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摘要:伴随着我国经济的发展,国内的交通要道建设里程数呈井喷式增长。其中,道路桥梁作为主要的交通设施之一,规模也越来越大。大量的道路桥梁工程在建设、养护、使用以及管理过程中常常发生各种病害,严重影响着道路桥梁工程的质量,并在一定程度上影响着工程的后期运行。故需要对道路桥梁工程的病害种类、成因进行全面的分析,采用先进的施工技术对其进行有效的治理,以保证道路桥梁的安全运行,为我国道路桥梁的健康发展奠定良好的基础。
关键词:道路桥梁工程;施工处理技术;常见病害;措施
引言
道路桥梁是现代交通基础设施的重要组成部分,不仅连接了城市与城市、人与人,更承担了经济发展和社会交流的使命。然而,随着时间的推移和自然因素的不断影响,道路桥梁逐渐出现各种病害,如裂缝、腐蚀、变形等。病害不仅威胁着道路桥梁的安全性和可靠性,也对社会运输和经济发展造成很大影响。为了延长道路桥梁的使用寿命、确保交通安全、提高交通效率以及减少维修成本,需要深入研究道路桥梁工程中常见的病害类型,并探索有效的施工处理技术。
1道路桥梁工程的常见病害
1.1混凝土剥落
混凝土剥落在道路桥梁工程结构中较为常见,其通常表现在混凝土桥梁结构表面脱落、破碎,导致整体结构的耐久性和安全性大幅度降低。引发混凝土剥落病害的原因较多,首先冻融循环是导致混凝土剥落的常见因素,一般情况下,混凝土吸水后会膨胀,以至于内部应力增加,在超出极限数值时,导致结构崩塌、破裂;另外,当相关区域的盐碱腐蚀过大时,会引发混凝土内部溶解和再结晶,会伴随热量的释放,从而出现相应的热膨胀现象。在沿海地区以及冰雪融化地区的盐腐蚀现象较为明显。其次,混凝土如果存在碳化的现象也会出现结构剥落脱离的情况,当碳酸气体渗入到混凝土内部,会导致部分混凝土结构的碱性成分发生综合反应,导致其原有结构形状发生变化,从而在混凝土表面出现剥落现象。除此之外,化学物质的腐蚀也是引发结构剥落的核心因素,在酸雨或腐蚀性物质的影响下,会导致混凝土中的胶凝材料分解,以至于混凝土表面出现破损。工程师在对混凝土剥落情况进行管控过程中,需重点对剥落面积、深度、类型、位置进行严格细致分析,以便在后续修复过程中能够对人工、材料、设备进行合理调配和使用。
1.2地基不均匀沉降
道路桥梁地基不均匀沉降也是导致道路桥梁寿命缩短的重要原因。地基不均匀沉降的成因主要有以下3点。第一,工程建设前期的勘测工作未做到位,从而使设计方案与实际情况出现偏差,导致施工中出现缺陷。第二,施工过程中出现偷工减料的行为,为地基不均匀沉降埋下隐患。第三,施工过程中施工单位并未按计划方案安排施工活动,或未在施工过程中严格遵守相关技术标准,导致工程质量不合格,随着时间的推移地表层被破坏,加剧地基不均匀沉降问题。若地基不均匀沉降问题长期存在,会对路面行车产生重大的安全隐患。
1.3铰缝
铰接板梁因其施工便捷、安装简单,在城市地区得到了广泛应用,但铰缝长期处于复杂的运营环境,其自身需要承担较大的梁间活载剪力传递作用,因铰缝结构薄弱,导致铰缝易出现损坏,最终表现为桥面铺装铰缝位置出现纵向裂缝,从桥下看则表现为铰缝位置渗水。应当对铰缝病害给予足够的重视,如不及时处治或处治方式不当,会导致铰缝病害不断发展,最终可能出现单梁受力的最不利状态。如果遇重车经过,板梁可能因承载能力不足而断裂;如果边梁出现单梁受力,还可能出现由于声屏障等设施产生向外侧倾覆的严重后果,危及桥梁运营安全。
2道路桥梁工程施工处理技术
