解俊峰

（山東省路橋集團(tuán)有限公司,山東 濰坊 262229）

在道路橋梁工程中，受客觀環(huán)境與施工行為等因素影響，道路橋梁結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)質(zhì)量病害，限制了工程使用功能的正常發(fā)揮。在這一背景下，要求我們必須高度重視道路橋梁常見(jiàn)病害問(wèn)題，采取相應(yīng)處理技術(shù)措施，及早恢復(fù)工程正常使用，以此延長(zhǎng)工程實(shí)際使用壽命。

1 道路橋梁施工的特點(diǎn)

1.1 外觀構(gòu)造多樣

與其他類型工程項(xiàng)目相比，道路橋梁工程的外觀構(gòu)造特殊。受地理環(huán)境、地質(zhì)條件、用途等因素影響，不同道路橋梁項(xiàng)目的外觀構(gòu)造、工程設(shè)計(jì)要求及施工標(biāo)準(zhǔn)存在明顯差異，所出現(xiàn)的病害問(wèn)題類型與產(chǎn)生原因均有所不同，必須結(jié)合工程情況，深入了解問(wèn)題產(chǎn)生原因，針對(duì)性制定處理技術(shù)方案，方可徹底解決工程病害問(wèn)題[1]。

1.2 安全系數(shù)要求高

道路橋梁工程作為現(xiàn)在交通運(yùn)輸體系的重要組成部分，對(duì)工程安全性有嚴(yán)格要求，施工企業(yè)必須提高對(duì)道路橋梁質(zhì)量病害問(wèn)題的重視程度，樹(shù)立起事前預(yù)防、事中控制的正確意識(shí)。如果病害問(wèn)題未得到及時(shí)有效的解決，不但會(huì)影響到道路橋梁使用功能的正常發(fā)揮，還會(huì)威脅車輛及行人的生命安全，給社會(huì)帶來(lái)極大的負(fù)面影響。

1.3 跨度大、施工周期長(zhǎng)

根據(jù)相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，多數(shù)道路橋梁工程均具有結(jié)構(gòu)跨度大與施工周期長(zhǎng)的特征，建設(shè)周期普遍在1年以上。如此，在工程施工期間，會(huì)持續(xù)形成新的變量因素，增加施工危險(xiǎn)系數(shù)。

2 道路橋梁工程施工常見(jiàn)問(wèn)題

2.1 不均勻沉降

不均勻沉降是指在相同結(jié)構(gòu)體內(nèi)相鄰兩個(gè)基礎(chǔ)沉降量的差值。如果差值過(guò)大，就會(huì)在上部結(jié)構(gòu)中形成額外應(yīng)力。問(wèn)題嚴(yán)重時(shí)，將會(huì)削弱結(jié)構(gòu)性能，破壞工程結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)沉降裂縫與結(jié)構(gòu)傾斜、失穩(wěn)等一系列問(wèn)題。道路橋梁不均勻沉降問(wèn)題的產(chǎn)生原因包括四個(gè)方面。第一，設(shè)計(jì)不合理。在正式施工前，現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘察工作不全面，并未全面掌握現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件，導(dǎo)致施工方案缺乏可行性，存在技術(shù)性問(wèn)題。例如，在現(xiàn)場(chǎng)分布軟土地基時(shí)，沒(méi)有制定軟基處理方案，采取的軟基加固技術(shù)不合理。第二，材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。在部分道路橋梁工程中，由于材料管理力度薄弱，并未及時(shí)發(fā)現(xiàn)與更換劣質(zhì)材料，將劣質(zhì)材料直接投入使用，影響工程質(zhì)量，無(wú)法達(dá)到施工要求。第三，施工工藝不科學(xué)[2]。施工方案的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不明確，存在違章施工與錯(cuò)誤施工問(wèn)題。例如，在路面攤鋪環(huán)節(jié)，沒(méi)有提前對(duì)瀝青混合料的攤鋪溫度進(jìn)行測(cè)量校正，使得路面材料密度不均，形成路面裂縫。第四，防水施工不到位。由于道路橋梁防水施工質(zhì)量不佳，在工程施工及使用期間，受到地表積水與地下水的滲透影響，橋涵臺(tái)背與濕陷性黃土周邊管道等區(qū)域易出現(xiàn)遇水沉陷現(xiàn)象。

