孔慶強(qiáng) 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(shù)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(fā)展。因此,有必要對(duì)道路橋梁施工中最常見的病害展開詳細(xì)的分析,為施工人員選擇合適的施工技術(shù)提供可靠的參考。有效治理工程中常見病害,保證工程質(zhì)量,為道路橋梁工程的長(zhǎng)期安全使用打下良好的基礎(chǔ)。
道路橋梁工程建設(shè)的過程中,安全管理至關(guān)重要,同時(shí)也是工程管理體系中的一個(gè)主要環(huán)節(jié)。但是,從以往道路橋梁工程安全管理工作展開的實(shí)際情況來看,存在著很多影響因素,具有一定的綜合性與復(fù)雜性。
從道路橋梁工程安全管理的工作目標(biāo)來看,主要是為了推動(dòng)工程管理向著科學(xué)化和現(xiàn)代化方向發(fā)展,并切實(shí)對(duì)焦法律、法規(guī)以及政策要求。企業(yè)應(yīng)在以上內(nèi)容的導(dǎo)向下,結(jié)合自身和工程的實(shí)際情況進(jìn)一步優(yōu)化道路橋梁工程的相關(guān)機(jī)制,并以安全管理為導(dǎo)向,建立起現(xiàn)代化的工程管理模式。同時(shí),在道路橋梁工程安全管理的過程中,企業(yè)和工作人員也要對(duì)焦安全管理的每一個(gè)細(xì)節(jié)和環(huán)節(jié),切實(shí)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(shí),應(yīng)注意處理薄弱環(huán)節(jié)。施工過程中在預(yù)防各種病害的基礎(chǔ)上,提高橋梁的整體性能,降低病害的發(fā)生率。
(2)如果橋梁出現(xiàn)病害,應(yīng)展開研究分析且立即予以處理,技術(shù)人員應(yīng)仔細(xì)調(diào)查技術(shù)狀況和病害程度,清楚了解支架分析和計(jì)算的實(shí)際情況,實(shí)施以更科學(xué)的防治技術(shù),降低施工成本。
(3)提高原有的使用效率。從經(jīng)濟(jì)的角度來看,實(shí)際過程中必須最大限度地利用橋梁的原始截面。例如對(duì)于橋梁加固,主要是為了提高預(yù)期壽命和安全性,在技術(shù)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?yè)p壞的零件以降低成本。
(4)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。綜合分析不同的處理方案,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行連續(xù)改造和優(yōu)化,根據(jù)投資情況選擇最合適的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)方案的成功實(shí)施將減少病害的發(fā)生,并提高橋梁的使用效率。
道路與橋梁的結(jié)構(gòu)性病害主要是指,在長(zhǎng)期使用的過程中導(dǎo)致輔助性結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞或部分功能喪失的現(xiàn)象。對(duì)比功能性病害,結(jié)構(gòu)性病害的影響更為嚴(yán)重,其產(chǎn)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(fù),也更容易出現(xiàn),是道路橋梁最為主要的病害之一。這種病害結(jié)果往往與設(shè)計(jì)人員前期的計(jì)算失誤有關(guān)系,不準(zhǔn)確的預(yù)算數(shù)據(jù)導(dǎo)致道路橋梁在施工后承重壓力過大,伸縮裝置無法正常進(jìn)行工作。同時(shí),后期養(yǎng)護(hù)工作如果缺失或不夠及時(shí),沒有定期對(duì)重點(diǎn)部位加以修復(fù),也會(huì)導(dǎo)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(xiàn)不均勻沉降就會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性病害,地基沉降不均勻,道路受力不平衡的問題最初表現(xiàn)只是顯現(xiàn)淺層裂縫,但時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),裂縫會(huì)由于多次承載壓力而不斷加寬、加深,最終導(dǎo)致塌陷,對(duì)路面行駛的車輛和人們生命財(cái)產(chǎn)安全造成無法彌補(bǔ)的損失。一般而言,道路橋梁地基出現(xiàn)不規(guī)則沉降的主要原因是施工設(shè)計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,施工時(shí)偷料減料等有關(guān),在建設(shè)時(shí)如果對(duì)某一環(huán)節(jié)不夠重視,出現(xiàn)疏漏,則會(huì)導(dǎo)致地基沉降不均勻,由此產(chǎn)生后續(xù)一系列問題。
