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道路桥梁工程中常见病害及加固处理技术研究

作者

魏仁光

兰州市政施工有限公司 甘肃兰州 730030

引言:随着我国经济的快速发展,交通运输业也得到了长足进步。但与此同时,道路桥梁工程质量问题也日益凸显。道路桥梁病害已成为制约道路桥梁安全使用和经济发展的瓶颈。及时发现和有效处治道路桥梁病害,对于延长道路桥梁使用寿命,保障行车安全,促进交通事业健康发展具有重要意义。本文对道路桥梁工程中常见病害及其加固处理技术进行分析研究。

1 道路桥梁工程中常见病害

1.1 裂缝

裂缝是道路桥梁工程中最为常见和广泛存在的一种病害,各类构件与部位都可能出现裂缝。初期裂缝多为细微裂纹,宽度在 0.2mm 以下,肉眼不易察觉。但在车辆荷载和环境因素的长期作用下,裂缝会不断扩展和加深,当宽度超过 0.2mm 时,对构件的耐久性和安全性的影响就会明显增大。

裂缝的形成原因较多,如原材料质量不合格、配合比设计不合理、养护不当、温度应力作用、基础不均匀沉降等。其中,温缩应力、干缩应力和荷载应力是引起裂缝的三个主要原因。在温度变化时,构件受到温度应力作用而产生胀缩,当胀缩变形受到约束时,就会产生温缩裂缝。混凝土硬化过程中会出现收缩,当收缩变形受到约束时,就可能产生干缩裂缝,而在超载车辆的反复荷载作用下,构件承受的拉应力超过其抗拉强度时,则会出现荷载裂缝。

1.2 车辙

车辙是指在车轮反复荷载作用下,路面产生的局部永久变形,主要表现为车行轮迹处出现凹陷、隆起或波浪形变形。车辙多发生在大型车辆通行的慢行车道、上坡路段、交叉口、收费站附近等区域,对行车安全和舒适性危害很大,当车辙深度超过一定限值时,就会对车辆行驶和操控稳定性构成严重威胁。

车辙产生的原因主要有两个方面:其一是路面材料的高温稳定性不足,在高温季节车辆荷载作用下产生塑性流动而引起永久变形;其二是基层支撑强度不足,无法有效承担和传递荷载,导致路面结构出现整体变形。在雨天,车辙处还易积水,导致车辆打滑等事故。此外,车辙处荷载集中,加速路面破坏,是诱发其他病害的“导火索”。

1.3 坑槽

坑槽是路面在车辆荷载、水损和温度等作用下,局部脱落、破损而形成的坑洞或凹槽。坑槽是路面的一种常见病害,多发生在路面接缝、裂缝、碎裂等薄弱部位,坑槽直径一般在 5~100cm ,深度在 1~8cm ,边缘多呈不规则形。坑槽的形成与路面材料、基层、路基等因素密切相关,路面材料配合比不合理,矿料含泥量偏高,可导致路面局部强度不足。坑槽对路面完整性、平整度破坏很大,影响行车舒适性与安全性。车辆通过坑槽时会产生剧烈的振动和冲击,加重车辆及路面的损伤。坑槽深度越大,对行车的危害越严重,甚至会造成车辆损坏、失控、侧翻等事故。此外,坑槽处的路面破损会进一步扩大,并向深层扩展,如不及时修补,在车辆和水的反复作用下,坑槽会迅速蔓延、加深,最终导致路面大面积破坏。

2 道路桥梁工程加固处理技术

2.1 裂缝修补技术

裂缝修补技术主要包括表面修补法、灌浆法和嵌缝修补法。表面修补法适用于细微表面裂缝,施工时先将裂缝清理干净,然后涂刷封缝材料,撒布细砂,进行养护,该方法操作简单,经济实用,但只能治标不治本。灌浆法又称注浆法,适用于较宽较深但未贯穿的裂缝,施工时,先切割成坡口并清理干净,然后设置注浆嘴,自下而上分层压注水泥浆液或环氧浆液,直至将裂缝完全充填,再进行修整和养护[1]。嵌缝修补法适用于较宽、贯穿性的裂缝,施工时先切割成倒角坡口,清理干净并涂刷界面剂,再分层填入高强修补材料,找平抹光,撒布石英砂,进行养护,嵌缝法能有效传递荷载,限制裂缝开展,恢复承载力,但对施工条件有较高要求。