2.2 裂縫

在道路橋梁工程施工及使用期間，受多方面因素影響，容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫，對(duì)道路橋梁結(jié)構(gòu)的防滲性能與承載性能造成影響。同時(shí)，在形成的裂縫寬度、深度過(guò)大時(shí)，往往還具有擴(kuò)展性。隨著時(shí)間推移，會(huì)持續(xù)向鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)深層與裂縫兩端區(qū)域延伸擴(kuò)展，造成更為嚴(yán)重的損害。裂縫通病的產(chǎn)生原因包括：第一，混凝土配合比方案不合理，使用劣質(zhì)施工材料，如使用離析混凝土，導(dǎo)致成型混凝土結(jié)構(gòu)性能不符合施工標(biāo)準(zhǔn)，在承受過(guò)往車輛荷載與受到施工擾動(dòng)影響時(shí)，形成結(jié)構(gòu)裂縫；第二，施工人員違章操作，混凝土振搗與養(yǎng)護(hù)工作不到位，形成混凝土裂縫，如在混凝土養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，未采取有效溫控措施，混凝土表面與內(nèi)部溫差超過(guò)25 ℃，從而形成溫差裂縫。

2.3 道路橋梁鋼筋出現(xiàn)銹蝕

當(dāng)前在多數(shù)道路橋梁工程中，普遍選擇以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為承重結(jié)構(gòu)體系。鋼筋埋設(shè)于混凝土內(nèi)部，受到水泥硬化作用影響，其表面形成一層致密均勻的鈍化保護(hù)膜，起到預(yù)防銹蝕與延長(zhǎng)使用壽命的作用。但是，根據(jù)實(shí)際施工及使用情況來(lái)看，受到人為與環(huán)境等因素影響，部分鋼筋伸出混凝土結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)期處于裸露狀態(tài)，失去了混凝土保護(hù)。隨著時(shí)間推移，鋼筋受到空氣中所含水分及二氧化碳的腐蝕影響，導(dǎo)致原有堿性環(huán)境逐步減弱，表面的鈍化保護(hù)膜被破壞，并產(chǎn)生化學(xué)變化，其表面形成銹跡，改變了鋼筋力學(xué)性能。在問(wèn)題嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)鋼筋斷裂與體積膨脹現(xiàn)象，無(wú)法發(fā)揮預(yù)期承載性能，形成安全隱患[3]。同時(shí)，如果現(xiàn)澆混凝土質(zhì)量不佳，在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在大量氣泡或毛細(xì)管孔隙，外部空氣與水分會(huì)沿孔隙滲入鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，也容易出現(xiàn)混凝土碳化與鋼筋銹蝕問(wèn)題。此外，在部分道路橋梁工程中，由于施工管理力度薄弱，鋼筋材料及結(jié)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間處于分布硫化成分化學(xué)品的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中，鋼筋與化學(xué)品接觸出現(xiàn)銹蝕問(wèn)題，隨著時(shí)間推移，鋼筋銹蝕程度也會(huì)不斷加劇。

2.4 橋梁鋪裝層松散脫落

在道路橋梁工程中，橋梁鋪裝層結(jié)構(gòu)作為其中重要組成部分，直接影響到交通路況。但在實(shí)際施工中，由于缺乏對(duì)橋梁鋪裝質(zhì)量控制工作的重視，施工工序控制不嚴(yán)，導(dǎo)致在工程使用期間，橋面鋪裝層時(shí)常出現(xiàn)裂縫與松散脫落等質(zhì)量問(wèn)題，給交通安全造成隱患。同時(shí)，從構(gòu)造層面來(lái)看，橋梁鋪裝層屬于剛性結(jié)構(gòu)，如果在工程使用期間嚴(yán)重過(guò)載，就會(huì)加重橋梁鋪裝層負(fù)荷，可能也會(huì)出現(xiàn)鋪裝層松散脫落問(wèn)題。

橋梁鋪裝層松散脫落問(wèn)題的產(chǎn)生原因包括兩個(gè)方面：第一，設(shè)計(jì)因素。橋面鋪裝層的受力情況復(fù)雜，在鋪裝層受到過(guò)往車輛荷載沖擊影響時(shí)，局部或全部主梁結(jié)構(gòu)在荷載作用下易出現(xiàn)變形現(xiàn)象。同時(shí)，不同的鋪裝層結(jié)構(gòu)與主梁形式，也會(huì)對(duì)鋪裝層應(yīng)力分布造成影響，加大了設(shè)計(jì)難度。例如，在某道路橋梁工程中，早期橋面鋪裝層設(shè)計(jì)厚度不超過(guò)8cm，橋面鋪裝層過(guò)薄，鋪裝層結(jié)構(gòu)的承載性能與剛度不足，導(dǎo)致出現(xiàn)橋面早期損壞現(xiàn)象。第二，施工因素。在橋面鋪裝層施工期間，如果沒(méi)有提前清除梁體表面松散顆粒，機(jī)械設(shè)備與人員踩踏所綁扎鋼筋網(wǎng)片，或是橋面鋪裝層直接風(fēng)干的暴露面積過(guò)大時(shí)，都將影響橋面鋪裝層施工質(zhì)量。例如，未提前清理橋梁表面松散顆粒，會(huì)破壞鋪裝層與主梁的黏結(jié)效果，在承受過(guò)往車輛荷載時(shí)，橋梁鋪裝層就有可能出現(xiàn)松散脫落現(xiàn)象。