造成侵蝕病害這種現(xiàn)象的主要原因是施工過程中使用的方法不當(dāng),以及暴露在風(fēng)、陽(yáng)光和雨水中導(dǎo)致嚴(yán)重的腐蝕和污染。在這些侵蝕的影響下,工程結(jié)構(gòu)變形嚴(yán)重,車輛通過時(shí)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(yīng)力增大,對(duì)公路橋梁結(jié)構(gòu)安全構(gòu)成潛在威脅。
安全管理工作是施工項(xiàng)目管理工作落實(shí)過程中的頭等大事,也是重要內(nèi)容,而管理人員對(duì)于安全管理給予的關(guān)注和重視不足,埋下了諸多安全隱患,致使安全事故頻發(fā)。目前,安全管理建設(shè)并不完善,首先,安全管理工作人員對(duì)于安全管理工作認(rèn)知較為薄弱,甚至沒有設(shè)置安全管理工作人員;其次,在施工前后,沒有落實(shí)安全教育培訓(xùn)和相應(yīng)的考核機(jī)制,安全意識(shí)薄弱;最后,施工環(huán)境較為復(fù)雜,涉及高空作業(yè)和臨水作業(yè)等情況,企業(yè)在施工開展過程中所應(yīng)用的機(jī)械設(shè)備規(guī)模較大、操作復(fù)雜,在多重因素影響下,如果人員、安全設(shè)備配備不齊全,在施工開展的過程中沒有關(guān)注安全隱患和安全問題,容易釀發(fā)安全事故,造成很大的負(fù)面影響,危及施工人員的人身安全和施工企業(yè)的財(cái)產(chǎn)安全,對(duì)此應(yīng)做出相應(yīng)的調(diào)解和優(yōu)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(zhì)量的高低從很大程度上取決于混凝土施工質(zhì)量。裂縫問題作為困擾混凝土結(jié)構(gòu)多年的現(xiàn)象,備受各界關(guān)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(zhì)量存在問題,必然會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量產(chǎn)生影響,導(dǎo)致道路橋梁工程出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題。比如水泥中f-CaO較高時(shí),會(huì)引發(fā)配制的混凝土膨脹應(yīng)力過高。
經(jīng)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(xiàn)裂縫,內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(huán)氧樹脂抑制劑等特殊物質(zhì)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(bǔ)處理,這是一種常用的維護(hù)方法,由于其成本低,深受施工人員的歡迎,常用于修復(fù)對(duì)承載力影響不大的深、平裂縫。修補(bǔ)順序是用環(huán)氧水泥和水泥槳代替裂縫,在瀝青路面上鋪設(shè)后硬化,防腐效果好,最后用玻璃纖維覆蓋,可以有效地修補(bǔ)裂縫,防止擴(kuò)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(duì)后續(xù)使用有很大影響,對(duì)裂縫處進(jìn)行開挖,開挖后,填充填料,增加水密,填補(bǔ)裂縫。在明確了道路橋梁可能存在的問題后,監(jiān)理人員應(yīng)及時(shí)處理道路橋梁出現(xiàn)的問題,以保證工程的正常使用,減少安全事故的發(fā)生。技術(shù)管理人員在技術(shù)操作過程中應(yīng)定期檢查路面和橋面,及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋面和路面裂縫。為達(dá)到修補(bǔ)裂縫的目的,必須在裂縫消除后填充泡沫水泥或環(huán)氧樹脂溶液。此外,相關(guān)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(wěn)定性。
