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【摘要】公路是支撐交通領(lǐng)域發(fā)展的重要因素,也是各個地區(qū)連接外界的主要渠道,因此公路工程建設(shè)施工質(zhì)量問題一直是社會廣泛關(guān)注的話題。但是公路工程建設(shè)施工難度比較大,其施工質(zhì)量不僅受到施工技術(shù)的影響,還會受到天氣、溫度、晝夜溫差等不可控因素的影響,在施工過程中也經(jīng)常會出現(xiàn)各類公路橋梁病害。文章主要基于現(xiàn)有的工作經(jīng)驗,從公路工程建設(shè)施工的易發(fā)病害出發(fā),簡述處理技術(shù),希望能為其他學者的研究提供新的視角。
【關(guān)鍵詞】公路工程;易發(fā)病害;處理技術(shù)
人口的增加、重型運輸車輛的出現(xiàn)和使用都加重了公路的負擔,尤其是年代相對久遠的公路,原有的承載力已經(jīng)無法滿足當前的交通運輸需求,導致公路表面出現(xiàn)了裂縫、塌陷等問,如果沒有及時對公路進行整修,就很容易誘發(fā)交通事故,給人們的生命財產(chǎn)安全造成極大的威脅。因此,在公路工程施工過程中,施工人員必須理清公路工程建設(shè)施工中常見的問題,運用現(xiàn)代施工技術(shù)處理公路施工中的易發(fā)病害,提升公路承載力,為人們出行提供安全的交通環(huán)境。
1公路工程建設(shè)施工中的易發(fā)病害
1.1裂縫問題
裂縫問題是公路建設(shè)施工中最常見的問題,公路出現(xiàn)裂縫會導致公路的承載力變?nèi)酢⒐返姆€(wěn)定性變差,當遇到重型車輛持續(xù)碾壓時,公路的裂縫會逐漸擴大,甚至裂縫的邊緣被碾碎,嚴重影響車輛的行駛安全。首先,溫度會引起公路工程在施工過程中出現(xiàn)裂縫問題[1]。由于混凝土硬度大、承載力較強,因此混凝土是公路施工的主要原料,但是混凝土的彈性和抗拉伸能力較弱,并且受溫度影響較大,如果在公路施工中對混凝土養(yǎng)護的重視程度不足,或者采用錯誤的養(yǎng)護方式都會導致混凝土出現(xiàn)裂縫。路面鋪筑后,表層的混凝土直接與空氣接觸,溫度較低,但是混凝土內(nèi)部的溫度較高,導致混凝土內(nèi)外部溫差較大。一旦溫度應力高于混凝土自身的抗拉伸力,那么公路路面就會出現(xiàn)裂縫。其次,荷載問題也是造成公路路面出現(xiàn)裂縫的重要原因。國家一直在嚴查車輛超載和超速問題,車輛超載和超速不僅會對人身安全造成威脅,也會對公路造成破壞[2]。公路的承載力是由設(shè)計單位根據(jù)公路的等級按規(guī)范要求及周邊的實際交通情況決定的,一旦行駛在公路上的汽車超出路面的承載力,讓公路處于超負載狀態(tài),那么路面就會出現(xiàn)裂縫。最后,混凝土是公路施工中常用的材料,混凝土配比不合理也會導致公路出現(xiàn)裂縫。
1.2路基沉降問題
