摘要:经济日益发展的今日,公路交通具有着推波助澜的作用t但是由于居民生活水平的提高,个人用车也在逐步增多,以及由于气候因素影响,路桥施工病害屡见不鲜,成为围扰我国交通发展的一大问题,也是社会各界部门所应关注的一个焦点问题;笔者根据安际的工作经验,针对常见的道路桥梁施工病害进行分析,提出了路桥施工中的病害的处理技术,望同彳亍之前可以相互交流与探讨。
关键词:公路路面;病害;原因;防治
一、路桥施工常见病害分析
路桥施工中的病害概述性病害,是路面整体结构或组成病害,通常情况下,对路桥的正常使用不会产生影响,但当其达到一定程度时,也可能无法承受车辆荷载。另一方面是功能眭病害,其原因是路面不平整等因素造成的,使预期使用功能遭到了破坏。在路桥施工,常见的病害类型是多形式的。
1、地基不均匀沉降引起的破坏
在路桥施工中,引起地基不均匀沉降的原因主要有三点:
(1)人为因素,工程地质报告主要反映的是本地段的地质情况,并根据设计要求,提出意见和建议,而工程设计则是要根据地质报告反映的情况,结合本地实际采取相应的对策。
(2)施工过程不规范,没有按照工程设计图进行施工或者是施工过程管理不善,没有按照工程技术规范要求的规定方法和程序进行施工或在施工过程中偷工减料等等。
(3)周围环境变化的影响,比如说邻近周边的其它工程在打桩或深挖等施工作业时对本工程的地基造成了不利影响而导致地基产生不均匀沉降。
2、桥面铺装层的裂缝
桥面铺装层出现裂缝的原因主要有两种:一是施工及温度变化等自然原因导致的裂缝。我国现阶段城市桥梁铺装层多为半刚性结构。这种结构使得铺装层获得了较高的强度、压实度和密实度,不过却导致了承重面对温度的变化十分敏感,而我国北方温差较大,因此这种裂缝的出现是不可避免的;另一种是车辆在行驶过程中急刹车或车辆超载,在这两种情况的持续作用下,桥面会受到较大程度的磨损和挤压,并最终在桥面形成裂缝甚至车辙。如果桥面为水泥混凝土材料,那么在施工时如果没有根据本地实际情况合理掌握初凝期锯缝时间或者在配置混凝土时各配料比例不当,也容易导致裂缝的出现。桥面出现裂缝后如果没有得到及时的处理,那么进入到裂缝中的水分在冬季就会因为结冰而体积膨胀,使得裂缝加宽加深,经过长时间的作用,桥面开始出现凹陷、坑槽甚至龟裂。
二、路桥施工中的病害处理技术与预防措施
1、检定现有道路桥梁的实际承载能力
近年来,随着我国工业化进程的加快,特大型工业设备运输、集装箱运输、矿山特种车辆及私自改装重型车辆的运行,都给现有桥梁的安全使用造成威胁。原来按旧标准规定的荷载等级设计建造的桥梁,由于交通量的不断增加,加之前述重型车辆的频繁出现,更是造成这些桥梁雪上加霜。现有道路上的桥梁由于营运使用多年,主要部位出现缺陷,如裂缝、错位、沉降等,通过对现有桥梁进行检查,了解其各部位损坏的程度,核定其承载能力,为桥梁的维修加固提供必要的依据。
不仅如此,当桥梁遭受特大灾害时,如因地震、洪水等而受到严重损坏或在建造、使用过程中发生严重缺陷(如质量事故、过度的变形和严重裂缝以及意外的撞击受损断裂等),均须通过对其检查,核定其承载能力,为桥梁的管养提供可靠依据。
2、对病害进行科学处理
裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性,路桥施工中,裂缝修补的主要技术有:
(1)表面处理法,在微裂缝的表面涂抹填料及防水材料,以提高其防水性和耐久性。对于宽度发生变化的裂缝,要设法使用有伸缩性的材料。
(2)注浆法,在裂缝中注入树脂或水泥类材料,以提高其防水性及耐久性。主要注浆材料是环氧树脂,多采用低压低速注入法。环氧树脂注入法与钢钉并用,可以增强裂缝部位的整体性,是一种防止裂缝继续发展的好办法。
(3)充填法,这是一种适合于修补较宽裂缝的方法,具体做法是沿裂缝凿一条深槽,然后在槽内嵌补各种粘结材料,如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青及各种化学补强剂等。
(4)表面喷涂法,喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层,来封闭裂缝的修补方法。喷浆前,需要把结构表面的剥离部分除去,再用水冲洗清洁,并在开始喷浆之前把基层湿润,然后再开始喷浆。