(1)鋼筋應(yīng)按照不同鋼種、等級(jí)、牌號(hào)、規(guī)格及生產(chǎn)廠商進(jìn)行檢驗(yàn),并在離地30cm~40cm 處堆放于平整、干燥的場(chǎng)地,以便防水防銹,并分別設(shè)置標(biāo)識(shí)標(biāo)志。
(2)根據(jù)產(chǎn)品的制造質(zhì)量證書及檢測(cè)批次或有關(guān)檢查程序的頻次規(guī)定,經(jīng)檢測(cè)后方可進(jìn)行;不符合標(biāo)準(zhǔn)的清理出場(chǎng)地。
(3)原料及產(chǎn)品必須確保其無油脂、漆皮、鱗銹等,或需進(jìn)行除銹或除油。
(4)在使用電弧焊接時(shí),應(yīng)在焊接之前做好準(zhǔn)備工作,并向?qū)嶒?yàn)室和監(jiān)督部門報(bào)告焊接接頭的各項(xiàng)機(jī)械性能,如外觀、抗拉、抗折等,通過驗(yàn)收后方可投入量產(chǎn)。對(duì)焊接的工藝,要保證焊縫不出現(xiàn)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(duì)焊接接頭的毛刺和加厚變形部位要進(jìn)行修剪(使用電弧焊接時(shí),應(yīng)得到主管部門的許可)。
(5)將未完工的鋼筋單獨(dú)放置于鋼架中,并按照設(shè)計(jì)的編號(hào)標(biāo)注。
(6)箱梁柱的安裝采取臺(tái)式施工,基材和肋骨的搭接或焊接,然后進(jìn)行頂筋的搭設(shè),在基部的邊沿用顏料標(biāo)注出主筋的間隔,并在主筋上標(biāo)明箍、預(yù)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(yù)制成框架和網(wǎng)格,再采用焊接或捆綁方式組裝,以確??蚣芎途W(wǎng)板具有良好的剛性和穩(wěn)定性能。對(duì)鋼筋框架進(jìn)行調(diào)整,并設(shè)置防護(hù)層襯墊。
(7)在裝配過程中,先將鋼筋的端部進(jìn)行點(diǎn)焊,防止變形、扭轉(zhuǎn),然后進(jìn)行焊補(bǔ),骨架的施焊應(yīng)先中后上,先下后上,按照設(shè)計(jì)要求,保證不漏筋。相鄰的焊接點(diǎn)均為分段的對(duì)稱跳躍焊接。
(8)鋼筋的捆扎應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的鋼絲,并采用十字型綁扎牢固,并且扎線須內(nèi)彎,不可伸進(jìn)保護(hù)層,在使用捆扎方法連接時(shí),鋼筋的搭接長(zhǎng)度應(yīng)在35D(D為鋼筋的直徑)以內(nèi)。
(9)采用與箱梁標(biāo)稱相同等級(jí)的鋼筋框架,外壁采用梅花形狀均勻堅(jiān)固的預(yù)制混凝土防護(hù)墊。
(10)根據(jù)不同類型的鋼筋結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,并以此為基礎(chǔ)開展后續(xù)的施工與管理工作,確保施工內(nèi)容順利進(jìn)行。
工作人員要對(duì)原材料這一影響道路工程質(zhì)量的主要因素嚴(yán)格控制,如果原材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)極易引發(fā)裂縫問題。在施工階段,工作人員要加強(qiáng)控制原材料的采購(gòu)、保存和使用等環(huán)節(jié)。項(xiàng)目采購(gòu)人員要根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況和市場(chǎng)情況合理選購(gòu)材料,根據(jù)工程標(biāo)準(zhǔn)要求做好材料性能的控制和考察,按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)范圍控制原材料的質(zhì)量和價(jià)格。通過控制采購(gòu)階段能夠從源頭控制材料質(zhì)量,比如,水泥作為主要的原材料之一,是引發(fā)裂縫問題的主要因素。道路橋梁施工中水化熱程度會(huì)對(duì)混合料的摻量產(chǎn)生較大影響,為了減小混合料水化熱,應(yīng)合理調(diào)整水泥的用量。為此,施工人員首先要對(duì)水泥水化熱開展檢測(cè),避免使用不合格的水泥材料。骨料的含泥量對(duì)混凝土施工質(zhì)量也有著較大的影響,混凝土熱膨脹系數(shù)會(huì)隨著骨料含泥量的減小而降低,高質(zhì)量的骨料可以有效避免混凝土裂縫問題。在選擇骨料時(shí),工作人員要按照標(biāo)準(zhǔn)需求選擇相應(yīng)級(jí)配的骨料。為了進(jìn)一步保證混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,有效預(yù)防裂縫問題,在正式開展混凝土配置之前還要通過試驗(yàn)確定混凝土最佳配比,并且在配置階段嚴(yán)格遵守配比方案。