3 提高道路橋梁工程質(zhì)量的對(duì)策

3.1 沉降處理技術(shù)

為有效預(yù)防及處理不均勻沉降病害問(wèn)題，在道路橋梁工程施工期間，應(yīng)采取以下技術(shù)措施：第一，軟基處理。在施工準(zhǔn)備階段，組織開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘察工作，根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告判斷現(xiàn)場(chǎng)是否分布軟土地基，掌握軟土地層厚度、分布區(qū)域、土質(zhì)成分等信息，在其基礎(chǔ)上制定軟基加固方案，結(jié)合工程情況采取換填法、排水固結(jié)法、強(qiáng)夯法、復(fù)合地基法等處理技術(shù)[4]。同時(shí)，當(dāng)存在其他地質(zhì)問(wèn)題時(shí)，也需要制定相應(yīng)處理方案，在地質(zhì)問(wèn)題得到有效解決后，再開(kāi)展后續(xù)施工活動(dòng)。第二，低壓注漿。為滿足橋梁預(yù)應(yīng)力要求，對(duì)于道路橋梁結(jié)構(gòu)中形成的低洼部位與沉降裂縫，使用適量瀝青混合料進(jìn)行填充處理，待混合料凝結(jié)硬化后，即可起到修補(bǔ)結(jié)構(gòu)的作用。第三，灰石擠密樁。在沉降地段拌合厚度為3 cm填料塊狀生石灰，以及5 mm～10 mm的碎石屑，將碎石樁夯實(shí)處理，將灰石比例控制在1:1。隨后，使用強(qiáng)度等級(jí)不低于C20的水泥混凝土將路面下結(jié)構(gòu)層封口填實(shí)，使用AC-20瀝青混凝土填實(shí)路面下面層。第四，新建道路。針對(duì)沉降量過(guò)大或是結(jié)構(gòu)性能下滑幅度較大的路段，在必要情況下，需要挖除原有道路結(jié)構(gòu)，重新建設(shè)道路，并采取地基加固等技術(shù)措施。第五，工后沉降監(jiān)測(cè)。在工程竣工交付后，持續(xù)對(duì)道路橋梁工后使用情況及沉降量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果沉降量超過(guò)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，就要對(duì)沉降地段進(jìn)行返工處理。

3.2 裂縫處理技術(shù)

現(xiàn)階段，在道路橋梁工程中，結(jié)構(gòu)裂縫病害問(wèn)題的常用處理技術(shù)如下：第一，裂縫修補(bǔ)技術(shù)。在形成的混凝土裂縫寬度、深度較小，并未對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)性能造成明顯影響時(shí)，采取表面修補(bǔ)法即可，清理混凝土裂縫表面浮漿雜物，在表面均勻涂刷厚度超過(guò)1 cm的水泥砂漿層或環(huán)氧膠泥層，并在裂縫表面覆蓋玻璃纖維布。第二，裂縫填充技術(shù)。在裂縫寬度、深度較大或是裂縫具備擴(kuò)展性時(shí)，必須采取裂縫填充技術(shù)，清除裂縫內(nèi)部松散顆粒，按特定比例調(diào)配灌漿料，向裂縫內(nèi)部灌注適量的水泥漿或環(huán)氧樹(shù)脂膠，具體技術(shù)包括注射法與壓力注漿法。其中，注射法是以一定壓力緩慢向裂縫空腔內(nèi)注射高強(qiáng)度、低黏度的修補(bǔ)膠液，處理靜置獨(dú)立裂縫與蜂窩狀布局缺陷；壓力注漿法是以較高壓力向裂縫內(nèi)壓注入漿料，以此修補(bǔ)貫穿性裂縫。

此外，為預(yù)防結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題出現(xiàn)，必須注意以下幾方面：首先，要做好材料管理工作。在入場(chǎng)環(huán)節(jié)與正式施工前，做好材料一次檢測(cè)與二次檢測(cè)工作，確定材料性能質(zhì)量符合施工要求后，再將材料投入使用。其次，要嚴(yán)格控制各施工環(huán)節(jié)質(zhì)量。例如，在混凝土養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，定期開(kāi)展灑水養(yǎng)護(hù)作業(yè)，在混凝土表面覆蓋塑料薄膜與棉簾并進(jìn)行保溫縮水，預(yù)防伸縮裂縫與溫差裂縫出現(xiàn)。再次，優(yōu)化施工工藝與混凝土配合比方案，全面增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)性能，降低混凝土裂縫問(wèn)題的出現(xiàn)概率。

3.3 鋼筋銹蝕處理技術(shù)

