王力欽
(江蘇海通建設(shè)工程有限公司,江蘇 連云港 222000)
在道路橋梁使用過(guò)程中,裂縫、鋼筋銹蝕、地基不均勻沉降等問(wèn)題是常見(jiàn)病害,這些病害會(huì)降低道路橋梁的使用質(zhì)量和使用年限,稍有不慎會(huì)引發(fā)道路安全事故,帶來(lái)人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。因此,為了提高道路橋梁建設(shè)質(zhì)量,延長(zhǎng)使用年限,確保人們平安出行,相關(guān)人員需要采取有效的養(yǎng)護(hù)方法治理道路橋梁病害問(wèn)題,全面提升道路橋梁工程的安全性和可靠性。
在道路橋梁使用過(guò)程中,常見(jiàn)的病害是混凝土裂縫問(wèn)題,大大降低了道路橋梁的使用質(zhì)量和使用年限。裂縫產(chǎn)生的原因分為以下幾點(diǎn):①天氣原因。道路橋梁常年處于露天的環(huán)境下,一旦遇到自然災(zāi)害,就可能會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫問(wèn)題,日積月累,路面裂縫問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重;②溫差過(guò)大。溫度過(guò)高時(shí),混凝土?xí)蛎?,而溫度較低,混凝土則會(huì)收縮。外部環(huán)境或者混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫差過(guò)大,混凝土很可能出現(xiàn)變形情況,如果某些因素約束了混凝土的變形過(guò)程,一旦混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于混凝土的抗拉強(qiáng)度,必然會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。在我國(guó)道路橋梁建設(shè)中,半剛性結(jié)構(gòu)是常用的路面鋪裝結(jié)構(gòu),此種結(jié)構(gòu)雖然能夠提升道路橋梁自身的承載能力,但是也很容易受到溫差的影響。如果溫差變化較大,就會(huì)大大增加裂縫產(chǎn)生幾率,降低了道路橋梁的安全性和可靠性,嚴(yán)重情況下還可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生,帶來(lái)人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失;③路面負(fù)荷過(guò)大?,F(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與人民生活水平的提高,使得整體車(chē)輛數(shù)量急劇增加,大大增加了道路橋梁的負(fù)載,在車(chē)輛急速行駛下加大了道路橋梁出現(xiàn)裂痕的幾率。甚至部分重型車(chē)輛超過(guò)了設(shè)計(jì)荷載,給道路橋梁帶來(lái)嚴(yán)重的危害,超載車(chē)輛一般出現(xiàn)急剎車(chē)就會(huì)加大路面摩擦,給路面裂縫帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患;④混凝土原材料質(zhì)量不合格。水泥、砂子、石頭等是混凝土拌制的重要原材料,如果這些原材料質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求,拌制的混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度就達(dá)不到較高的標(biāo)準(zhǔn),從而導(dǎo)致路面產(chǎn)生裂縫[1]。
在道路橋梁施工建設(shè)中,鋼筋是常用的建筑材料,與混凝土進(jìn)行有效結(jié)合形成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),可以為道路橋梁主體提供良好的支撐作用。鋼筋質(zhì)量會(huì)對(duì)道路橋梁的荷載能力產(chǎn)生決定性影響,如果鋼筋發(fā)生銹蝕病害,就會(huì)降低道路橋梁的荷載能力,給道路橋梁的安全性帶來(lái)潛在隱患。通過(guò)分析,我們發(fā)現(xiàn)鋼筋銹蝕病害的主要原因如下:受到自然環(huán)境中水和氧氣的影響,增加了鋼筋周?chē)难趸锖?,這樣鋼筋周?chē)炷恋呐蛎浰俣染蜁?huì)加快,在持續(xù)積聚的壓力影響下,混凝土?xí)a(chǎn)生裂縫,導(dǎo)致鋼筋長(zhǎng)期裸露在大氣環(huán)境中,空氣中的水分以及雨水會(huì)直接滲透到裂縫中接觸到鋼筋中的金屬物質(zhì),在氧化作用下,鋼筋會(huì)發(fā)生銹蝕病害。