慮瀝青路面的粘結程度。國家應設置一批設計部門,設計人員須持有相應的從業資格證書,審查現有的建筑規劃隊伍,提高工程設計水平,規范工程建設,促進工程正常實施。
同時,加強質量監督機構在工程設計中的重要作用,為了促進項目的實施,各監督管理部門要加強自律,不斷學習,提高自身知識儲備,不斷充實自己,熟悉監督管理的內容,在監督管理過程中,及時準確地對項目進行分類,提高監督管理的有效性。監理人員在審查項目計劃草案時,應核實項目計劃、人數、資源使用、計劃工期等是否合理。如果存在問題,應盡快向設計部門提出更改建議,以確保項目順利進行。
我國的經濟改革和進步促進了交通運輸業的發展,人民生活水平顯著提高,私家車數量增加,但市政道路橋梁工程質量沒有得到嚴格控制,其存在的質量風險給人們的出行和旅游等帶來潛在風險。從宏觀上看,這對我國交通運輸業的發展產生了極為不利的影響。近年來,我國城市道路建設質量引起的交通事故發生率顯著上升,表明我國城市道路建設中潛在的安全隱患已嚴重影響人們的生活質量。本文對城市道路橋梁建設中常見病害及處理技術進行了分析和探討,提出了切實可行的對策,以全面提高道路橋梁工程質量。