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摘要:結(jié)合山西省某道路橋梁維修加固工程實例,對道路橋梁維修技術(shù)展開了分析。以該項目中道路橋梁的病害誘因作為切入點,繼而從鋼筋銹蝕維護、路基沉降維修、路面裂隙處理以及其他相關(guān)技術(shù)等層面來討論提高道路橋梁修復工作效率的有效措施,希望以此延長項目的使用壽命。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;維修加固;施工技術(shù)
0前言
道路橋梁是我國交通運輸行業(yè)的主要命脈,在日常生活中具有非常高的使用頻率。因此,在人為使用和自然侵蝕的雙向作用之下,導致了許多道路橋梁工程或多或少出現(xiàn)了一些質(zhì)量問題。為了保證道路橋梁的正常使用,相關(guān)部門需要針對其出現(xiàn)的病害問題進行及時處理,否則不僅會影響正常的交通秩序,而且對于人們的生命安全也會產(chǎn)生一些隱患。
1工程概況
隨著近年來的經(jīng)濟快速發(fā)展,山西省某市的某條城市交通干線的荷載強度與日俱增,出現(xiàn)了多種工程病害現(xiàn)象,嚴重影響了當?shù)氐慕?jīng)濟建設(shè)。因此,在相關(guān)部門的主導下針對該路段進行了維修處理,該項目全長69.7m,含高度為11m混凝土梁橋1座,整個修復周期持續(xù)30d,主要維修項目如表1所示。
2道路橋梁工程的病害誘因
1)鋼筋銹蝕現(xiàn)象。為了確定該路段的實際損壞程度,在施工環(huán)節(jié)開展之前,針對該路段進行了詳細的實地考察,發(fā)現(xiàn)由于當?shù)卦谶M行生態(tài)保護工作的過程中處置不當,導致該路段混凝土與空氣中的CO2反應(yīng)頻繁,加速了鋼筋銹蝕速率,造成了該路段的損害現(xiàn)象嚴重。鋼筋在整個道路橋梁工程中,起到主要的支撐作用,不僅要受到過往車輛施加的巨大荷載,而且要支撐道路橋梁的整體結(jié)構(gòu),因此鋼筋的穩(wěn)定性直接決定了道路橋梁工程的使用壽命。而在實際建設(shè)過程中,為了加強鋼筋自身的負載能力,需要保證鋼筋的跨徑必須維持在一定程度之上,因此鋼筋材料極易受到外界的影響而銹蝕,受到銹蝕之后的鋼筋材料與混凝土結(jié)構(gòu)脫離,失去了其自身的支撐作用[1]。2)路面塌陷。該工程項目還存在一個嚴重病害現(xiàn)象便是路面發(fā)生了大面積塌陷。通常來說路面塌陷現(xiàn)象的誘因主要是由于路基沉降引起的。由于沉降不均,導致了該項目的整體結(jié)構(gòu)荷載失去了平衡,造成了大范圍裂隙與塌陷,對交通安全產(chǎn)生了一定影響,這也是本次進行維修加固工作的重點內(nèi)容之一。而導致路基沉降不勻的主要因素大多集中在施工期間,諸如在施工準備階段沒有對周圍地質(zhì)進行詳細的試驗檢測,導致地下結(jié)構(gòu)水位過高,從而引發(fā)了道路橋梁工程在實際使用階段出現(xiàn)了沉降失衡現(xiàn)象;或由于路基填筑材料的選擇不合理,沒有充分考慮回填材料的透水性問題,從而導致路基土層受到外界環(huán)境因素的影響,造成土壤含水量增加,在這種情況下,一旦受到過往車輛的外力作用,便會使路基填筑材料的密實度增加,從而影響了路基的支撐作用。最后施工過程中部分施工單位為了趕工期進度,在對路面進行壓實工序的過程中常常不按照規(guī)定碾壓次數(shù)進行,造成路基回填土的密實度不足,導致后期路基出現(xiàn)沉降不均現(xiàn)象。3)路面裂隙。除了上述兩方面的問題之外,該項目的另一個主要問題便是路面裂隙現(xiàn)象。造成路面裂隙現(xiàn)象的因素比較復雜,根據(jù)觀察該路段的裂隙形式發(fā)現(xiàn),主要有溫度裂隙與收縮裂隙兩種,因此,推測該路段出現(xiàn)裂隙的原因主要集中在以下幾種:首先,根據(jù)現(xiàn)場觀測了解到,該路段屬于城市運輸主干線路,平時路上往來車輛繁忙,并且車輛超載現(xiàn)象極為嚴重,導致道路橋梁表面受到外力作用較為嚴重,造成了路面結(jié)構(gòu)的磨損增加出現(xiàn)裂隙現(xiàn)象;其次,施工過程中的水灰比例控制不勻,或是在進行澆筑之前沒有靜置足夠長的時間來釋放混凝土中的熱量,使混凝土材料中的水泥出現(xiàn)水化反應(yīng),在凝固之前產(chǎn)生了過多熱量,混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度不均,從而產(chǎn)生裂隙[2]。