在路基出現(xiàn)沉降不均勻時(shí),需要采取合適的處理技術(shù)。道路橋梁中小幅度的沉降,可以選取最為簡(jiǎn)單的填補(bǔ)方法進(jìn)行加固,緩解沉降速度,減少沉降所造成的危害。對(duì)于沉降較為嚴(yán)重的地面,要采取更為復(fù)雜的施工技術(shù)。通常會(huì)選用置換、壓實(shí)、灌注等技術(shù),這些技術(shù)所使用的方法存在差異。首先,置換技術(shù)主要是指對(duì)地基材料進(jìn)行置換,從根本上解決路基沉降問題,確保施工質(zhì)量。而壓實(shí)的主要目的是通過使用壓路機(jī)等手段對(duì)路基壓實(shí),提高路基密度,確保路基平整,從而進(jìn)行回填操作,解決沉降問題。最后,灌注技術(shù)是指利用灌注機(jī)對(duì)沉降地基進(jìn)行灌注,選取水泥砂漿,增強(qiáng)地基強(qiáng)度,加固軟化的混凝土,優(yōu)化工程總體截面積和結(jié)構(gòu)體系,使橋梁具有應(yīng)對(duì)能力。在處理時(shí)必須以預(yù)防為主,避免后續(xù)施工中由于地基因素導(dǎo)致無法修復(fù)的問題。
道路橋梁養(yǎng)護(hù)人員的素質(zhì)對(duì)養(yǎng)護(hù)質(zhì)量有著重要的影響,為了提高管理人員的工作能力,必須對(duì)道路監(jiān)管人員開展適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)。國(guó)家應(yīng)設(shè)置道路管理部門,組織技術(shù)培訓(xùn)和有關(guān)考試,審查現(xiàn)有的規(guī)劃團(tuán)隊(duì),并相應(yīng)地認(rèn)證道路維護(hù)人員,并將道路管理納入標(biāo)準(zhǔn)化路線,以確保道路安全,提高道路質(zhì)量。瀝青路面工程設(shè)計(jì)是整個(gè)工程的重要組成部分,是保證工程質(zhì)量、保證交通安全使用的關(guān)鍵。這直接關(guān)系到工程的成敗,必須認(rèn)真考慮瀝青路面的粘結(jié)程度。國(guó)家應(yīng)設(shè)置一批設(shè)計(jì)部門,設(shè)計(jì)人員須持有相應(yīng)的從業(yè)資格證書,審查現(xiàn)有的建筑規(guī)劃隊(duì)伍,提高工程設(shè)計(jì)水平,規(guī)范工程建設(shè),促進(jìn)工程正常實(shí)施。
同時(shí),加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)在工程設(shè)計(jì)中的重要作用,為了促進(jìn)項(xiàng)目的實(shí)施,各監(jiān)督管理部門要加強(qiáng)自律,不斷學(xué)習(xí),提高自身知識(shí)儲(chǔ)備,不斷充實(shí)自己,熟悉監(jiān)督管理的內(nèi)容,在監(jiān)督管理過程中,及時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行分類,提高監(jiān)督管理的有效性。監(jiān)理人員在審查項(xiàng)目計(jì)劃草案時(shí),應(yīng)核實(shí)項(xiàng)目計(jì)劃、人數(shù)、資源使用、計(jì)劃工期等是否合理。如果存在問題,應(yīng)盡快向設(shè)計(jì)部門提出更改建議,以確保項(xiàng)目順利進(jìn)行。
我國(guó)的經(jīng)濟(jì)改革和進(jìn)步促進(jìn)了交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展,人民生活水平顯著提高,私家車數(shù)量增加,但市政道路橋梁工程質(zhì)量沒有得到嚴(yán)格控制,其存在的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)給人們的出行和旅游等帶來潛在風(fēng)險(xiǎn)。從宏觀上看,這對(duì)我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了極為不利的影響。近年來,我國(guó)城市道路建設(shè)質(zhì)量引起的交通事故發(fā)生率顯著上升,表明我國(guó)城市道路建設(shè)中潛在的安全隱患已嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量。本文對(duì)城市道路橋梁建設(shè)中常見病害及處理技術(shù)進(jìn)行了分析和探討,提出了切實(shí)可行的對(duì)策,以全面提高道路橋梁工程質(zhì)量。