引言:裂缝、沉降、钢筋腐蚀等病害的发生,会对市政道路桥梁工程的总体施工质量、强度与荷载能力产生不同程度的负面影响,减小市政道路桥梁工程的实际使用年限,不利于市政道路桥梁长期稳定运行。基于此,必须要在市政道路桥梁工程的设计与施工阶段,强化落实对工程常见病害问题的分析、防治与处理,从根源上提升整个工程项目的质量。
一、市政道路桥梁工程的常见病害分析
第一,裂缝病害。在市政道路桥梁工程长时间运行,或是在建设施工阶段发生设计不合理、质量不达标等问题,均可能在路面上产生裂缝,导致市政道路桥梁的整体结构强度与稳定性下降,最终引发安全风险。同时,若是不及时进行裂缝处理,还可能会造成市政道路桥梁腐蚀加重的问题。
第二,沉降病害。若是在市政道路桥梁工程的设计阶段发生设计方案不科学、技术审查不到位、未及时发现并处理软基等问题,或是在工程施工阶段出现施工质量管控效果偏低等问题,则可能会发生沉降病害,促使道路平衡被破坏。
第三,钢筋腐蚀病害。钢筋与水分子长期接触,且在没有提前完成有效的防腐处理的条件下,势必会引发钢筋腐蚀病害,降低钢筋混凝土结构质量与稳定性[1]。
第四,混凝土碳化病害。混凝土长期暴露在自然环境中,当其中的氢氧化钙与二氧化碳发生反应,会促使混凝土体系的pH降低,从而引发混凝土碳化。
二、市政道路桥梁工程常见病害的施工处理要点与技术实施
(一)裂缝处理技术
1.表面修补
针对存在于混凝土结构表面的细小裂缝,可以使用环氧树脂、沥青、油漆、水泥浆等材料进行表面涂刷处理,以此完成裂缝修复。通常情况下,针对混凝土干缩裂缝,更适合使用这种修补方法。同时,对于一些中等宽度的温度裂缝,可以选用树脂砂浆、膨胀砂浆或是水泥砂浆等刚性材料,以及合成橡胶、聚硫化合物、硅酸只、丙烯酸树脂等弹性材料,向裂缝中填充,以此固定裂缝,避免裂缝进一步扩张。
2.内部修补
针对施工裂缝、大宽度裂缝,可以使用环氧树脂、水溶性聚氨酯、甲基丙烯酸甲酯、丙凝、氰凝等材料进行压力灌浆处理(压力一般保持在0.2-0.4MPa),在完成对混凝土表面裂缝的修复的同时,将灌浆材料注入混凝土结构内部,实现对裂缝的封闭以及补强处理。
(二)地基不均匀沉降的处理技术
1.真空联合堆载预压加固软土地基
组织展开软土地基处理中,出于对成本的考量,可以结合使用真空联合堆载预压加固软土地基处理工艺与单头双向水泥搅拌桩施工工艺完成软基加固。期间,需要按照工艺流程,先对整个场地进行平整,接着实施真空预压隔水墙水泥搅拌桩施工,同时铺设砂垫层,并打插塑料排水板。待水平排水垫层施工完成后,开始排水滤管的布置、开挖管槽、布放和连接真空管路,保证真空管路的畅通和各类接头的牢固。
没有特殊要求的条件下,在真空联合堆载预压施工期间,所需要遵循的基本技术标准如下所示:当填土高度与累计高度均为0时,抽真空达到80kPa,持续时间设定为10天;当填土高度与累计高度均为3米时,设定的抽真空持续时间为30天;当填土高度为0-2米,累计高度维持在3-5米时,设定的抽真空持续时间为30天;当填土高度为0-1米,累计高度维持在5-7米时,设定的抽真空持续时间为40天;在满载+真空条件下,累计高度为7米至预压施工高度之间时,设定的抽真空持续时间为40天;在满载+真空条件下,累计高度达到预压施工高度时,设定的抽真空持续时间为90天;在满载、真空并进行卸载条件下,累计高度达到预压施工高度时,设定的抽真空持续时间为90天。