2.1裂缝病害处理技术
表面修补是一种常见的裂缝病害处理方法,适用于轻微的裂缝和损坏。清除裂缝处的松散材料和污垢,确保修补材料能够附着在表面上。根据裂缝的宽度和深度选择适当的填充材料,常用的填充材料包括沥青、聚合物修补剂和混凝土修补剂。将所选填充材料填充到裂缝中,并确保其平整。之后根据制造商的建议进行养护,以确保修补材料能够牢固黏合并达到预期的强度。裂缝封闭是用于中等程度裂缝病害的常见处理技术,有助于防止水分和其他有害物质渗入裂缝,并维护结构的稳定性。与表面修补类似,需要清洁和准备裂缝的表面,确保封闭材料能够黏附并形成有效的封闭。封闭材料可以选择聚合物封闭剂、沥青和胶带等。将所选封闭材料均匀地应用于裂缝上,并确保完全填满裂缝,可以使用刷子、刮刀或喷涂设备。封闭材料需要时间干燥和固化,在养护期间需要防止交通和其他应力对封闭材料的干燥过程产生不利影响。裂缝注浆是一种将浆料注入裂缝以填充和加固的方法。在应用过程中,清理和准备裂缝,确保浆料能够完全填充裂缝。之后清理和准备裂缝,确保浆料能够完全填充裂缝。
2.2混凝土修复和加固技术
在道路桥梁工程结构加固作业中,工程师也需要合理应用混凝土修复和加固技术,提升工程结构的稳定性。首先,工作人员需要对混凝土表面进行修复清理,比如将其表面的污垢、油脂以及松散的混凝土清理干净,并选取合适的修复材料,如修复砂浆、聚合物,将其灌注到对应的裂缝区域,对孔洞损坏进行修复。为了提高修复效率,工作人员可适当选用粘接剂,保证修复材料与混凝土材料粘接良好。而在后续对混凝土进行加固的过程中,工作人员可采取钢筋加固措施,可在混凝土结构中增加对应的钢结构,在其中设置钢筋材料,并且重新进行浇筑,以此来增强其抗张强度。针对部分特种混凝土,工作人员可采取碳纤维增强材料,对其进行修复改善,通过将其贴附在混凝土表面,可使其结构强度得到提升。而为了进一步提高加固水平,工程师也可采取预应力加固策略,例如在混凝土中施加压力,并且稳步施加对应的平衡控制操作,调整张力钢筋,然后在混凝土凝固之后释放压力,使得应力得以形成。但是在使用预应力加固技术的过程中,工作人员还需要分析道路桥梁工程的荷载状况,保证外部荷载与预应力能够做到抵消、平衡,从而减少结构损坏的风险。除此之外,在部分混凝土修复和加固技术体系中,工作人员也可采取喷涂修复的方法,针对部分道路桥梁工程大面积混凝土脱落、剥落的情况,可采取喷涂材料,借助聚合物修复较大的损坏区域。
2.3智能监测与维护
随着传感器技术、大数据和人工智能的发展,桥梁的智能监测与维护将成为未来的发展方向。通过实时监测桥梁的结构状态和病害情况,可以及时采取相应的维护和加固措施,提高桥梁的安全性和可持续发展能力。传感器技术是实现桥梁智能监测的关键。通过在桥梁结构上布置传感器,可以实时监测桥梁的结构位移、应力、振动等参数。传感器可以采集大量的数据,并通过无线通信技术传输到监测中心。这些数据可以用于评估桥梁的健康状况,及时发现结构的异常变化和病害问题。大数据和人工智能技术的应用可以对传感器采集的数据进行处理和分析。
结语
为提高道路桥梁使用的安全程度,研究分析了常见病害与施工处理技术并提出相应的改变措施。对研究提出的改善措施进行实证分析,结果显示,措施实施后所有常见病害种类的得分均得到较大的提升。该结果说明这些措施可以有效改善道路桥梁的常见病害现状,提高道路桥梁工程的整体质量水平。
参考文献
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