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道路橋梁工程的常見病害與治理策略

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道路橋梁工程的常見病害與治理策略

摘要:首先闡述了道路橋梁工程常見病害以及原因,主要有工程裂縫,地基沉降,混凝土碳化以及鋼筋銹蝕等問題,然后對提出了對這些常見病害的防治策略,包括工程裂縫治理策略,地基沉降治理策略,混凝土碳化鋼筋銹蝕的治理,最后提出了關(guān)于道路橋梁常見病害治理的其他建議。

關(guān)鍵詞:道路橋梁工程;工程裂縫;地基沉降;混凝土碳化;鋼筋銹蝕

0引言

道路和橋梁是國民經(jīng)濟發(fā)展的動脈,是負責(zé)物資流動的主要媒介,特別是隨著我國進入社會轉(zhuǎn)型期,道路和橋梁工程的重要性日益凸顯。保證道路橋梁工程質(zhì)量也因此顯得非常重要。結(jié)合工作經(jīng)驗,并通過總結(jié)相關(guān)資料,認(rèn)為道路橋梁工程常見病害主要有:工程裂縫、地基沉降、混凝土碳化以及鋼筋銹蝕等。這些病害在很大程度上影響到工程主體,降低其質(zhì)量,縮短其使用期限,找到其原因進行科學(xué)治理,是工程維穩(wěn)和延長工程壽命的關(guān)鍵。

1道路橋梁工程常見病害以及原因

道路橋梁工程常見病害主要為工程裂縫、地基不均勻沉降以及混凝土碳化導(dǎo)致的鋼筋銹蝕。這三種病害可以單獨發(fā)生,也可以同時發(fā)生。比如地基沉降可以導(dǎo)致裂縫,裂縫可以導(dǎo)致混凝土碳化。以下對三種病害進行闡述。

1.1工程裂縫

道路橋梁工程中主要材料就是混凝土,這種材料本身的抗拉性比較微弱,一般在工程竣工之后,其本身都會存在一些細小的裂紋,只是這些裂紋有的用肉眼并不能觀察出來,它們也并不會影響工程質(zhì)量。但是道路橋梁要承受荷載,比如來回奔走的汽車,這些荷載存在很大的變動,一旦產(chǎn)生的荷載超過了道路橋梁的極限,就會導(dǎo)致細小的裂縫匯集,最終形成大裂縫。另外再具體施工中,鋼筋混凝土?xí)惺芤欢ɡΓ?dāng)這種拉力超過了混凝土本身的抗拉力極限,就會出現(xiàn)裂縫。另外,地基不均勻沉降也會導(dǎo)致道路橋梁發(fā)生裂紋。還有混凝土配比不合理,在施工澆筑等環(huán)節(jié)不到位,導(dǎo)致局部大顆粒聚集,降低其抗震能力從而發(fā)生裂紋。這種裂紋以橋墩為主。大量的專業(yè)資料認(rèn)為,道路橋梁的裂縫在0.2mm之內(nèi),對于工程的影響可以忽略不計,此時內(nèi)部的鋼筋水泥沒有完全暴露在空氣中,也不會發(fā)生銹蝕。裂縫稍微大于0.2mm,此時只要沒有突然增加的荷載就沒有問題,故此也無需限制行車。但是要注意的是裂紋的數(shù)量,雖然裂紋都在0.2mm左右,但是數(shù)量眾多,也必須要綜合研究是否要限行。而一旦個別裂縫明顯大于0.2mm,那么就會導(dǎo)致空氣進入裂縫并腐蝕鋼筋,最終導(dǎo)致工程質(zhì)量下降,如果還不采取果斷措施,很可能造成非常嚴(yán)重的后果。國內(nèi)發(fā)生的橋梁垮塌事件,除了設(shè)計荷載量存在問題外,更多的是因為裂縫而導(dǎo)致。