3道路橋梁工程中的維修加固技術(shù)
1)鋼筋銹蝕的維修加固技術(shù)。在對該路段的橋梁工程進行修復之前,負責整體修復工作的施工單位首先對該路段的初始施工設(shè)計進行校對與核查,并結(jié)合該路段的實際使用情況來判斷鋼筋出現(xiàn)銹蝕的主要原因。此外,鋼筋作為整個橋梁工程的支撐主體,其自身的強度性能也極為關(guān)鍵,因此,在進行鋼筋銹蝕處理的過程中,還需要對已經(jīng)暴露在自然環(huán)境之下的鋼筋材料進行強度系數(shù)檢測,根據(jù)屈服強度的計算公式:σ=F/S,判定銹蝕鋼筋的屈服強度是否符合初始的設(shè)計要求,由此施工單位判定在橋梁建設(shè)過程中沒有對鋼筋材料進行防銹處理,從而導致了鋼筋出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。首先施工單位對已經(jīng)出現(xiàn)銹蝕的鋼筋進行了清理,將其表面雜質(zhì)去除,再結(jié)合現(xiàn)場的環(huán)境特點,選擇了防銹涂層技術(shù)來對鋼筋表面進行防銹處理,從而避免了鋼筋構(gòu)件遭受進一步侵害的可能。除此之外,對于其中銹蝕現(xiàn)象嚴重的鋼筋構(gòu)件,還需要進行統(tǒng)一更換處理,保證經(jīng)過修復加固之后能夠有效延長該路段的使用壽命[3]。2)路面塌陷修復加固技術(shù)。經(jīng)過初步的現(xiàn)場勘測判斷,該路段的路面塌陷現(xiàn)象主要是由于路基沉降不均所引起的,在進行實際修復的過程中,施工單位對于該路段的幾處塌陷現(xiàn)象進行了分析,在現(xiàn)有技術(shù)條件的支持下,有效對其中各處進行了修復加固工作,保證該路段在經(jīng)過修復之后能夠正常投入到使用當中,并且不會在此過程中留下安全隱患。首先是針對該路段的橋梁部分進行加固,在對其維修的過程中施工單位采取了改變橋梁橫截面的方式,促使橋梁結(jié)構(gòu)的受力特征發(fā)生轉(zhuǎn)變,橋梁的路基沉降現(xiàn)象得到緩解,并增強了自身的穩(wěn)固性與安全性;其次是針對兩處路面塌陷進行修復,其中一處路面塌陷現(xiàn)象并非是由于路基沉降所引起的,并且該路段地下結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,多為砂石土層,今后發(fā)生沉降問題的幾率不高,故工作人員僅對其進行了簡單的填補修復。而另一處塌陷位置的沉降現(xiàn)象則比較嚴重,為了避免其今后進一步惡化,施工單位首先清除了其表面的混凝土層,對路基回填層做了壓實處理,隨后灌入環(huán)氧樹脂材料進行二次填充,徹底杜絕該路段再次出現(xiàn)路基沉降的可能性。3)路面裂縫的維修加固技術(shù)。該路段產(chǎn)生裂隙的原因以及損壞程度存在著很大的不同之處,因此,在進行裂隙修補時施工單位根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行分析,分成兩個階段對路面裂隙進行修補。首先對并不嚴重的裂隙進行統(tǒng)一修復,由于對道路橋梁的使用并不會產(chǎn)生實際影響,因此,工作人員首先對裂隙部位進行鑿毛處理,隨后使用水泥混凝土材料進行填補修復。由于水泥混凝土在凝固之后能夠形成堅固的防護層,因此,不但可以避免裂隙的進一步惡化,而且能夠恢復道路橋梁工程的美觀性,并且這種施工技術(shù)較為節(jié)省時間,可以有效縮短修復周期[4]。其次,對于路面裂隙較為嚴重的部位,該施工單位選擇了從深層與表層兩個不同位置共同修復。在路面裂隙位置鑿開一道施工槽之后,將加熱成液態(tài)的瀝青材料灌注其中,以此來避免該裂隙的進一步擴大。同時為了提高道路表面的強度,該施工單位還選擇了利用鋼釘來加固路面,并在其表面灌注環(huán)氧樹脂材料,從而不但確保道路橋梁工程能夠盡快恢復使用,而且可以有效地延長道路橋梁工程的使用壽命
4結(jié)語
本文結(jié)合山西省某市某道路橋梁修復加固工程實例,根據(jù)該項目在修復過程中呈現(xiàn)出來的具體受損部位,分析導致構(gòu)件受損的相關(guān)誘因,討論在實際修復施工過程中運用的主要技術(shù),希望以此促進我國道路橋梁修復加固技術(shù)的進步,保證道路橋梁的正常運輸功能和使用耐久性
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作者:劉明星 單位:臨汾市迅捷交通工程質(zhì)量試驗檢測有限公司
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