道路橋梁施工中軟土地基處理淺析
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摘要:隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，對地區(qū)之間、城市之間的交通運輸能力提出了更高的要求。而道路橋梁工程作為當(dāng)前建設(shè)越來越頻繁的工程項目，改善質(zhì)量以滿足經(jīng)濟建設(shè)的需要是非常重要的。在道路橋梁工程中有許多類型的病害，為了提高技術(shù)建設(shè)的整體水平，為出行提供安全優(yōu)質(zhì)的交通環(huán)境，有必要采用科學(xué)建設(shè)處理技術(shù)，優(yōu)化道路工程橋梁的建設(shè)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:道路橋梁工程;病害;施工處理技術(shù)
城市建設(shè)規(guī)模擴大，建設(shè)項目數(shù)量日益增加。道路橋梁事業(yè)作為建設(shè)項目的重要組成部分，建設(shè)過程中經(jīng)常受到某些病害的干擾和影響，使得道路橋梁的質(zhì)量無法達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和要求，在對人們出行安全產(chǎn)生威脅的同時，也容易對城市經(jīng)濟發(fā)展和建設(shè)產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，在建設(shè)道路橋梁工程時，應(yīng)采取有效的施工處理技術(shù)，以消除常見病害，確保道路橋梁工程建設(shè)的質(zhì)量。
1工程概況
某大橋由主橋、引橋、引道三部分組成，全長約6km，橋面有效寬度26m，雙向四車道，設(shè)計速度為60km/h，1997年9月29日建成通車。主橋1040m，橋孔布置為(50+2×160+3×50)m+(3×50+2×160+50)m，斜拉索采用雙索面、扇形密索布置，梁上索距為8m，拉索為PE護(hù)套冷鑄錨拉索，全橋拉索144根，鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力梁。
2道路橋梁工程病害處理的重要性
2．1保障道路運輸安全
道路橋梁是交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重要組成部分，在推動經(jīng)濟發(fā)展和貨物運輸過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。道路橋梁施工質(zhì)量對運輸安全有著直接關(guān)系和影響。結(jié)合當(dāng)前社會發(fā)展的現(xiàn)狀來看，我國人民的生活質(zhì)量實現(xiàn)了顯著提高，再加上運輸需求的不斷擴大，私家車與貨車的數(shù)量越來越多，對道路橋梁的路基承壓性能提出了更加嚴(yán)格的施工質(zhì)量要求。為了確保道路橋梁運輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性，施工單位需要加強對病害問題的重視，做好相應(yīng)的處理工作，提高施工技術(shù)水平。
2．2促進(jìn)道路橋梁施工技術(shù)的優(yōu)化
道路橋梁工程施工作業(yè)具有一定的復(fù)雜性和專業(yè)性特點，其中涉及到多種不同的施工技術(shù)，對質(zhì)量方面的要求較為嚴(yán)格。受到施工環(huán)境因素的限制和影響，施工設(shè)計環(huán)節(jié)中需要對地基優(yōu)化和混凝土施工等內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)考慮。施工圖紙作為道路橋梁施工的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)，工程技術(shù)人員應(yīng)對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高施工質(zhì)量，進(jìn)而保證道路橋梁工程的穩(wěn)定性和可靠性。加強病害處理可以進(jìn)一步提高各項施工技術(shù)的應(yīng)用水準(zhǔn)，促使其不斷進(jìn)行創(chuàng)新和完善，在一定程度上推動道路橋梁工程施工的合理性。