隨著時(shí)間的積累,氧化反應(yīng)越來(lái)越強(qiáng),會(huì)擴(kuò)大鋼筋銹蝕范圍,大大降低鋼筋的強(qiáng)度、抗壓能力、抗彎曲能力,嚴(yán)重情況下還會(huì)出現(xiàn)鋼筋斷裂現(xiàn)象,無(wú)法有效支撐道路橋梁主體結(jié)構(gòu),顯著降低了鋼筋結(jié)構(gòu)的荷載能力,道路橋梁坍塌事故也就隨之發(fā)生,危害人們的生命安全與財(cái)產(chǎn)安全。鋼筋銹蝕病害一定要引起養(yǎng)護(hù)人員的注意,養(yǎng)護(hù)人員需要根據(jù)原因分析并采取有針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)方法,提高養(yǎng)護(hù)效果,確保鋼筋結(jié)構(gòu)具有較高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性[2]。
地基不均勻沉降病害在道路橋梁中也是比較常見(jiàn)的,如果道路橋梁出現(xiàn)地基不均勻沉降病害,輕微情況下會(huì)引發(fā)路面裂縫問(wèn)題,嚴(yán)重就會(huì)出現(xiàn)道路橋梁坍塌、損毀事故,事故危害性較大。地基不均勻沉降病害歸根結(jié)底在于施工環(huán)境、施工因素以及設(shè)計(jì)因素,具體如下:(1)道路橋梁工程屬于戶外作業(yè)方式,戶外的施工環(huán)境復(fù)雜,地質(zhì)條件、水文條件特殊,在這種特殊性大的施工環(huán)境中開(kāi)展施工作業(yè),很難保證施工效果,尤其是隨著施工環(huán)境復(fù)雜程度的逐步提高,地基施工質(zhì)量更難控制,地基不均勻沉降的發(fā)生概率也會(huì)大大增加;(2)道路橋梁建設(shè)前期需要設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)科學(xué)合理的圖紙,為施工人員的施工作業(yè)提供有效指導(dǎo)。但是很多設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),沒(méi)有實(shí)地考察施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件和水文條件,導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案中沒(méi)有規(guī)范處理地基,設(shè)計(jì)選用的建筑材料不符合建設(shè)要求,嚴(yán)重影響了地基的施工質(zhì)量,為地基不均勻沉降帶來(lái)潛在安全隱患;(3)進(jìn)行道路橋梁施工時(shí),施工單位會(huì)制定可行性高的施工方案和施工流程,要求施工人員嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行作業(yè)。就實(shí)際施工情況來(lái)看,施工現(xiàn)場(chǎng)的施工人員并沒(méi)有嚴(yán)格按照施工流程進(jìn)行作業(yè),沒(méi)有采取安全有效的加固處理措施合理處理軟土地基,違規(guī)、違章作業(yè)頻頻發(fā)生,地基處理不達(dá)標(biāo)、施工工序混亂等問(wèn)題嚴(yán)重降低了地基的穩(wěn)定性和安全性,從而導(dǎo)致地基不均勻沉降病害的發(fā)生[3]。
道路橋梁工程的裂縫面積不同所采取的施工處理技術(shù)和養(yǎng)護(hù)方法也不一樣。因此,在進(jìn)行裂縫病害養(yǎng)護(hù)時(shí),養(yǎng)護(hù)人員需要按照工程裂縫面積大小選擇合適的施工養(yǎng)護(hù)方法。首先是裂縫修補(bǔ)養(yǎng)護(hù)技術(shù),進(jìn)行道路橋梁日常質(zhì)量檢查和養(yǎng)護(hù)工作時(shí),相關(guān)部門(mén)的質(zhì)量監(jiān)督人員需要對(duì)道路橋梁裂縫問(wèn)題提高重視度,嚴(yán)格仔細(xì),認(rèn)真檢查,如果發(fā)現(xiàn)道路橋梁表面有不超過(guò)0.2cm的裂縫,就需要使用有效的縫補(bǔ)養(yǎng)護(hù)技術(shù),及時(shí)進(jìn)行縫補(bǔ)處理。在后期使用中,即便受到自然環(huán)境和外加作用力的影響,道路橋梁表面的裂縫也不會(huì)出現(xiàn)變大、延伸擴(kuò)展問(wèn)題,能夠有效控制住裂縫病害問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō),裂縫的寬度不超過(guò)0.2cm,使用裂縫縫補(bǔ)養(yǎng)護(hù)技術(shù)時(shí)需要先將裂縫表面及周?chē)碾s物清理干凈,表面上需要覆蓋一層保護(hù)物,避免正式修補(bǔ)前雜物混入到裂縫中,然后再將寬度大于1mm的水泥層多次抹涂在裂縫處及周?chē)鷧^(qū)域。為了有效避免涂抹后的水泥在外界環(huán)境作用下重復(fù)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題,最好將瀝青均勻涂抹在水泥層上,起到一定的保護(hù)作用。