1.2地基沉降

道路橋梁工程發(fā)生沉降是正常的,但是如果存在不均勻沉降將會對工程主體產(chǎn)生嚴(yán)重危害,比較小的影響也會導(dǎo)致橋體發(fā)生裂縫,嚴(yán)重的會導(dǎo)致道路橋梁斷裂甚至發(fā)生坍塌。導(dǎo)致地基沉降的主要因素為設(shè)計因素、施工因素和環(huán)境因素。設(shè)計因素主要是工程在施工前需要針對地質(zhì)予以勘察,然后根據(jù)具體情況做出科學(xué)的解決措施。但是并非所有工程的勘測以及設(shè)計都是完美的,因為人的因素參差不齊,比如素質(zhì)高低、技術(shù)強弱影響,會導(dǎo)致勘測數(shù)據(jù)存在差異,設(shè)計方案存在不同。一旦兩者都失去了準(zhǔn)確性,很容易導(dǎo)致地基工程出現(xiàn)錯誤,不均勻沉降就會發(fā)生。施工因素則是指原本勘測和設(shè)計都是合理的,但是在施工過程中出現(xiàn)了問題,比如地基工程中的水泥混凝土配料出現(xiàn)偏差導(dǎo)致地基強度不一,或者在施工中沒有按照施工圖紙展開施工,對于出現(xiàn)的意外情況處理不良,都會導(dǎo)致不規(guī)則沉降。環(huán)境因素則是指地基附近出現(xiàn)挖掘工程,其影響了地基的穩(wěn)定性,使得其發(fā)生坍塌等事故,這同樣會導(dǎo)致不均勻沉降,甚至于會導(dǎo)致局部突然坍塌。

1.3混凝土碳化以及鋼筋銹蝕

道路橋梁工程中很大一部分的鋼筋銹蝕是因為混凝土碳化所導(dǎo)致。具體的形成機制是:混凝土中水泥水化生成大量Ca(OH)2,該種物質(zhì)容易和空氣中CO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成CaCO3,后者堿性下降,會腐蝕內(nèi)部的大量鋼筋,導(dǎo)致鋼筋強度下降。一旦動態(tài)負載某一瞬間突然增大,會導(dǎo)致橋梁斷裂坍塌。如果道路橋梁工程中本來就存在很多細小裂縫,這些裂縫都會和空氣接觸發(fā)生碳化,積少成多,最終會給工程造成很嚴(yán)重的影響。比較集中之處會發(fā)生大面積水泥混凝土剝落,隨著時間推移會導(dǎo)致問題加重。

2道路橋梁工程常見病害防治策略

2.1工程裂縫治理策略

①橋面要采取合理的鋪裝層,使其具有一定的緩沖作用,降低來往車輛對橋體的壓力。②對于出現(xiàn)的裂縫要及時處理。對于小型裂縫采取水泥漿填充,而大型裂縫需要進行混凝土置換,實現(xiàn)新老混凝土充分融合凝固,增加橋體的抗性。③為了安全在整個工程混凝土表面涂抹樹脂材料進行整體保護,這種方式可以避免工程出現(xiàn)的小型裂縫擴大。④充分計算橋體路面的負載能力,拒絕超載車輛來往行駛。

2.2地基沉降治理策略

①道路橋梁一旦發(fā)生地基沉降,要采用注漿加固法來減緩沉降。這個方法成功的關(guān)鍵是注漿材料的選擇,其標(biāo)準(zhǔn)是漿液黏度低、流動性好、穩(wěn)定性強,而且注漿在規(guī)定時間內(nèi)可以調(diào)節(jié)凝固時間,以滿足工程所需,注漿對自然環(huán)境也沒有傷害。②積極地增加上部工程的剛度以緩解地基不均勻沉降導(dǎo)致的危機。有幾個方式可以考慮,首先考慮提高主梁鋼度,以此來增加整體橋梁的剛度。其次,可以考慮改變截面形式來提升剛度。在很多舊橋改造中,往往會將原來的T型截面改成車廂型截面,增加橋梁受力面積,降低車輛對橋梁的影響。再次,可以加設(shè)橋墩,等同于增加壓力面積,從而降低橋梁下沉速度。③要積極地限行,前提要在短期內(nèi)計算出限行標(biāo)準(zhǔn),在不影響社會生產(chǎn)的同時解決路橋病害。

