市政道路与桥梁工程的常见病害与施工处理技术探析
杨俊立
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市政道路及桥梁是城市交通体系中最重要的一环,其质量的优劣对城市经济的发展、人民的生活水平有着重要的影响。但是,受施工、材料、地质、气候等诸多因素的影响,该类建筑在服役期间易产生裂缝、沉降、钢筋腐蚀等多种病害,严重影响了结构的美观与使用寿命,甚至危及行车安全。因此,研究市政道路桥梁工程中常见的病害类型和处理方法,是提高工程质量和延长使用寿命的关键。
一、处理道路桥梁病害原则
市政道路与桥梁设计若不严格遵循相应的规范,将会对以后的市政道路与桥梁等项目的施工与使用带来负面影响。面对各种道路和桥梁的规划方案,我们需要基于最佳方案进行操作,对原始方案进行适当的改进和创新,同时考虑道路和桥梁工程的成本,选择最合适的施工方法,确保道路和桥梁工程能够满足实际应用的需求。为解决道路与桥梁工程在实践中可能产生的种种问题,工作人员必须利用一些高科技方法和精细的测量仪器,对道路桥梁工程进行全方位的调查,通过对其结构的综合了解,对其承载力进行综合分析,利用先进的技术,解决工程中的各类问题,以提高整个工程的总体质量。
二、市政道路与桥梁工程的常见病害
(一)路基病害
路基作为市政道路和桥梁工程中的核心基础结构之一,稳定性对整个工程项目安全性起着决定性作用。在实际运营过程中,路基常出现各类病害,这些病害不但影响道路的正常运营,而且对行车安全也造成极大威胁。路基的主要破坏形式为沉陷、滑移、开裂等。由于填土高度超出设计要求,压实不合格,加上地质情况的复杂性和长期的降水导致的土体松散等,产生沉降问题;滑移的原因主要是地形坡度设计不当,土质太软,不能有效支撑路堤自重;但裂缝的出现通常是由于施工过程中没有严格控制,材料选择不合理以及温差引起的热胀冷缩等多种原因造成的。
(二)路面病害
在市政道路与桥梁等基础设施中,路面是车辆最直接承受荷载的关键部位,其工作状态将直接影响公路的通行效率与行车舒适度。然而,在实际使用环境中,公路往往会遇到各种病害。路面常见的病害有坑洼、开裂、鼓包等。造成坑槽的原因是在施工中没有严格的质量管理,所用材料的质量不达标,再加上车辆长期的碾压,造成沥青面层的损伤;材料的热胀冷缩、施工中的不恰当操作以及地基的沉降等多种因素,往往是导致裂缝问题的主要原因;所谓的拥包现象,主要是因为路面材料的质量不达标和车辆荷载过大,导致路面在局部区域受到压迫和变形等多种因素的影响。
(三)桥梁病害
桥梁是市政道路和桥梁工程中的重要组成部分,是连接两岸、跨越各种障碍物的关键结构,其安全和耐久性能对于保障城市交通顺畅和居民安全出行具有举足轻重的意义。然而在实际运营过程中,桥梁往往会遭受不同程度的损伤,若不能及时检测和处理,将严重影响桥梁的使用性能和使用寿命。在诸多桥梁病害当中,裂缝、支座损坏及钢筋锈蚀等病害是最常见的几类病害。裂缝产生的原因通常来自很多方面的综合影响,包括在施工时对质量控制不严格以及桥梁结构设计不合理等问题,和桥梁长期服役期间不断受到超过设计范围荷载的问题。这些因素都会使桥梁结构内出现应力集中现象,从而诱发裂缝出现和发展。支座是传递桥梁上部结构荷载的构件,若损坏,影响也是不可忽视的。支座损坏的原因多种多样,主要包括支座材料质量不达标、车辆荷载长期超出设计范围,以及支座长期受环境因素(例如,温度、湿度的变化和化学腐蚀)影响导致的老化与失效等。此外,在桥梁的各种病害中,钢筋腐蚀也是不可忽视的环节。钢筋作为桥梁的重要承载材料,其腐蚀将导致构件截面尺寸减小、受力性能下降,进而影响到整个桥梁稳定与安全。在施工或使用过程中,混凝土保护层遭到损伤,以及桥梁周围的高湿度或腐蚀物质,导致钢筋的锈蚀。上述因素均可加快混凝土中的钢筋锈蚀进程,缩短其服役寿命。这不仅影响到桥梁的正常服务功能,而且对行车安全构成极大威胁。
三、施工处理技术
(一)裂缝问题的施工技术
在处理市政道路和桥梁工程中的裂缝问题时,施工技术的优化策略需要从多个角度进行考虑。在道路建设过程中,设计阶段应根据交通负荷、使用寿命和气候状况来确定路面的结构设计。例如,在交通流量大的路段,应使用多层沥青路面,并对每一层的厚度和材料成分进行精确设计以确保其粘结性,同时合理地设置伸缩缝或应力吸收层。在施工中,要严格控制路基的压实度,实行分层压实,并对其进行检验,还要对路面原料进行准确的配比,保证混合均匀、温控,以及在摊铺时对摊铺速度、松铺厚度等进行严格的控制。在桥梁设计中,选取适当的结构体系(如悬索桥、斜拉桥),对其进行详细的应力分析,确定其配筋方式,并对其伸缩量进行准确的计算。在施工期间要对混凝土的配合比进行严格的监测,保证其强度、耐久性、振捣的紧实度,同时要根据设计或有关规范对钢筋进行布设、绑扎,精确地控制保护层的厚度,防止锈蚀。
(二)坑槽修复技术
坑槽是道路常见的问题之一,选择适当的修复方法会直接影响到道路的平顺度和驾驶的安全性。无论采用局部修补或综合修补,各有其优缺点,应根据病害情况及路面等级,灵活选用修补方式。在对路面进行局部修补时,除选择适宜的材料外,还应注意温度的控制、摊铺的均匀性和严实度。此外,还可采用加入防剥剂等措施来改善修复区域的耐久性。综合整治包括路面结构重构,即按照设计或相关规范,对已有路面进行铣刨、清洗、喷洒粘(透性)乳化沥青,以保证其粘着性能及整体稳定性。另外,为避免修补后的水损坏问题再度发生,还需对排水系统进行同步改造。
(三)路面加固与翻新技术
路面的加固和翻新技术被认为是解决道路老化问题的有力手段,随着科技进步,这些方法变得越来越多样和高效。尽管传统的钢筋混凝土加固技术在创新应用上是有效的,但现代技术,如纤维增强复合材料(FRP)的使用,为加固工程开辟了更多的可能性。FRP 因其轻便、高强度、抗腐蚀和施工简便的特点,尤其适合于对建筑结构进行迅速的加固工作。在进行路面翻新的过程中,我们应当首先重视废旧材料的回收和再利用,例如采用废旧沥青混合料的热再生技术,这不仅可以减少资源的浪费,还可以降低对环境的污染。
结论:市政道路桥梁工程中常见的病害及处理方法是一项非常复杂和重要的课题。通过对这几种病害的研究与分析,可以加深对其产生原因及危害的认识,以便采取更为有效的防治措施。在此过程中,要强化项目的质量控制与施工监督,以保证项目的质量与安全。从而为我国城市交通建设提供安全、稳定、可靠的交通基础设施,从而为我国的经济发展、人民生活水平的提高提供强有力的保证。
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