路桥施工中出现的裂缝样式多样,处理时要具体问题具体分析:对裂缝宽度大于3mm的裂缝则是要用充填法或是注浆法,用环氧树脂与固化剂搅拌均匀后直接灌注;面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害,常采用沥青混凝土罩面处理,一般的麻面可不作处理,只对露骨严重部分作整段处理,可用聚合物砂浆作薄层处理;对于缝口较宽的局部性裂缝,宜采取扩缝灌浆法;而对贯穿全厚的裂缝,一般采用条带罩面法;大板角断裂等破损则采用局部修补的方式。
3、提高面层摊铺质量
在摊铺混合料时,运距不能过远,摊铺温度应控制在130℃、50℃为宜,摊铺厚度均匀,压实设备数量应配套,速度控制在2m/min左右,碾压遍数不能太少,以免混合料孔隙过大;一般不能进行补料,尤其是下面层;基层雨后潮湿未干,不得摊铺,更不得冒雨摊铺;纵向、横向接缝应紧密、平顺,各幅之间重叠的混合料应用人工铲走。摊铺好以后,应进行平整度修正,然后进行碾压。碾压时,压路机应按规定的碾压工艺要求进行,并严格控制分层压实厚度。碾压过程严禁随意浇水、提浆以减少于缩;要防止碾压含水量过小,压实度和强度不足,造成强度裂缝。
4、加强路面材料的配置管理
严格控制沥青的各项指标,选择适宜的材料及配比,根据规范要求,按本地区气候条件和道路等级选取适用的材料。严格控制混合料的配比和混合料的均匀性,以及混合料的碾压含水量,控制细料的数量,重视结构层的养护。对送至工地的混合料。应抽样进行标准密度的试验,通过试验来确定或修正混合料的标准密度,严禁出现唧浆现象,使表面有足够得强度;对特殊路段,也可适量采用成本较高的新型路面材料,如钢纤维混凝土、连续配筋混凝土等,初期投资的适当增加可大量减少后期养护费用;对表层松动的粒料彻底清除;面层基层间增设粘层、防水层;面层基层间增设封层,面层采用不透水的结构层,杜绝积水、透水、渗水现象的发生。
结束语
随着我国交通事业的发展,已建的城市道路桥梁逐渐出现了一些危及使用安全和使用寿命的问题,解决桥梁各种病害尤其是路桥施工中的病害问题,不仅是确保城市道路桥梁能够充分发挥作用的需要,又是广大工程建设者的职责,更是保障广大民群众生命财产的必要手段。
关键词:公路路面;病害;原因;防治
一、路桥施工常见病害分析
路桥施工中的病害概述性病害,是路面整体结构或组成病害,通常情况下,对路桥的正常使用不会产生影响,但当其达到一定程度时,也可能无法承受车辆荷载。另一方面是功能眭病害,其原因是路面不平整等因素造成的,使预期使用功能遭到了破坏。在路桥施工,常见的病害类型是多形式的。
1、地基不均匀沉降引起的破坏
在路桥施工中,引起地基不均匀沉降的原因主要有三点:
(1)人为因素,工程地质报告主要反映的是本地段的地质情况,并根据设计要求,提出意见和建议,而工程设计则是要根据地质报告反映的情况,结合本地实际采取相应的对策。
(2)施工过程不规范,没有按照工程设计图进行施工或者是施工过程管理不善,没有按照工程技术规范要求的规定方法和程序进行施工或在施工过程中偷工减料等等。
(3)周围环境变化的影响,比如说邻近周边的其它工程在打桩或深挖等施工作业时对本工程的地基造成了不利影响而导致地基产生不均匀沉降。
2、桥面铺装层的裂缝
桥面铺装层出现裂缝的原因主要有两种:一是施工及温度变化等自然原因导致的裂缝。我国现阶段城市桥梁铺装层多为半刚性结构。这种结构使得铺装层获得了较高的强度、压实度和密实度,不过却导致了承重面对温度的变化十分敏感,而我国北方温差较大,因此这种裂缝的出现是不可避免的;另一种是车辆在行驶过程中急刹车或车辆超载,在这两种情况的持续作用下,桥面会受到较大程度的磨损和挤压,并最终在桥面形成裂缝甚至车辙。如果桥面为水泥混凝土材料,那么在施工时如果没有根据本地实际情况合理掌握初凝期锯缝时间或者在配置混凝土时各配料比例不当,也容易导致裂缝的出现。桥面出现裂缝后如果没有得到及时的处理,那么进入到裂缝中的水分在冬季就会因为结冰而体积膨胀,使得裂缝加宽加深,经过长时间的作用,桥面开始出现凹陷、坑槽甚至龟裂。
二、路桥施工中的病害处理技术与预防措施