真空联合堆载预压施工能够达到对市政道路桥梁工程施工区域内的软基进行重塑加强的作用,提高地基承载力和稳定性,达到工程对地基的要求,延长市政道路桥梁的使用寿命,有效满足后续使用要求[2]。
2.粘贴碳纤维加固与粘贴钢筋板加固
应用特殊树脂粘贴碳纤维,以此促使混凝土结构能够与道路桥梁结构实现紧密贴合,构建起新的受力体,达到提升结构强度的效果。碳纤维加固不会使得结构重量、尺寸、净空高度等有所增大,且操作更为简单,耐久性理想。实践中,需要切实参考道路桥梁工程的现实情况进行粘贴层数的确定,并对加固方向实施动态调整,使得混凝土的承载力有所提高。
粘贴钢板与混凝土结构,促使其形成一个新的整体结构,以此提升混凝土的承载力,还可以实现对弯曲部件的加固修复。粘贴钢筋板加固的工艺相对简单且实际所产生的影响较小,普遍不会对结构的原有高度产生改变,应用优势理想。
(三)钢筋腐蚀的处理技术
结合对电化学防护法的应用,包括牺牲阳极方式、外加电流阴极保护方式等,能够降低钢筋在使用期间发生腐蚀问题的概率。实践中,通过给钢筋加一负向电流,促使钢筋的电机电位负移。此时,钢筋表面的氯离子达到会使钢筋脱钝的临界值,或是超出该临界值,抑制电化学腐蚀过程,实现对钢筋腐蚀的规避。
同时,在应用钢筋材料前,必须要落实全面检查,清除其表面原有的锈蚀,并实施防锈蚀防腐处理,涂抹钢筋阻锈剂,提升钢筋的耐蚀性[3]。另外,要严格落实对钢筋材料存储与保管环境的控制,尽可能避免钢筋材料受到外界环境因素的明显影响,体现出对钢筋材料使用性能的更好维护。
(四)混凝土碳化的处理技术
防止混凝土碳化是延长市政道路桥梁实际使用寿命的重要举措,实践中,可以通过在混凝土中加入硅粉和降低混凝土的水灰比等提高混凝土密实度和改变孔径分布的措施。为更好防止混凝土碳化,可以在混凝土表面施涂防碳化涂膜。在涂刷防碳化涂料之前,要求预先对混凝土基面进行喷水清洗和润湿处理,稍晾一段时间后无潮湿感时再涂刷涂料。混凝土防碳化涂料涂刷在混凝土结构表面时,能渗透扩散到结构内部,堵塞过水通道,起到理想的防水作用。同时,它还可以保护结构不受酸、碱、各类油脂、工业化学品和盐类等的侵蚀,提高表面的耐磨性,增强表面色泽的鲜艳度,可以广泛的应用到各类钢筋混凝土结构的防水与保护,包括现浇混凝土、预制混凝土、预应力混凝土等。
若是发现在市政道路桥梁工程已经发生的混凝土碳化现象,则需要投放环氧材料及时展开修补处理。如果碳化的深度相对较高,则需要凿除混凝土松散部分,对进入混凝土结构中的有害物质进行彻底清洗处理,并进一步对混凝土衔接面实施凿毛处理。在此基础上,投放细石混凝土或者是环氧砂浆进行填补,并应用环氧基液完成涂基保护。
总结:综上所述,在市政道路桥梁工程的设计、施工与使用期间,裂缝病害、沉降病害、钢筋腐蚀病害、混凝土碳化病害的发生概率相对较高。实践中,需要落实针对性处理与应对,降低病害发生概率,避免病害影响进一步扩大,提升市政道路桥梁工程总体质量水平。
参考文献:
[1]萧以苏.市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术探讨[J].建筑与预算,2022,(01):46-48.
[2]马建生,张威,陈旭东,等.简述市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].建筑与预算,2021,(10):92-94. [3]赵刚.道路桥梁工程的常见病害及施工处理关键技术分析[J].运输经理世界,2020,(17):106-107.