邱宏賓
摘 要:城鎮(zhèn)化建設(shè)的深入推進(jìn),帶動(dòng)了城鎮(zhèn)公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的蓬勃發(fā)展,道路橋梁作為城鎮(zhèn)交通的重要組成部分,一方面便利了人們的日常出行,另一方面也有助于保障地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。但是道路橋梁在修建過(guò)程中,由于受地質(zhì)情況、施工技術(shù)、管理監(jiān)督等方面因素的影響,往往存在各種形式的結(jié)構(gòu)病害,影響了道路橋梁的整體安全性和使用穩(wěn)定性。因此,必須詳細(xì)分析導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)病害的問(wèn)題原因,探尋可行性的加固措施。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;結(jié)構(gòu)病害;成因分析;加固措施
在以往的道路橋梁施工過(guò)程中,建筑企業(yè)將工作重點(diǎn)集中于施工質(zhì)量方面,忽視橋梁整體結(jié)構(gòu)的分析和優(yōu)化,雖然在道路橋梁投入使用的初期不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題,但是隨著橋梁使用年限的增加,內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象加重,很有可能引發(fā)橋梁主體裂縫或結(jié)構(gòu)框架開(kāi)裂等問(wèn)題,不僅造成了巨大的資金浪費(fèi),而且嚴(yán)重影響行車(chē)安全。文章首先指出了當(dāng)前道路橋梁結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的病害種類(lèi)及其形成原因,隨后結(jié)合工作實(shí)際經(jīng)驗(yàn),提出了結(jié)構(gòu)加固的幾點(diǎn)措施。
一、道路橋梁常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)病害及發(fā)生原因
1、前期調(diào)查不足,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理
道路橋梁施工與其他建筑工程一樣,要想保證整體質(zhì)量安全,必須在施工開(kāi)始之前做好詳細(xì)的地質(zhì)勘測(cè)和數(shù)據(jù)采集工作,并在此基礎(chǔ)上完成標(biāo)準(zhǔn)化的施工設(shè)計(jì),從而為后期橋梁動(dòng)工提供必要的參考依據(jù)。但是部分道路橋梁施工企業(yè)對(duì)于前期設(shè)計(jì)規(guī)劃工作的重視程度不足,設(shè)計(jì)工期較短。道路橋梁施工與其他普通的建筑工程相比,對(duì)于地質(zhì)條件、水文特征等因素的要求程度較高,加上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作對(duì)細(xì)節(jié)要求嚴(yán)格,因此必然要花費(fèi)較多的設(shè)計(jì)工期。但是建筑企業(yè)的管理人員為了提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)利潤(rùn),必須要在規(guī)定期限內(nèi)完成橋梁工程,在這種情況下,花費(fèi)在前期設(shè)計(jì)上的時(shí)間就會(huì)縮短,這種通過(guò)“趕工期”方式完成的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其質(zhì)量性和實(shí)用性都存在諸多問(wèn)題。
2、橋梁基礎(chǔ)埋置深度不足
不同地區(qū)的地質(zhì)情況存在較大差異,在開(kāi)展道路橋梁施工時(shí),要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)特點(diǎn)和實(shí)際勘測(cè)結(jié)果,有針對(duì)性的制定橋梁地基施工方案。在橋梁基礎(chǔ)施工時(shí),最常見(jiàn)的問(wèn)題是埋設(shè)深度不足,后期地基受地下水侵襲,承重能力下降,進(jìn)而導(dǎo)致橋梁主體不均勻下沉,結(jié)構(gòu)主體損害。例如,在我國(guó)東北地區(qū)施工時(shí),由于受凍土層的影響,前期橋梁基礎(chǔ)開(kāi)挖困難,因此橋梁基礎(chǔ)的埋設(shè)深度往往要小于施工標(biāo)準(zhǔn)。而在春季凍土層會(huì)出現(xiàn)凍融現(xiàn)象,地基土壤承重能力下降,橋梁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性差,出現(xiàn)沉降問(wèn)題并使橋梁結(jié)構(gòu)受到影響;而在黃土高原地區(qū),干燥情況下黃土的承重能力較強(qiáng),但是后期橋梁投入使用后,受雨水侵蝕影響,黃土豎向結(jié)構(gòu)遭到破壞,很容易出現(xiàn)土層坍塌問(wèn)題,也是影響橋梁結(jié)構(gòu)病害的主要原因之一。
3、后期養(yǎng)護(hù)措施不到位