2.2 车辙处理技术

车辙处理技术主要有热再生技术和冷铣刨重铺技术。热再生是利用专门设备将车辙路面就地加热、翻松,掺入新料、再生剂,充分混合后摊铺碾压,恢复路面功能的一项先进技术。其特点是不开挖路面、施工速度快、与路面粘结紧密、混合料级配和油石比易于控制,尤其适合高等级沥青路面的车辙维修[2]。但热再生时要注意控制好加热温度、新料掺量、再生剂用量,衬砌要满足厚度要求,碾压要及时到位,还要避免恢复期内重车通行。冷铣刨重铺是用铣刨机对车辙路面铣刨一定厚度,再摊铺新的沥青混凝土的常用技术,其优点是修复彻底、机械化程度高,能有效解决路面病害[3]。但要控制好铣刨深度、速度,保证铣刨面平整、洁净、湿润,选用高稳定性的新材料,洒布透层沥青,碾压要及时,与原路面平顺衔接,前期要控制车速和载重,也不宜在低温下施工。

2.3 坑槽修补技术

坑槽修补技术主要包括热补法、嵌缝修补法和注浆加固法。热补法是利用专用加热设备将坑槽周边及内部加热至一定温度,铲除松散破损的路面材料并烘干坑槽,填入热拌沥青混合料,夯实抹平的一种方法[4]。该方法对坑槽尺寸要求不大,能有效克服冷补易脱落的缺点,修补质量高,耐久性好,但热补时要均匀加热坑槽周边,清理干净坑槽内杂物,热料要分层填入、分层碾压,压实后要与原路面齐平,还要选择在适宜天气下施工。

嵌缝修补法又称补丁法,是对坑槽切割、挖毛,涂刷界面剂,填入与路表结构相同的材料,夯实抹平的方法,该方法适用于大面积、深度大、槽壁陡峭的坑槽。施工时要切齐坑槽边缘并延伸一定长度,凿除沥青面层和基层并挖毛,清理干净,洒布透层沥青,分层填料碾压,接头要齐平,无痕迹。

注浆加固法是利用注浆机将水泥浆液注入坑槽下基层的裂缝空隙中,填充裂缝,压实基层,恢复整体性的一种方法,主要用于修补因基层离析疏松引起的大面积、深层坑槽。注浆时要切除坑槽周边的沥青层,凿除疏松基层并吹净,铺设吸浆毡,真空注浆和压力注浆相结合,注浆材料要满足强度和流动性要求,注浆后还要对基层碾压密实,最后摊铺沥青面层,要与周围路面齐平。

结语

道路桥梁工程病害种类繁多,危害极大。做好日常预防和养护,及时发现和处治各类病害,对于保证道路桥梁安全使用,延长道路桥梁寿命具有重要意义。展望未来,随着新材料、新工艺、新设备的不断涌现,道路桥梁加固处理技术必将向着高效化、环保化、智能化的方向发展。道路桥梁加固处理技术的创新发展,必将推动道路桥梁建养管理体系的变革,使其更加高效、经济、安全、可靠。

参考文献

[1]李兆英.道路桥梁工程常见病害与处理技术分析[J].运输经理世界,2025,(07):134-136.

[2]刘代强.道路桥梁工程常见结构性病害与加固技术[J].运输经理世界,2024,(30):120-122.

[3]李凤虎.刍议道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].工程建设与设计,2024,(04):226-228.

[4]陈俊伟.道路桥梁工程中常见病害的处理技术[J].四川水泥,2022,(02):238-240.