在道路橋梁工程施工中，為預(yù)防鋼筋銹蝕問(wèn)題出現(xiàn)，確保鋼筋結(jié)構(gòu)的韌性等性能符合施工標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)采取以下技術(shù)措施：第一，為提供有效的混凝土保護(hù)，在施工條件允許前提下，應(yīng)適當(dāng)增加混凝土層厚度，并在混凝土結(jié)構(gòu)表面均勻涂刷覆蓋層以及砂漿層，以此強(qiáng)化混凝土保護(hù)，確保內(nèi)部鋼筋不會(huì)伸出混凝土結(jié)構(gòu)表面。第二，在施工準(zhǔn)備階段，開(kāi)展混凝土試拌作業(yè)，根據(jù)試拌結(jié)果對(duì)混凝土配合比方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，如摻入適量的礦渣或煤灰粉，以此來(lái)改善混凝土密度與結(jié)構(gòu)防滲性能。同時(shí)，還可以延緩混凝土碳化速度，增強(qiáng)對(duì)電流的阻力。第三，優(yōu)化混凝土振搗工藝，結(jié)合工程情況合理設(shè)置振點(diǎn)數(shù)量與分布位置，嚴(yán)格控制留振時(shí)間，在混凝土表面無(wú)氣泡冒出后，再結(jié)束混凝土振搗作業(yè)，以此消除混凝土內(nèi)部的氣泡與毛細(xì)管孔隙。第四，做好鋼筋混凝土養(yǎng)護(hù)工作，營(yíng)造良好養(yǎng)護(hù)環(huán)境，禁止將鋼筋結(jié)構(gòu)置于分布硫化成分化學(xué)品的腐蝕性環(huán)境內(nèi)。第五，鋼筋預(yù)處理。在鋼筋埋設(shè)前，施工人員應(yīng)清理鋼筋表面灰塵污漬與殘留銹跡，在表面均勻涂刷防腐涂膜層。同時(shí)，在混凝土澆筑前，對(duì)鋼筋防腐涂膜層完好性進(jìn)行檢查，如果存在涂層剝落問(wèn)題，則要重復(fù)涂刷防腐涂層。第六，在施工期間，定期檢查鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)完好性，如果存在混凝土表層脫落、露筋、掉角等質(zhì)量缺陷，及時(shí)對(duì)缺陷部位進(jìn)行修補(bǔ)處理，避免雨水及外部空氣滲入鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。第七，在道路橋梁工程處于高腐蝕環(huán)境時(shí)，如處于沿海區(qū)域時(shí)，常規(guī)混凝土材料無(wú)法滿足實(shí)際施工需求，就應(yīng)制備特種混凝土，如耐堿混凝土、聚合物混凝土、有機(jī)物改性的水泥混凝土、耐酸混凝土等。

3.4 橋面鋪裝

為預(yù)防橋梁鋪裝松散脫落問(wèn)題，應(yīng)注意以下幾方面：首先，結(jié)合工程情況，科學(xué)制定橋梁鋪裝層設(shè)計(jì)方案，合理設(shè)定鋪裝層厚度等參數(shù)，準(zhǔn)確判斷鋪裝層受力情況。其次，在橋面鋪裝層期間，嚴(yán)格控制工序流程，掌握各項(xiàng)操作要點(diǎn)，如提前鑿除梁體表面浮漿，并在梁體表面均勻涂刷膠結(jié)劑。再次，對(duì)橋面鋪裝材料性能質(zhì)量進(jìn)行檢查，確保所使用鋪裝材料具有良好的彎曲性能，更換存在開(kāi)裂等質(zhì)量缺陷的鋪裝材料。而在必要情況下，可選擇調(diào)整混凝土配比，如添加適量的粉煤灰等外摻料來(lái)控制混凝土水熱化及降低拉應(yīng)力起始點(diǎn)溫度，添加體積摻量在1.2 %～2 %的鋼纖維來(lái)形成亂向分布網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以控制混凝土干縮。最后，針對(duì)已出現(xiàn)的橋面鋪裝層松散脫落問(wèn)題，鑿除松散顆粒，重新鋪設(shè)橋面鋪裝層即可。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在道路橋梁工程建設(shè)期間，不均勻沉降、裂縫、鋼筋銹蝕及鋪裝層脫落等問(wèn)題時(shí)常發(fā)生，施工單位必須高度重視這些常見(jiàn)病害問(wèn)題，深入了解問(wèn)題產(chǎn)生原因，合理選擇處理技術(shù)，科學(xué)制定技術(shù)方案，加強(qiáng)對(duì)各個(gè)施工工序的嚴(yán)格控制，提高技術(shù)人員的施工水平，保證道路橋梁工程使用安全，提高工程質(zhì)量，進(jìn)一步提高我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展水平。