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道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术

作者

李家鹏

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摘 要:作为重要的市政工程,桥梁在整个城市交通发展中起到关键作用。修复后的市政桥梁,可适应不断增加的交通需要,又可排除其安全隐患,还可美化市容。对市政道路进行养护,尤其是处理好病害问题,不仅可以获得较好的社会效益,而且可以改善道路交通状况,优化交通条件。基于此,文章针对桥梁工程的常见病害及施工处理技术展开分析。

关键词:桥梁工程;桥梁病害;病害处理;施工技术

0引言

道路与桥梁作为交通基础设施的核心组成部分,其健康状况直接决定交通运输效率与公共安全。随着时间的推移,道路桥梁结构会遭受各种病害,如沉降裂缝、桥面裂缝等,不仅影响美观,还会威胁结构稳定性和行车安全。因此,及时有效的病害识别与处理至关重要。文章探讨维护和修复措施在延长桥梁使用寿命及确保交通安全方面的关键作用,分析常见病害及处理方法,包括裂缝表面技术、注浆技术、填充修补技术,以及针对地基不均匀沉降和钢筋腐蚀的解决方案,以期提高道路桥梁工程的整体耐久性和安全性。

1桥梁工程的病害概述

桥梁是我国道路运输的生命线和咽喉工程,也是百年大计。我国目前拥有全球最多的桥梁,90%以上为水泥结构,每隔30年就要进行一次大修或改建。近几年来,绝大部分的问题是未进行早期检测和处理,虽然这与我国的养护维修技术存在一定的关系,但更重要的原因在于人们对病害的认知和对病害的危害了解不够。由于环境影响、交通量大、超载、结构自身缺陷以及维修保养不当或不能及时维修等原因,导致了桥梁结构的损坏。比如,过载时产生的裂缝就是最直接的反映,尤其是在受力最不利部位产生的裂缝,更应该予以关注。过载开裂会引起钢筋锈蚀,锈蚀生成的体积膨胀,会沿着钢筋的方向产生裂缝,严重时会造成混凝土保护层的整体剥落,从而降低构件的耐久性。另外,普通的桥梁病害还表现为构件表面的蜂窝、孔洞和破损、钢材腐蚀、支座脱落和破坏等。

2道路桥梁工程病害处理的重要性

2.1保障交通安全与公众福祉

道路桥梁工程的病害处理直接关乎交通安全和公众生命财产安全。定期检查与维护能及时发现并解决结构隐患。例如,对桥墩裂缝的早期修复可以防止裂缝扩展,避免桥墩承载力下降导致桥梁垮塌事故。此类预防性措施确保了道路桥梁的持续安全运行,降低了交通事故发生的风险,从而保障了公众的生命安全和福祉。

2.2延长结构使用寿命与提高经济效益

对道路桥梁病害的及时处,有助于延长其设计使用寿命。通过采用先进的修复材料和技术,如高性能混凝土修补、碳纤维加固等,显著提高结构的耐久性和抗疲劳性能。这不仅避免了因结构提前失效而需重建的高昂费用,还降低了频繁维修的成本,实现了长期的经济效益。此外,结构的长期稳定运行还能促进地区经济活动的顺畅进行,间接产生经济效益。

2.3维护生态环境与节约资源

道路桥梁工程的病害处理还涉及对生态环境的保护。例如,采用环保型修复材料,减少化学物质排放,缓解了对周边环境的影响;优化施工流程,降低能耗,实现绿色施工。同时,延长结构寿命意味着减少了新建或替换工程的需求,从而节约了大量原材料和能源,促进了资源的可持续利用,体现了绿色发展的理念。

2.4提升城市形象与促进社会发展

道路桥梁作为城市基础设施的重要组成部分,其外观和功能状态直接影响城市形象和居民生活质量。病害处理后的道路桥梁不仅更加美观,还提高了通行效率,增强了城市的吸引力和竞争力。此外,畅通无阻的交通网络是社会发展的基石,促进了人流、物流的高效流动,推动了信息交流和经济合作,对加速区域发展、缩小城乡差距具有积极作用。

