橋梁工程病害及加固工序

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近年來我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們對(duì)出行的需求越來越多，由此也帶動(dòng)著我國(guó)交通事業(yè)的快速發(fā)展，私人汽車數(shù)量的不斷增加。與此同時(shí)城市道路供給與運(yùn)輸需求的矛盾也日益尖銳，不少城市的道路橋梁已經(jīng)很難滿足日益增加的運(yùn)輸需求，出現(xiàn)超負(fù)荷疲勞運(yùn)作的現(xiàn)象，加之部分車輛存在超載，道路橋梁病害問題時(shí)有發(fā)生。路橋病害的發(fā)生不僅縮短了其使用壽命，給國(guó)家和人民帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還為交通運(yùn)輸安全埋下了隱患，近年來由于路橋坍塌造成的事故也時(shí)有發(fā)生。因此，筆者認(rèn)為有必要就道路橋梁結(jié)構(gòu)的常見病害及加固流程等問題進(jìn)行探討，加強(qiáng)各方對(duì)這一問題的了解和認(rèn)識(shí)，提高路橋結(jié)構(gòu)病害的防治效率，提升道路交通安全系數(shù)。

1常見的道路橋梁結(jié)構(gòu)病害

1．1路橋地基的不均勻沉降引發(fā)的病害地基不均勻沉降是引發(fā)路橋病害的最主要原因之一，地基不均勻沉降會(huì)使得路橋面各部位受力不均，從而導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致橋面的塌陷和橋梁的損毀。因此必須予以高度重視，通常地基出現(xiàn)不規(guī)則沉降主要有三方面的原因。其一，施工前勘探和設(shè)計(jì)的不科學(xué)。通常一個(gè)項(xiàng)目施工前都必須進(jìn)行實(shí)地的地質(zhì)勘探，并提出工程地質(zhì)報(bào)告真實(shí)反應(yīng)地段的地質(zhì)情況，在此基礎(chǔ)上再有工程設(shè)計(jì)師進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，作出設(shè)計(jì)圖，這兩項(xiàng)工作是緊密相連，缺一不可的，對(duì)于實(shí)際施工起到了基礎(chǔ)性的作用，因此，一旦這兩項(xiàng)工作沒做到位，就很可能導(dǎo)致后期施工地基不穩(wěn)，出現(xiàn)不均勻沉降。其二，施工過程中的不規(guī)范，工程施工是工程建設(shè)的主體工序，因此必須在每一環(huán)予以重視，如果在施工環(huán)節(jié)中出現(xiàn)管理不善，偷工減料，甚至偏離工程設(shè)計(jì)初衷，則很大程度上影響了工程質(zhì)量，也就無法保證地基的穩(wěn)固。其三，周圍環(huán)境的影響，由于一個(gè)地區(qū)可能有數(shù)個(gè)工程在施工，當(dāng)周圍工程打樁深挖不合理時(shí)，則很可能影響到本工程地基的穩(wěn)固，從而導(dǎo)致地基的不均勻沉降。

1．2橋面鋪裝層出現(xiàn)裂縫通常橋面鋪裝層出現(xiàn)裂縫有三方面的原因．其一是施工中周圍溫度變化不均導(dǎo)致的裂縫。目前，我國(guó)道路橋梁的鋪裝層多采用半剛性結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)雖然能夠提升鋪裝層的強(qiáng)度、密實(shí)度以及壓實(shí)度，但也使得鋪裝層承重面對(duì)溫度變化過于敏感，南方溫差比較小影響不明顯，但在北方由于溫差較大，路橋面溫度不均引發(fā)裂縫比較常見。其二是車輛行駛的影響，車輛行駛中往住會(huì)有急剎車現(xiàn)象，還有部分汽車存在超載問題，在這兩種情況的持續(xù)作用下，路橋面長(zhǎng)期受到磨損和擠壓，最終很可能出現(xiàn)裂縫。其三是施工中混凝土配料的不合理性，因?yàn)槟壳奥窐蛎嬷饕运嗷炷翞樵牧希炷恋呐浔缺仨毟鶕?jù)實(shí)際施工需要進(jìn)行配置，因此一旦施工人員沒有真實(shí)掌握初凝期鋸縫時(shí)間，混凝土配比失誤時(shí)就很容易在竣工通車后產(chǎn)生裂縫。以上裂縫在長(zhǎng)期作用下會(huì)逐步加寬加深，并最終導(dǎo)致路橋面出現(xiàn)凹陷和坑槽。

