市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术探究

(整期优先)网络出版时间:2025-01-23
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市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术探究

赵斌1栗荣誉2

中国二十冶集团有限公司  上海 200000

摘要:市政道路桥梁作为城市交通基础设施的重要组成部分,其安全、稳定和耐久性对城市的正常运行和市民的出行安全至关重要。然而,随着使用年限的增加和交通负荷的不断加重,市政道路桥梁工程出现了一系列常见病害不仅影响了桥梁的美观,更重要的是对桥梁的结构安全构成了威胁。建设企业必须对此提高重视程度,注重相应施工处理技术的合理运用,以此保障市政道路桥梁工程施工质量及运行安全,延长其使用寿命

关键词:市政道路桥梁工程;病害;施工处理技术

前言:城市化浪潮推动下,市政道路桥梁工程作为城市脉络的重要组成部分,其质量和安全性的保障已成为刻不容缓的课题。但在城市建设与发展的过程中,市政道路桥梁工程常常遭遇各种病害的侵袭。地基沉降、路面裂缝、钢筋锈蚀等问题如同隐形的杀手,不仅使工程的使用性能大打折扣,更在无形中威胁着行车的安全,给安全出行埋下隐患。因此,对市政道路桥梁工程常见病害及其施工处理技术进行深入研究,已经成为一项紧迫而重要的任务。

1市政道路桥梁工程常见病害分析

1.1地基沉降

地基沉降是市政道路桥梁工程中最为常见的病害之一,具有显著的影响和潜在的危害。地基沉降的主要特点表现为地基在承受上部结构传递的荷载后,由于土壤压实不足、地基承载力不足或地质条件变化等多种原因,发生固结的土体体积减小、密度增加、形成固结的土体,最终导致地基表面下沉。这种沉降是永久性的,含水率和总压力均不变。此外,地基沉降还可能表现为地基的总沉降量大于其容许沉降值,导致上部结构产生开裂、倾斜等附加变形,对市民出行安全造成严重的威胁。

1.2路面裂缝

路面裂缝是市政道路桥梁工程中常见的病害,其形态和成因各异。根据裂缝的成因和形态,可以将其主要分为荷载裂缝收缩裂缝。路面裂缝的存在会破坏路面的完整性,影响路面的美观性和行车舒适性。裂缝为水分和空气提供了侵入路面的通道,加剧了路面的水损害和老化进程。水分和空气进入路面结构后,会腐蚀路面材料,降低其强度和耐久性,缩短路面的使用寿命。此外,裂缝还可能引起路面的错台、碎裂等更严重的病害,对行车安全构成威胁。

1.3钢筋锈蚀

钢筋锈蚀是市政道路桥梁工程中一种常见的耐久性问题,对桥梁的长期安全运营构成严重威胁。钢筋锈蚀的主要特点表现为,由于混凝土保护层开裂、剥落、碳化或氯离子侵蚀等原因,导致钢筋暴露于空气或潮湿环境中,与水分和氧气发生化学反应,生成氧化铁等锈蚀产物。这种化学反应是一个持续的过程,随着时间的推移,锈蚀会逐渐加剧,钢筋的有效截面面积会逐渐减小,承载力逐渐下降,对道路、桥梁工程整体的使用安全造成威胁。

2市政道路桥梁工程病害施工处理技术应用

2.1地基沉降施工处理技术

地基处理技术是解决地基沉降问题的关键手段之一。根据地质条件和工程要求,可以选择不同的地基处理方法。常用的地基处理方法包括注浆加固、桩基加固、换填法等。第一,注浆加固是通过向地基中注入浆液,填充土体中的孔隙和裂缝,提高土体的密实度和强度。常用的有水泥浆、水泥砂浆,其配比根据土体的性质和工程需求确定。对于一般的土体加固,水泥浆的水灰比通常在0.5:1-1:1之间。注浆时的压力根据土体的密实度和注浆深度进行调整,一般在0.2MPa-0.5MPa之间。注浆孔间距通常在1.0m—1.5m之间,深度则根据地基的沉降情况和加固需求确定,一般在5m—20m之间。第二,桩基加固是通过在地基中打入桩体,将荷载传递到深层土体中,提高地基的承载能力。桩基可以选择钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩、钢管桩等。应根据荷载大小和地质条件选择桩型,如钢筋混凝土桩的直径通常在0.6m—1.2m之间,长度则根据地质勘探数据确定。桩的间距根据桩的直径和承载能力计算得出,通常在2m至4m之间。每根桩的承载能力根据桩的直径、长度和土体的性质计算得出,一般在几百吨至数千吨之间。第三,换填法是将软弱土层挖除,换填强度较高、稳定性较好的材料,如砂石、碎石等。换填法适用于处理浅层软弱地基,换填的深度根据软弱土层的厚度和性质确定,一般在0.5m—3m之间。常用的换填材料有砂石、碎石等,其粒径和级配根据工程需求和土体的性质选择。对于一般的换填工程,碎石的粒径通常在20mm—50mm之间。换填后的材料需要进行压实处理,压实度根据材料的性质和工程需求确定,通常要达到90%或者95%。