2.3混凝土碳化鋼筋銹蝕的治理

①在工程完畢后就將整個工程用樹脂涂料予以保護,避免混凝土工程直接接觸空氣。②對于已經(jīng)出現(xiàn)碳化的部分,如果縫隙小可以采用填充法,隔絕裂縫和空氣接觸,然后涂抹樹脂涂料。對于成片脫落表皮,要將那些不穩(wěn)定的表皮鏟除,然后用特質(zhì)水泥甚至配比水泥混凝土予以修補。③對于已經(jīng)暴露鋼筋的部分,要積極地對銹蝕部分予以處理,具體方法有:人工除銹,就是人工利用鋼刷等進行清除;化學(xué)除銹,主要是用酸性溶液來處理,但是考慮到酸性溶液會加重混凝土碳化,處理過程中需要進行密切保護,不要讓酸性溶液流入混凝土;機械除銹,利用專業(yè)的除銹機械進行除銹。④有的部分鋼筋銹蝕嚴(yán)重需要植筋,對于植筋需要特別的安排,需要根據(jù)初始工程圖紙以及施工部位的具體情況,邀請相關(guān)專家予以會審,最終形成確切的施工方案。

3關(guān)于道路橋梁常見病害治理的其他建議

從社會效益角度出發(fā),除了以上的一些病害處理方法外,提出以下建議:①施工單位要積極地建立數(shù)據(jù)庫,對本單位的工程進行數(shù)據(jù)分析,積極地發(fā)現(xiàn)病害的規(guī)律性并尋找原因,這樣方便形成統(tǒng)一且有效的治理方案。②做好前置工作,比如地質(zhì)勘測、設(shè)計圖紙、材料采購、技術(shù)交底等等,確保從根本上杜絕各類病害發(fā)生的可能性。同時要積極地制定各種措施,防止突發(fā)情況發(fā)生后引起慌亂。③一旦病害出現(xiàn),立刻封鎖交通,避免車輛行駛,保證病害不再加大;快速啟動預(yù)案,對病害進行充分調(diào)研,然后快速定方案予以修復(fù);對于已經(jīng)失去治理價值的工程,必須及時通報并嚴(yán)格管理,杜絕車輛上橋上路。從安全角度出發(fā),建議對道路橋梁工程要進行密切觀測,建立動態(tài)病害數(shù)據(jù),一發(fā)現(xiàn)裂縫、下沉、混凝土表面剝落、混凝土碳化、鋼筋銹蝕的情況要立刻采取處理措施。工程完畢第一時間采用主動措施防止裂紋,比如整體涂抹樹脂材料。

4結(jié)語

通過充分討論道路橋梁工程常見病害的原因,可以明確它們的主要成因在于人為,是因為勘測、設(shè)計、施工的不科學(xué)不嚴(yán)密而導(dǎo)致的。只要在施工之前加強管理,這些問題就能得到有效的規(guī)避。對于已經(jīng)出現(xiàn)病害的工程,則要在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上進行科學(xué)治理。

參考文獻:

[1]孫賽煒.道路橋梁工程的常見病害與防治措施[J].科技與企業(yè),2015(15):141.

[2]沈俊其.道路橋梁工程的常見病害與施工處理技術(shù)[J].四川水泥,2016(4):31.

[3]蒲以培.道路橋梁工程的常見病害與施工處理技術(shù)[J].低碳世界,2017(4):232-233.

作者:張月明 單位:河北省高速公路管理局青銀管理處