3道路橋梁工程病害種類分析
3．1裂縫病害
道路橋梁在使用過程中會受到外界環(huán)境的影響，再加上車輛對其造成的磨損、道路橋梁結(jié)構(gòu)需要承擔(dān)較大的通行壓力。道路橋梁的路面和橋面通常使用半剛性結(jié)構(gòu)的設(shè)計方式，其在一定程度上增強了鋪裝層的整體強度，但是在溫度劇烈變化的情況下會出現(xiàn)裂縫問題。溫差過大會對路面結(jié)構(gòu)的承壓性能造成嚴(yán)重影響，在無法得到及時控制的情況下出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。與此同時，車輛在鋪裝層上行駛時存在著急剎車和超載現(xiàn)象，從而對路面產(chǎn)生擠壓和磨損，同時出現(xiàn)路面凹陷和斷裂層問題，增加鋪裝層出現(xiàn)裂縫的幾率，對道路橋梁的結(jié)構(gòu)性能和通行安全產(chǎn)生不良影響。
3．2橋頭破損
橋頭破損是道路橋梁病害的常見類型。橋頭破損會造成橋梁兩端結(jié)構(gòu)的變形現(xiàn)象，改變橋梁的應(yīng)力結(jié)構(gòu)，降低道路橋梁整體的安全性與行駛的舒適性，為后期的保養(yǎng)維護(hù)工作帶來很大困難，同時也增加了橋梁整體的運營成本，橋頭破損通常是由施工材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)造成的，材料不能很好的滿足橋梁和結(jié)構(gòu)部件的性能要求，造成橋頭在長期運行使用狀態(tài)下發(fā)生破損現(xiàn)象。
3．3地基沉降
地基沉降成因與設(shè)施施工中的環(huán)境條件之間存在緊密聯(lián)系。通常情況下，道路橋梁出現(xiàn)基礎(chǔ)不均勻沉降問題，主要包括兩方面的內(nèi)容，一方面是地基基礎(chǔ)加固處理工作沒有做到位，部分施工人員沒有正確認(rèn)識到地質(zhì)勘查的關(guān)鍵作用，各項施工作業(yè)沒有進(jìn)行合理規(guī)劃，對地基基礎(chǔ)缺乏有效的加固處理措施，或者是加固處理的效果并沒有達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)和要求，使得地基無法承受相應(yīng)的承載力，最終出現(xiàn)不均勻沉降問題。第二，在道路橋梁建設(shè)中，由于工程周圍深挖施工會出現(xiàn)降低基地穩(wěn)定性的問題。
3．4鋼筋銹蝕、混凝土碳化病害分析
道路橋梁工程項目施工過程中，鋼筋腐蝕和混凝土碳化也是常見的病害問題。鋼筋作為施工中不可或缺的材料之一，在提升橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面發(fā)揮著重要作用。道路橋梁結(jié)構(gòu)的部分鋼筋會長期暴露在空氣中而與氧氣、水分子等發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致鋼筋銹蝕現(xiàn)象。在缺乏有效應(yīng)對措施的情況下，會對周圍混凝土質(zhì)量和結(jié)構(gòu)強度產(chǎn)生影響，降低道路橋梁的承載能力?；炷撂蓟『栴}的成因主要是混凝土中存在著氣泡或毛細(xì)管孔，在發(fā)生氧氣和水滲透現(xiàn)象之后，其內(nèi)部的鋼筋材料受到腐蝕，減少了道路橋梁的使用壽命。
3．5擠密處理技術(shù)的運用
市政道路工程常用的軟土地基處理技術(shù)之一就是擠密處理技術(shù)，這種技術(shù)可以通過外力來擠壓軟土地基，擠密樁間土體之后，能夠顯著提升地基強度。接著再運用素土和灰土來回填、夯實樁孔。
3．6砂墊層技術(shù)
砂墊層技術(shù)是通過在軟土地基上敷設(shè)一層0．8m厚度的砂層，繼而給軟土地基的底部增加一個排水表面，有助于促使軟土地基底部的排水效果，繼而提高鐵路項目工程地基的穩(wěn)定性及安全性。砂墊層原材料需選擇具有極強透水性的砂類土，以期有效保障軟土地基的排水效果。砂墊層技術(shù)較為適用于軟土層較薄的地基及軟弱層稍厚且中下部位置存在透水層的地基。
4道路橋梁工程病害施工處理技術(shù)