1．3梁端頭局部破損梁端頭破損是路橋結(jié)構(gòu)中組容易出現(xiàn)的破損，且比較難修復(fù)，其破損主要表現(xiàn)為梁端頭伸縮縫的損壞和變形。通常導(dǎo)致梁端頭局部破損的原因有以下三個(gè)：其一，設(shè)計(jì)之初計(jì)算失誤，工程設(shè)計(jì)師在對(duì)路橋進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于梁端缺乏嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)其伸縮量的計(jì)算失誤，在這樣的情況下梁端經(jīng)過車輛反復(fù)碾壓極容易破損，并導(dǎo)致伸縮裝置的失靈。其二，施工人員施工失誤，現(xiàn)實(shí)施工中，施工人員應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)梁端伸縮縫進(jìn)行施工，稍微出現(xiàn)閃失都容易導(dǎo)致日后問題的出現(xiàn)。其三，養(yǎng)護(hù)工作不足，在養(yǎng)護(hù)缺失的前提下很容易導(dǎo)致伸縮裝置損壞，特別是容易導(dǎo)致“伸縮縫跳車”，不僅降低了行車人員行車過程中的舒適度，還增加了對(duì)橋梁的沖擊力，破壞了橋梁整體結(jié)構(gòu)，縮短橋梁的使用壽命。

1．4剝蝕剝蝕是自然力和人為因素共同作用的結(jié)果，通常表現(xiàn)為公路橋梁表面出現(xiàn)蜂窩面、起皮甚至整體性剝落。剝蝕不僅影響公路橋梁結(jié)構(gòu)的外觀形態(tài)和整體美觀，還會(huì)導(dǎo)致鋼筋裸露，加速道路橋梁鋼筋的銹蝕速率。

1．5混凝土的碳化混凝土碳化主要是自然因素造成的，因?yàn)榭諝庵卸趸紩?huì)與混凝土中的氫氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成碳酸鈣，導(dǎo)致混凝土碳化，碳化的混凝土PH值會(huì)不斷下降，而包裹在混凝土中的鋼筋一般不做表面防腐處理，PH值過低的混凝土不僅起不到保護(hù)鋼筋的作用，還會(huì)對(duì)鋼筋造成腐蝕，這不僅大大縮短了橋梁的使用壽命，還可能引發(fā)安全事故。

2道路橋梁病害的加固流程和技術(shù)分析

2．1地基不均勻沉降的加固流程和分析首先，在項(xiàng)目施工前，應(yīng)該對(duì)該施工地段的地質(zhì)條件進(jìn)行認(rèn)真詳細(xì)的勘探，對(duì)施工地段的地質(zhì)情況有一個(gè)科學(xué)的認(rèn)識(shí)，然后根據(jù)地質(zhì)情況和施工實(shí)際需求，對(duì)工程進(jìn)行科學(xué)分析，確立科學(xué)合理的布局和結(jié)構(gòu)，作出合理設(shè)計(jì)圖，并對(duì)特殊部位設(shè)置沉降縫。其次，在施工中應(yīng)該著重關(guān)注關(guān)鍵部位的施工，完善監(jiān)督和管理工作，特別是對(duì)于鋼筋混凝土等重點(diǎn)材料必須進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)，經(jīng)過嚴(yán)格檢測(cè)，選擇符合設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度的材料品種，施工中還應(yīng)該設(shè)置專用水準(zhǔn)點(diǎn)和沉降觀測(cè)點(diǎn)。

2．2裂縫的加固流程和分析首先，應(yīng)該重視路橋面的設(shè)計(jì)和施工，因?yàn)槁窐蛎娴匿佈b層是車輛直接碾壓和受力部位，如果不加以重視，長(zhǎng)期的碾壓下很容易導(dǎo)致?lián)p壞，并為日后裂縫出現(xiàn)埋下隱患。其次，應(yīng)該控制過往車輛的載重，堅(jiān)決杜絕車輛超載現(xiàn)象發(fā)生。再次，應(yīng)該重視公路橋梁結(jié)構(gòu)的保養(yǎng)，定期維護(hù)和修補(bǔ)，一旦出現(xiàn)裂縫應(yīng)及時(shí)清理縫中的雜物并予以修補(bǔ)，避免裂縫繼續(xù)擴(kuò)大造成更大破壞。

2．3梁端頭局部破損的加固流程和分析首先，在設(shè)計(jì)施應(yīng)該提高對(duì)伸縮縫施工的重視度，確保混凝土強(qiáng)度、密實(shí)度，特別是在焊接錨固鋼筋時(shí)，在采用國(guó)家認(rèn)證的材料基礎(chǔ)上應(yīng)該盡量避免燒傷已經(jīng)澆固好的混凝土。其次，應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)的不同的溫度差，采用符合當(dāng)?shù)貙?shí)際的伸縮縫結(jié)構(gòu)型式，特別是對(duì)于已建好的伸縮縫，應(yīng)該加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)工作，定期檢查，一旦發(fā)現(xiàn)組塞在伸縮縫中的雜物應(yīng)及時(shí)清理。

2．4混凝土碳化的加固流程和分析混凝土碳化主要原因在于混凝土中的氫氧化鈣和空氣中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土碳化，因此可以在混凝土表層刷一層涂料隔絕空氣，但由于這種方法成本較高，所以實(shí)際應(yīng)用中比較少。而目前最為廣泛的方法是在混凝土配置過程中加入適量的緩蝕劑，這一緩蝕劑的加入，緩解銹蝕率達(dá)到了99％左右，也就是說只要掌握了正確的添加量進(jìn)行添加，就幾乎可以杜絕混凝土的碳化。