其次是裂縫填充養(yǎng)護(hù)技術(shù)。在道路橋梁工程日常質(zhì)量檢查和養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,除了一些細(xì)小的裂縫,還會(huì)存在一些寬度、深度較大的裂縫,此種情況下裂縫填充法是相對(duì)有效的養(yǎng)護(hù)技術(shù)。依據(jù)道路橋梁工程所使用的建筑材料材質(zhì)合理選擇填充材料,常用的填充材料有水泥、環(huán)氧樹(shù)脂以及橡膠混合物。在使用裂縫填充技術(shù)前,施工人員還需要使用測(cè)量工具對(duì)裂縫的長(zhǎng)度、寬度等進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量,獲取正確數(shù)據(jù),根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確適量的填充材料,隨后將裂縫及周?chē)謇砀蓛?,在裂縫中注入填充材料,一旦發(fā)現(xiàn)裂縫完全飽和就需要馬上將封縫膠涂抹在封口位置,進(jìn)行密封處理,施工部位完全凝固干燥后再對(duì)裂縫表面進(jìn)行光滑處理,至此裂縫養(yǎng)護(hù)工作完成。在使用裂縫填充技術(shù)時(shí),需要全程注意裂縫及周?chē)鷧^(qū)域的整潔度和干燥度,這樣才能提高裂縫填充質(zhì)量和效果[4]。
鋼筋在道路橋梁施工中有著至關(guān)重要的作用,因此,需要高度重視鋼筋銹蝕病害,采取有效的養(yǎng)護(hù)方法提高鋼筋的抗腐蝕性能。在具體的養(yǎng)護(hù)方法中,需要及時(shí)清理掉鋼筋表面的銹蝕,再將防水和防氧化材料涂抹在鋼筋上,最后對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)處理。在操作過(guò)程中,修復(fù)處理方式包含兩種:其一,根據(jù)道路橋梁工程的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)要求,適當(dāng)增加混凝土的厚度,提高鋼筋混凝土保護(hù)層的厚度,有效避免鋼筋出現(xiàn)銹蝕病害。其二,增加混凝土保護(hù)層數(shù)量,采用合適的技術(shù)對(duì)混凝土表面進(jìn)行有效處理,確?;炷恋姆€(wěn)固性以此來(lái)提高混凝土結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度,減少混凝土裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生。從鋼筋銹蝕的本質(zhì)原因來(lái)看,混凝土裂縫問(wèn)題是鋼筋銹蝕的直接原因,混凝土結(jié)構(gòu)的綜合性能不高就容易產(chǎn)生裂縫問(wèn)題。因此,在道路橋梁工程建設(shè)中,需要嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量,通過(guò)多次試驗(yàn)確定好混凝土配合比,嚴(yán)格按照配合比添加各種原材料,全面提高混凝土的密實(shí)度和強(qiáng)度,混凝土施工完成后,需要將保護(hù)材料涂抹在混凝土表面形成有效的保護(hù)層,提高混凝土結(jié)構(gòu)的防滲水性能,降低混凝土裂縫的發(fā)生概率,混凝土內(nèi)部的鋼筋也不容易銹蝕,從根本上確?;炷两Y(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)到較高水準(zhǔn)[5]。
道路橋梁工程出現(xiàn)地基不均勻沉降病害的主要原因在于地基缺乏良好的穩(wěn)定性,屬于典型的軟土地基,施工人員在施工建設(shè)前并沒(méi)有采取有效措施合理處理軟土地基,導(dǎo)致建設(shè)后期地基不均勻沉降問(wèn)題嚴(yán)重。因此,在道路橋梁工程建設(shè)過(guò)程中,需要實(shí)地勘察施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)條件,根據(jù)工程的建設(shè)要求有效加固處理地基,確保地基具有良好的穩(wěn)定性。如果道路橋梁工程的地基為軟土地基,可以采用置換法將原本的軟土地基挖出移走,置換成改良的優(yōu)質(zhì)土壤,提高地基的穩(wěn)定性。
綜上所述,道路橋梁的使用質(zhì)量直接關(guān)系著人們的人身財(cái)產(chǎn)安全以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。因此,相關(guān)人員需要重視道路橋梁建設(shè)質(zhì)量,根據(jù)道路橋梁的常見(jiàn)病害制定有針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)方法,提高工程整體質(zhì)量,確保道路橋梁安全運(yùn)行。