4．1裂縫處理技術(shù)
作為公路和橋梁工程中的一種常見疾病，裂縫處理技術(shù)得到了越來越深入的研究，并獲得了更有效的建筑處理技術(shù)。對道路和橋梁的裂縫寬度、延伸時間和裂縫具體原因的分析表明，最適當(dāng)?shù)闹委熂夹g(shù)就是以此為基礎(chǔ)的。目前，大多數(shù)公路和橋梁裂縫采用三種技術(shù)形式:第一，淺裂縫和小裂縫可以采用表面修復(fù)方法。這種方法易于實施，并且立即產(chǎn)生效果。應(yīng)注意的是，涂粘合劑前必須清洗表面，否則會影響處理效果;第二，可以采用注漿修復(fù)方法修復(fù)有一定深度且延伸趨向的裂縫。該方法主要是在清理裂縫后用水泥砂漿等建筑材料填充裂縫，使涂層保持光滑;第三，裂縫相對嚴(yán)重的需要更復(fù)雜的建筑方法和各種建筑材料來加固裂縫，以確保裂縫不會進(jìn)一步擴大，減少裂縫對道路和橋梁的不利影響。
4．2道路橋梁結(jié)構(gòu)加固技術(shù)
對于道路橋梁的一些結(jié)構(gòu)性病害，工作人員必須使用適當(dāng)?shù)募庸碳夹g(shù)，根據(jù)第一次施工過程中使用的材料和工藝創(chuàng)建特定的設(shè)計。第一，可以通過增加橫截面并加固混凝土結(jié)構(gòu)來改善道路橋梁，可以為支撐結(jié)構(gòu)提供加固。必須計算有關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)的程度和大小，描述病態(tài)狀況，并加固符合計劃要求的新舊混凝土混合物。然后，可以使用加固技術(shù)增加原有結(jié)構(gòu)支撐之間的距離，以避免結(jié)構(gòu)變形對公路橋梁的整體影響。
4．3地基不均勻沉降施工處理技術(shù)
地基不均勻沉降會對道路橋梁結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定產(chǎn)生嚴(yán)重影響，并危害到通行人員的人身安全，同時降低工程的使用壽命，無法將其價值充分發(fā)揮出來。施工單位和相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)加強對地基不均勻沉降施工處理技術(shù)的應(yīng)用。在地基基礎(chǔ)施工中落實加固處理措施，為了改變項目截面并有效提高項目的荷載力，整個工程表面處理中將使用加固材料。其次，利用水泥砂漿進(jìn)行鋪裝作業(yè)，進(jìn)一步增強地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，使地基基礎(chǔ)的土壤松軟問題得到有效改善，提高其堅硬程度。因此，在建設(shè)道路橋梁工程時，地基的土質(zhì)條件要明確，要根據(jù)技術(shù)結(jié)構(gòu)的要求有效加固地基，以改善地基的穩(wěn)定性，避免地基穩(wěn)定性不足導(dǎo)致的地基不均勻沉降問題。針對道路橋梁地基松軟土質(zhì)所造成的不均勻沉降問題，施工人員需要使用地基內(nèi)土質(zhì)全部置換的措施對其進(jìn)行有效改善，進(jìn)而實現(xiàn)地基穩(wěn)定性的顯著增強，從根本上避免出現(xiàn)地基不均勻沉降現(xiàn)象，使道路橋梁在后期使用過程中能夠長時間保持良好的工作狀態(tài)。
4．4鋼筋銹蝕、混凝土碳化處理技術(shù)
針對鋼筋銹蝕和混凝土碳化病害問題，一般都是在運輸和保管強化材料的過程中，在鋼筋表面涂上防腐蝕涂層，使其與潮濕空氣與氧氣保持良好的隔絕狀態(tài)，保證鋼筋良好的使用性能。在防護(hù)工作中，施工人員可借助化學(xué)防護(hù)法對其進(jìn)行處理，通過增加鋼筋的攜帶電力有效避免腐蝕問題。對混凝土材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格管理和控制，落實質(zhì)量檢測措施，降低碳化病害問題的出現(xiàn)幾率。即為了保證低水熱化性能和低堿含量，需要通過實驗來確定混凝土混合的最佳比例。而且，對水與水泥比率及水泥用量進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免混凝土中輸入氧氣、水分子等物質(zhì)，防止鋼筋結(jié)構(gòu)的深層銹蝕，延長混凝土和鋼筋材料的壽命。發(fā)生鋼筋銹蝕時，施工人員應(yīng)先清潔附近的混凝土、腐蝕殘留物和銹漬，并應(yīng)用防銹涂料改善耐蝕性。