當(dāng)前我國(guó)道路橋梁主體材料大多以混凝土為主,混凝土材料的優(yōu)點(diǎn)在于制作方便、成本較低、抗拉能力好。但是混凝土對(duì)于施工技術(shù)的要求程度較高,如果施工管理不當(dāng)或是后期養(yǎng)護(hù)工作不到位,都很容易導(dǎo)致混凝土主體出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。例如在混凝土配置時(shí),沒(méi)有掌握好混凝土各個(gè)混料配比,水泥或砂石比例過(guò)高,水分不足,加上混凝土水化熱因素的影響,內(nèi)部水分蒸發(fā)過(guò)快,混凝土過(guò)快干縮并裂縫?;炷脸霈F(xiàn)裂縫后,如果沒(méi)有采取及時(shí)的修補(bǔ)措施,在遇到降雨或降雪天氣后,這些雨水會(huì)沿著混凝土裂縫逐漸滲入到內(nèi)部鋼筋框架結(jié)構(gòu)上,導(dǎo)致鋼筋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重的銹蝕問(wèn)題,承重能力下降。
二、道路橋梁常見(jiàn)結(jié)構(gòu)病害的加固措施
針對(duì)上述幾種常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)病害問(wèn)題,采取有針對(duì)性的防治措施,才能夠起到結(jié)構(gòu)加固的效果。
1、設(shè)置隔水隔溫層
首先將厚度為20mm的PE防水板以2層包裹在墩臺(tái)基本的四個(gè)周邊,然后用爐灰渣覆蓋以作保溫層,黏砂土鋪陳以作隔水層?;跔t灰渣較小的導(dǎo)熱系數(shù),而爐渣經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的挑選,具有較大空隙率的特點(diǎn),這種特點(diǎn)使得其自身不會(huì)凍脹,讓凍害得到了很好的處理。
2、涂刷瀝青漆隔離層
為了使基礎(chǔ)凍脹不發(fā)生,讓凍土對(duì)基礎(chǔ)的擠壓變小,避免土體的凍脹,可以把瀝青漆或者黃油厚厚地涂在基礎(chǔ)橋梁四周?chē)谋砻嫔希越鉀Q在凍土范圍以?xún)?nèi)的基礎(chǔ),還可以把一定量的食用鹽摻在回填土壤中,以把普通土壤變成鹽漬土,改變水鹽比例,讓土壤中的水鹽溶液含量增加,這樣就可以使土達(dá)到凍脹的溫度降低下來(lái)。
3、結(jié)構(gòu)體系調(diào)整
對(duì)于市區(qū)道路橋梁進(jìn)行的結(jié)構(gòu)體系調(diào)整,一般是通過(guò)增加橋梁跨數(shù)從而減少跨度和將簡(jiǎn)支梁改成連續(xù)梁等方法,達(dá)到提高其承載能力的目的。增加橋梁跨數(shù)減少跨度,通常是增設(shè)橋墩作為結(jié)構(gòu)體系的新支點(diǎn)。采用此方法應(yīng)當(dāng)注意保證橋梁在加固改造完成后其橋洞仍能滿足通航或車(chē)輛通行的要求。
4、樁基增補(bǔ)
橋梁承受的一切荷載和應(yīng)力均最終通過(guò)樁基傳遞到地基的土層和巖層中,而當(dāng)市區(qū)道路橋梁由于設(shè)計(jì)承載力無(wú)法滿足實(shí)際使用時(shí),就不得不對(duì)橋梁的樁基礎(chǔ)進(jìn)行加強(qiáng)處理,最常用而有效的方法就是增補(bǔ)樁基。樁基礎(chǔ)的增補(bǔ),理論上可以是鉆孔灌注樁,也可以是預(yù)制樁,但是根據(jù)市區(qū)道路橋梁的特點(diǎn),一般推薦采用預(yù)制樁。
除了上述幾種道路橋梁施工過(guò)程中的加固措施外,還必須要做到一下兩點(diǎn),實(shí)現(xiàn)道路橋梁施工結(jié)構(gòu)保護(hù)的全過(guò)程控制:第一點(diǎn)是做好前期準(zhǔn)備工作,主要包括地質(zhì)勘察、水文檢測(cè)和規(guī)劃設(shè)計(jì)。道路橋梁對(duì)于施工當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件要求較高,施工企業(yè)尤其要做好地基加固、地基防水等措施,提高地基的穩(wěn)固性。同時(shí)做好周密的規(guī)劃設(shè)計(jì),必要情況下可以與施工部門(mén)、管理部門(mén)進(jìn)行協(xié)商探討,確保設(shè)計(jì)方案具有可行性。第二點(diǎn)是做好后期養(yǎng)護(hù)工作,道路橋梁使用環(huán)境相對(duì)特殊,因此加強(qiáng)后期的管理、養(yǎng)護(hù)工作不但能確保道路橋梁的結(jié)構(gòu)安全,而且能有效延長(zhǎng)其使用壽命,幫助相關(guān)部門(mén)節(jié)省了大量的維修資金。尤其要注意橋梁防水、排水措施,確保橋梁主體結(jié)構(gòu)的安全。
結(jié)語(yǔ):道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固事關(guān)經(jīng)濟(jì)利益和人身安全,不斷創(chuàng)新建筑技術(shù)、采取加固措施,成為當(dāng)前維護(hù)道路橋梁結(jié)構(gòu)安全的重要途徑。不可否認(rèn)的是,現(xiàn)階段我國(guó)道路橋梁施工過(guò)程中仍然存在一些技術(shù)、管理問(wèn)題,橋梁結(jié)構(gòu)的整體安全性能也有待進(jìn)一步加強(qiáng),相關(guān)建筑企業(yè)必須緊跟市場(chǎng)發(fā)展形勢(shì),不斷與時(shí)俱進(jìn),通過(guò)革新建設(shè)理念、引進(jìn)高素質(zhì)建設(shè)人才等方式,在確保道路橋梁主體結(jié)構(gòu)安全的前提下,降低建筑成本花費(fèi),推動(dòng)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
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