3道路桥梁工程常见病害的施工处理技术

3.1裂缝处理技术

(1)表面技术。在道路桥梁工程中,轻微裂缝的处理通常采用表面技术,这是一种相对简便且成本效益高的方法。该技术主要包括涂抹防水涂层和使用密封胶带等手段,用于封闭裂缝,防止水分和有害物质侵入结构内部,从而避免裂缝进一步扩大和结构恶化。防水涂层的选择需要考虑黏附性、弹性和耐候性,确保涂层能适应环境变化并保持长期效果。密封胶带则适用于直线裂缝的快速封闭,其优点在于施工便捷,能迅速恢复结构的防水性能。表面技术的应用范围虽有限,但作为裂缝初期处理的有效措施,对于延缓病害发展、延长结构使用寿命具有重要作用。(2)注浆技术。注浆技术是一种被广泛应用的裂缝处理方法,尤其适用于需要增强结构整体性和恢复承载力的情况。该技术通过高压将液体材料如环氧树脂、水泥浆或其他适宜的聚合物注入裂缝中,使其渗透至裂缝深处并固化,形成一种坚固的填充体。环氧树脂因优异的黏结性能、抗化学腐蚀性和低收缩率,在裂缝修复中被广泛使用,特别适合于微细裂缝的填充。水泥浆则常用于处理较宽的裂缝,其良好的流动性可以充分填充裂缝,硬化后提供额外的支撑力。注浆技术不仅能有效封闭裂缝,防止水分和空气进入,还能提高结构的整体稳定性和耐久性,是处理桥梁和道路深层裂缝的关键技术之一。(3)填充修补技术。对于较大或较深的裂缝,采用填充修补技术是必要的。这一技术涉及使用高强修补砂浆或复合材料填补裂缝,恢复结构的完整性和平整度。高强修补砂浆是一种专为裂缝修复设计的材料,具有高黏结力、快硬性以及与原结构相似的力学性能,能迅速恢复结构的承载能力。复合材料如碳纤维增强塑料(CFRP),因轻质、高强度和耐腐蚀性,在裂缝修复中也展现巨大潜力,特别是在需要增加结构刚度和抗弯强度的情况下。填充修补技术的实施需精确测量裂缝尺寸,选择合适的修补材料,并确保施工质量,实现裂缝区域的完全修复,恢复结构的整体性能。

3.2地基不均匀沉降处理技术

(1)深层搅拌法。深层搅拌法是一种通过机械搅拌将水泥浆液与软弱地基中的土体混合,形成具有一定强度的水泥土桩或墙,从而改善地基承载力的方法。该技术适用于处理淤泥、软土等低承载力土层,通过增强地基的压缩模量和剪切强度,有效地减少沉降差异,提高结构物的稳定性。深层搅拌法操作灵活,可以根据不同地质条件调整水泥浆液的比例和搅拌深度,实现精准的地基改良,为道路桥梁工程提供稳固的基础支撑。(2)预压法。预压法是通过在地基上施加临时荷载,促使土体中的孔隙水排出,土颗粒重新排列,实现地基的预先压缩,从而减少后期结构物的沉降。该方法适用于饱和软土层,通过自然沉降或加载预压的方式,提前完成大部分沉降过程,确保结构物在建成后的沉降量控制在安全范围内。预压法既可以采用砂垫层、塑料排水板等物理排水措施,又可以结合真空预压、电渗预压等技术,加快固结速率,提高预压效果,为后续施工创造有利条件。

结语

综上所述,近年来,我国城镇道路交通快速发展,机动车超载现象日益突出,而我国桥梁又因年久失修,出现了大量的病害,给正常交通运行造成极大的安全风险。作为重要的交通枢纽,许多市政大桥位于繁华地段,是重要的交通枢纽,其维护是保证城市道路交通的稳定和安全的重要手段。因此本文对桥梁工程的常见病害及施工处理技术进行了分析。

参考文献:

[1]张莉.桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].散装水泥,2023(05):143-145.

[2]李昂.道路桥梁工程的常见病害及施工处理技术研究[J].运输经理世界,2023(21):142-144.

[3]高琦.桥梁工程的常见病害及施工处理技术研究[J].工程建设与设计,2023(13):210-212.