4．5后期養(yǎng)護(hù)
考慮到道路橋梁開發(fā)的現(xiàn)狀，道路橋梁項目的后期維護(hù)仍存在很大問題。通過確保后期維護(hù)工作及時到位，可以預(yù)防道路橋梁工程病害的發(fā)生。因此，道路橋梁建設(shè)完成后，為了保證使用效果，有必要對道路和橋梁工程的后期維護(hù)做好相關(guān)工作。首先，道路和橋梁建設(shè)完成后，交通管理和控制要及時進(jìn)行，這不僅能有效防止路面損傷的出現(xiàn)，還能對道路和橋梁的病害預(yù)防起到一定的作用。其次，應(yīng)選擇合理、先進(jìn)的施工技術(shù)，以便更好地管理和控制松散、裂痕問題。考慮到道路橋梁的異常問題，建設(shè)單位可以采取有針對性的措施，提高道路橋梁的穩(wěn)定性和安全性，避免可能縮短使用壽命的路面和橋梁磨損問題的出現(xiàn)。最后，在改善道路橋梁工程檢查頻率的同時，要嚴(yán)格控制部分重載超大型卡車通過，以減少橋梁內(nèi)外部車輛的承載力，延長橋梁的使用壽命。
5控制道路橋梁工程病害的措施
5．1加強材料的質(zhì)量管理
建筑材料是確保道路橋梁施工質(zhì)量的重要組成部分，管理人員需要加強此方面的監(jiān)管，降低病害問題的出現(xiàn)幾率。從材料角度來看，不僅要監(jiān)督工藝的質(zhì)量，還要降低材料的成本。另外，為了促進(jìn)經(jīng)濟利益目標(biāo)，必須滿足有效的設(shè)計要求。此外，采購程序必須標(biāo)準(zhǔn)化，首先選擇材料的性質(zhì)和特點，以便充分利用采購的材料進(jìn)行檢驗，在核查過程中應(yīng)注意采購的材料是否符合設(shè)計要求，為了確保最高質(zhì)量的設(shè)計，必須有效處理不合格的材料。
5．2防治路面病害
路面病害與路基病害不同，其病害比較突出，不隱蔽，更容易察覺，因此在施工前做好充分準(zhǔn)備，也能及時識別問題并進(jìn)行相應(yīng)修復(fù)。關(guān)于路面防治工作，有必要注意以下問題:第一，在施工過程中，加強路面施工方案的規(guī)定。由于道路在其日常運營中必須直接承擔(dān)車輛的重量，如果道路規(guī)劃中存在非科學(xué)現(xiàn)象，路面疾病的發(fā)生必然會增加。第二，視道路橋梁的類型而定，還需要對經(jīng)過的車輛進(jìn)行控制，必要時還需要限制經(jīng)過車輛的重量和數(shù)量，有效減少道路表面滾動車輛造成的損害，從而有效延長道路表面的使用時間。最后，為了加強道路橋梁的日常檢查，貫徹早挖、早處理的工作原理，早期管理，避免因處理不當(dāng)而造成損失或問題。
5．3采取科學(xué)的裂縫修補法
道路橋梁施工過程中混凝土裂縫的科學(xué)修復(fù)是防治疾病的最佳途徑，主要基于淺裂縫，不影響結(jié)構(gòu)的整體承載力。這種治療方法應(yīng)注意細(xì)節(jié)。例如，在尋找裂縫時，應(yīng)清洗徹底，尤其是表面需要合理清洗。選擇涂層材料時，應(yīng)注意水泥和環(huán)氧膠等基本材料?；玖芽p修復(fù)完成后，瀝青和油漆等防腐材料必須及時應(yīng)用于混凝土裂縫表面，實現(xiàn)混凝土裂縫表面全面修復(fù)的主要目標(biāo)。對混凝土表面裂縫可以進(jìn)行合理修復(fù)，同時也可以采用澆筑堵漏方法對混凝土接縫加工過程進(jìn)行及時分析，以確保最佳的處理效果。
6結(jié)語
綜上所述，道路橋梁工程項目是交通網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，在實際施工過程中需要加強對病害問題的處理，對裂縫、鋼筋腐蝕等采取有效的解決方式，提高道路橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。道路橋梁工程應(yīng)采用常見病害的特殊施工處理技術(shù)，大力推廣先進(jìn)處理技術(shù)和手段應(yīng)用，提高道路橋梁施工技術(shù)水平，使得道路橋梁的工作壽命實現(xiàn)顯著提高，為道路橋梁工程項目的順利建設(shè)和使用提供可靠保障。
作者:鄭步青 單位:山東省濱州公路工程有限公司
