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道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术探讨

作者

董士梅

安徽必胜工程建设有限公司

引言

道路桥梁在交通网络中占据着举足轻重的地位,它不仅承载着车辆和行人的通行,还对区域经济发展起着重要的推动作用。但随着使用年限的增加以及交通流量的不断增大,道路桥梁在自然环境和人为因素的双重作用下,不可避免地会出现各种病害。这些病害不仅会影响道路桥梁的正常使用功能,降低其使用寿命,严重时甚至会引发安全事故,威胁到人民群众的生命财产安全。因此,深入研究道路桥梁工程的常见病害及施工处理技术具有重要的现实意义。

1 道路桥梁工程施工处理技术的重要性

1.1 确保工程质量和结构安全

道路桥梁工程涉及复杂的结构设计和荷载承载要求,施工处理技术的科学运用直接影响工程的耐久性和安全性。例如,地基处理、混凝土浇筑工艺以及预应力张拉等关键技术若未严格把控,可能导致桥梁沉降、裂缝甚至坍塌。通过精细化施工管理,可优化材料性能、提升结构强度,从而保障工程在全生命周期内的稳定性。

1.2 提高施工效率与资源利用率

现代施工技术(如预制装配式桥梁、智能施工设备)的应用能显著缩短工期并降低成本。通过 BIM(建筑信息模型)技术优化施工流程,减少现场冲突和返工;采用环保材料与工艺可降低能耗与废弃物排放。技术的合理选择直接决定了人力、物力和时间的投入效益。

1.3 适应复杂环境与未来需求

不同地域的地质、气候条件对施工技术提出差异化要求。例如,软土地区需采用深层加固技术,而高寒地带需解决冻融问题。此外,技术的前瞻性(如智慧桥梁监测系统)为未来交通流量增长或灾害防御预留升级空间,延长工程服务年限。

2 道路桥梁工程常见病害分析

2.1 裂缝病害

裂缝是道路桥梁工程中最为常见且具有显著危害的病害类型,其成因多样且相互交织。温度变化是导致裂缝产生的重要因素,由于混凝土材料具有热胀冷缩的物理特性,在昼夜及季节温差明显的环境中,结构内部因变形受到约束而产生温度应力,当拉应力超过材料抗拉强度时即形成裂缝。

2.2 钢筋锈蚀病害

钢筋锈蚀是影响道路桥梁结构耐久性与安全的核心问题之一。混凝土本应为钢筋提供碱性保护环境,但当保护层厚度不足、密实性较差或出现裂缝时,外界水分、氧气及氯化物等侵蚀因子易于侵入,破坏钢筋表面的钝化膜,引发电化学腐蚀反应。锈蚀产物的体积可达原钢筋的数倍,这种膨胀效应会从内部挤压混凝土,导致保护层顺筋开裂甚至剥落,进一步加剧介质渗透与钢筋锈蚀,形成恶性循环。

2.3 桥头跳车病害

桥头跳车是一种发生于桥梁与引道路基衔接处的典型功能性病害,主要表现为因不均匀沉降导致的桥台与引道间高程差异。其根源多与地基处理及过渡段结构设计有关。桥台基础通常采用桩基等深基础,沉降量较小,而引道路基位于天然地基或填方之上,在土体固结及行车荷载长期作用下更易发生沉降。若施工中未对桥头软基进行充分处理或压实度控制不严,将进一步加剧差异沉降。

2.4 伸缩缝病害

伸缩缝是桥梁结构中用于释放温度变形、混凝土收缩徐变及活载变位的关键装置,其工作状态直接关系到桥梁的整体使用性能与寿命。常见病害形式包括密封橡胶带的老化、破损与脱落,型钢及其锚固系统的松动、开裂或疲劳破坏,以及缝内杂物堵塞导致伸缩功能失效等。

3 道路桥梁工程病害的施工处理技术

3.1 裂缝处理技术

裂缝处理是道路桥梁维修中的关键技术环节,其核心在于根据裂缝的性质选择具有针对性的修复方案。表面封闭法适用于处理宽度较细的非结构性裂缝,通过涂刷环氧树脂或专用聚合物密封胶,在裂缝表面形成一道防水、防腐蚀的屏障,有效阻止外部有害介质侵入,延缓内部钢筋锈蚀。压力灌浆法则用于修复具有一定宽度且影响结构整体性的裂缝,利用专用设备将低粘度、高强度的环氧或水泥基浆液压入裂缝深部,使其重新粘结为一个整体,从而恢复结构的承载能力和耐久性。

3.2 钢筋锈蚀处理技术

钢筋锈蚀处理是一项系统性的修复工程,首要步骤是彻底清除锈蚀产物。机械除锈采用喷砂、动力钢丝刷等工具,能高效去除浮锈与层锈,直至露出金属光泽;化学除锈则利用特定酸洗剂溶解锈垢,适用于复杂形状,但需中和清洗以防残留腐蚀。除锈后必须立即进行防腐处理,涂覆环氧富锌底漆或采用阴极保护技术,以形成长期稳定的保护层。与此同时,修复破损的混凝土保护层至关重要,常采用聚合物改性砂浆进行手工抹灰或喷射混凝土(喷浆)工艺,以恢复其设计的密实度与厚度,必要时可植入钢筋网片以增强整体性,最终形成一个隔绝环境、保护钢筋的耐久性体系。

3.3 桥头跳车处理技术

桥头跳车处理的关键在于消除桥台与引道路基之间的不均匀沉降。地基加固是治本之策,对于软基路段,可采用水泥搅拌桩、高压旋喷桩等地基处理技术,形成复合地基,显著提高承载力并控制工后沉降。在过渡段设计上,优化桥头搭板至关重要,需通过计算确定合理的长度与坡度,使其能有效分散车辆荷载,实现从刚性桥台到柔性路基的平顺过渡。施工中必须严格控制台背回填质量,优先选用透水性好、易压实的材料,采用小型设备分层碾压并确保压实度,必要时可加设土工格栅以增强整体稳定性,从而最大限度地减少沉降差,根治跳车现象。

3.4 伸缩缝处理技术

伸缩缝的维护对于保证桥梁自由变形和行车平顺至关重要。日常养护中,需定期清理缝内积存的泥沙、碎石等杂物,通常采用高压水枪冲洗配合人工清掏,确保伸缩装置能自由活动。对于锚固区混凝土开裂、螺栓松动等常见病害,需凿除破损混凝土,重新紧固或更换锚固螺栓,并用早强高强混凝土修复锚固区,恢复其锚固能力。当密封橡胶条出现老化、开裂或脱落时,必须及时更换同型号的新止水带,安装时应确保其定位准确、粘结牢固,以恢复伸缩缝的密封防水功能和伸缩变形能力,防止水分下渗腐蚀支座和墩台。

结束语

道路桥梁工程在长期使用过程中,不可避免地会出现各种病害,这些病害会严重影响道路桥梁的正常使用和安全性。因此,必须高度重视道路桥梁病害的防治工作,加强对道路桥梁的监测和检查,及时发现病害并采取有效的处理措施。在施工过程中,应严格按照设计要求和施工规范进行操作,确保施工质量,减少病害的发生。

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