1、检定现有道路桥梁的实际承载能力
近年来,随着我国工业化进程的加快,特大型工业设备运输、集装箱运输、矿山特种车辆及私自改装重型车辆的运行,都给现有桥梁的安全使用造成威胁。原来按旧标准规定的荷载等级设计建造的桥梁,由于交通量的不断增加,加之前述重型车辆的频繁出现,更是造成这些桥梁雪上加霜。现有道路上的桥梁由于营运使用多年,主要部位出现缺陷,如裂缝、错位、沉降等,通过对现有桥梁进行检查,了解其各部位损坏的程度,核定其承载能力,为桥梁的维修加固提供必要的依据。
不仅如此,当桥梁遭受特大灾害时,如因地震、洪水等而受到严重损坏或在建造、使用过程中发生严重缺陷(如质量事故、过度的变形和严重裂缝以及意外的撞击受损断裂等),均须通过对其检查,核定其承载能力,为桥梁的管养提供可靠依据。
2、对病害进行科学处理
裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性,路桥施工中,裂缝修补的主要技术有:
(1)表面处理法,在微裂缝的表面涂抹填料及防水材料,以提高其防水性和耐久性。对于宽度发生变化的裂缝,要设法使用有伸缩性的材料。
(2)注浆法,在裂缝中注入树脂或水泥类材料,以提高其防水性及耐久性。主要注浆材料是环氧树脂,多采用低压低速注入法。环氧树脂注入法与钢钉并用,可以增强裂缝部位的整体性,是一种防止裂缝继续发展的好办法。
(3)充填法,这是一种适合于修补较宽裂缝的方法,具体做法是沿裂缝凿一条深槽,然后在槽内嵌补各种粘结材料,如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青及各种化学补强剂等。
(4)表面喷涂法,喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层,来封闭裂缝的修补方法。喷浆前,需要把结构表面的剥离部分除去,再用水冲洗清洁,并在开始喷浆之前把基层湿润,然后再开始喷浆。
路桥施工中出现的裂缝样式多样,处理时要具体问题具体分析:对裂缝宽度大于3mm的裂缝则是要用充填法或是注浆法,用环氧树脂与固化剂搅拌均匀后直接灌注;面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害,常采用沥青混凝土罩面处理,一般的麻面可不作处理,只对露骨严重部分作整段处理,可用聚合物砂浆作薄层处理;对于缝口较宽的局部性裂缝,宜采取扩缝灌浆法;而对贯穿全厚的裂缝,一般采用条带罩面法;大板角断裂等破损则采用局部修补的方式。
3、提高面层摊铺质量
在摊铺混合料时,运距不能过远,摊铺温度应控制在130℃、50℃为宜,摊铺厚度均匀,压实设备数量应配套,速度控制在2m/min左右,碾压遍数不能太少,以免混合料孔隙过大;一般不能进行补料,尤其是下面层;基层雨后潮湿未干,不得摊铺,更不得冒雨摊铺;纵向、横向接缝应紧密、平顺,各幅之间重叠的混合料应用人工铲走。摊铺好以后,应进行平整度修正,然后进行碾压。碾压时,压路机应按规定的碾压工艺要求进行,并严格控制分层压实厚度。碾压过程严禁随意浇水、提浆以减少于缩;要防止碾压含水量过小,压实度和强度不足,造成强度裂缝。
4、加强路面材料的配置管理
严格控制沥青的各项指标,选择适宜的材料及配比,根据规范要求,按本地区气候条件和道路等级选取适用的材料。严格控制混合料的配比和混合料的均匀性,以及混合料的碾压含水量,控制细料的数量,重视结构层的养护。对送至工地的混合料。应抽样进行标准密度的试验,通过试验来确定或修正混合料的标准密度,严禁出现唧浆现象,使表面有足够得强度;对特殊路段,也可适量采用成本较高的新型路面材料,如钢纤维混凝土、连续配筋混凝土等,初期投资的适当增加可大量减少后期养护费用;对表层松动的粒料彻底清除;面层基层间增设粘层、防水层;面层基层间增设封层,面层采用不透水的结构层,杜绝积水、透水、渗水现象的发生。
结束语
随着我国交通事业的发展,已建的城市道路桥梁逐渐出现了一些危及使用安全和使用寿命的问题,解决桥梁各种病害尤其是路桥施工中的病害问题,不仅是确保城市道路桥梁能够充分发挥作用的需要,又是广大工程建设者的职责,更是保障广大民群众生命财产的必要手段。