2.2路面裂缝施工处理技术

针对不同类型的裂缝,应采取相应的处理措施。第一,荷载裂缝处理首先,根据《公路工程技术标准》及地方标准,评估路面的承载能力要求,并据此确定加固措施。其次,对于路面厚度不足的情况,可以按照标准规定增加路面的结构厚度,确保满足设计荷载要求。通常,沥青路面的厚度增加范围可能在20—50mm之间,具体取决于设计计算和实地条件。最后,如果需要加铺钢筋网,钢筋网的规格、网格大小和铺设间距应符合公路桥梁加固设计规范的要求。一般来说,钢筋网的直径不小于6mm,网格尺寸不大于150mm×150mm,并与原有路面材料紧密结合。

第二,收缩裂缝预防首先,优化混凝土配合比时,可以参照《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTGE30)中的建议,确保水灰比、骨料级配等满足耐久性和收缩性能要求。其次,使用外加剂时,应选择合适的类型和掺量。如减水剂的掺量一般不超过胶凝材料总重量的2%—3%,缓凝剂的掺量根据施工需要和环境温度进行调整。最后,加强混凝土的养护工作,通常混凝土浇筑后的初凝时间应不小于45分钟,终凝时间不超过10小时,并保持足够的湿润状态进行养护。

2.3钢筋锈蚀施工处理技术

对于已经出现锈蚀的钢筋,可以采取除锈、防锈涂层等修复技术进行治理和修复。第一,钢筋表面涂刷化学保护层为了隔绝钢筋与空气、水分的接触,可以在钢筋表面涂刷化学保护层。常用的化学保护层材料包括环氧树脂、聚氨酯等高分子材料。这些材料具有良好的附着力和耐腐蚀性,能在钢筋表面形成一层致密的保护膜,有效防止水分和氧气侵入钢筋表面,从而延缓钢筋的锈蚀速度。在涂刷化学保护层时,应确保钢筋表面清洁、干燥,涂刷均匀且厚度符合要求。第二,喷砂法延缓钢筋腐蚀速度对于已经出现锈蚀的钢筋,可以采用喷砂法等物理方法进行清除。喷砂法是利用高速喷射的砂粒冲击钢筋表面,将锈蚀层剥离的一种方法。一般来说,对于喷砂除锈,应达到Sa2.5级,即钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物,任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。在喷砂处理过程中,砂粒的选择也是非常重要的。根据《喷砂房用磨料技术条件》规定,磨料的粒度和硬度应适中,以确保既能有效清除锈蚀层,又不会对钢筋表面造成过度的损伤。常用的砂粒包括石英砂、钢砂等,其粒度一般选择在0.5—1.5mm之间。喷砂设备的选择和使用也需要符合相关标准。例如,喷砂嘴的直径、喷射压力、喷射距离以及喷射角度等参数都需要根据钢筋的直径和锈蚀程度进行调整。一般来说,喷射压力应控制在0.5-0.7MPa之间,喷射距离在100—300mm之间,以确保砂粒能够均匀且有力地冲击钢筋表面。在喷砂处理后,为了防止钢筋再次锈蚀,应及时进行防锈处理。可以选择涂刷防锈漆或化学保护层等材料来保护钢筋表面。这些防锈材料应具有良好的附着力和耐腐蚀性,能够有效地隔绝钢筋与空气、水分的接触。

结束语:

综上所述,市政道路桥梁工程常见病害的施工处理对于公共安全、交通效率、资产保护、维护成本、环境保护以及工程技术水平的提升都具有极其重要的意义。只有通过及时的施工处理,才能确保桥梁能够安全、可靠地服务社会,为经济和社会发展提供支持。因此,需要加强对常见病害的深入分析,并采用科学的处理方法,确保道路桥梁工程质量达到要求。

参考文献:

[1]薛琳琳.市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].建材与装饰,2023,19(26):139-141.