所謂路基沉降就是在施工過程中路基出現(xiàn)不均勻的下陷問題,比如橋頭跳車就是典型的路基沉降問題,出現(xiàn)路基沉降的表層原因是因為公路施工的土質(zhì)較差,比如施工地方的土質(zhì)為黏性土或者軟土等低質(zhì)量的土質(zhì),不適合建設(shè)路基。但是我國的交通網(wǎng)絡(luò)十分發(fā)達,甚至在高原凍土地區(qū)都能夠建設(shè)公路,因此出現(xiàn)路基沉降問題還是由于人為施工技術(shù)不到位[3]。首先,人為考察不到位。公路工程施工的工程量比較大,跨越時間比較長,因此公路施工的前期準備工作也比較多,施工圖紙的設(shè)計難度大。圖紙設(shè)計人員需要綜合當?shù)氐臍夂颦h(huán)境、水文環(huán)境及交通運輸條件等多種因素設(shè)計圖紙,并在繪制圖紙前到實地考察。但是部分設(shè)計人員在考察時不仔細,認為根據(jù)當?shù)叵嚓P(guān)部門提供的紙質(zhì)資料就能夠繪制施工圖紙,因此對現(xiàn)場的路基質(zhì)量勘察不全面,甚至有些技術(shù)人員在勘察時沒有發(fā)現(xiàn)軟土層,直到施工過程才發(fā)現(xiàn)軟土層的存在,如果按照原有的施工方案自然會導致路基沉降問題的出現(xiàn)。其次,為了避免路基沉降問題的出現(xiàn),公路工程施工人員會采取置換或者加固對策,但是由于施工技術(shù)不規(guī)范等問題,加固程度不夠,還是會引發(fā)路基沉降問題。
1.3鋼筋銹蝕問題
鋼筋是公路施工常用的施工材料,但是鋼筋的材質(zhì)特殊,遇到空氣和水容易出現(xiàn)銹蝕問題,再加上部分施工單位存在偷工減料問題,因此鋼筋的銹蝕問題比較突出。鋼筋銹蝕對公路的破壞較大[4]。首先,鋼筋在接觸空氣和水分之后發(fā)生氧化反應,氧化物的產(chǎn)生速度較快,膨脹能力較強,所以氧化物就會擠壓周邊的混凝土,破壞混凝土原有的結(jié)構(gòu),最終導致公路的不同位置出現(xiàn)裂縫問題,破壞公路的承載力。其次,鋼筋發(fā)生銹蝕之后,會導致鋼筋自身的體積減小,承壓能力和抗彎能力下降,同時鋼筋和混凝土的握裹力也會下降,腐蝕物會沿著公路的裂縫外流,讓公路表面也出現(xiàn)銹痕,不僅會影響公路的美觀及壽命,還會影響公路的安全性。
1.4路面不平問題
在“白改黑”政策下,現(xiàn)階段很多路面都改為瀝青路面。所謂“白改黑”就是在原有公路表面鋪上一層瀝青混合物,但是瀝青路面需要與原有的公路結(jié)構(gòu)銜接,并覆蓋原有的路面,如果施工不當就容易導致路面不平。首先,瀝青是一種混合材料,配比過程比較復雜,在調(diào)配瀝青混凝土時會用到礦物原料、砂礫、礦渣等混合物,如果在選料或者施工中各類混合料的級配不符合規(guī)范要求,那么瀝青混凝土就會出現(xiàn)不均勻狀況,進而鋪出的路面也不平整。其次,施工人員的施工技術(shù)水平不夠也是造成路面不平的重要因素。部分施工人員在鋪設(shè)瀝青路面時,沒有徹底清理公路表層的碎石、殘渣或垃圾。所以,即使瀝青混凝土攪拌得再均勻,鋪設(shè)不規(guī)范也會導致路面不平。
2公路工程建設(shè)施工病害處理技術(shù)探究
2.1裂縫處理技術(shù)
2.1.1表面修整技術(shù)表面修整技術(shù)就是運用涂料對公路表面的裂縫進行修整,一方面避免裂縫擴大,另一方面維護裂縫的美觀。但是表面修整技術(shù)只是修整比較小或者比較淺的裂縫,這種裂縫對公路的安全影響不大,因此可以運用表面修整技術(shù)處理。但是在運用表面修整技術(shù)時,施工人員需要考慮公路的承載力,選擇合適的修整材料。首先,施工人員要找到裂縫的具體位置,并通過專業(yè)技術(shù)手段判斷該裂縫是否影響到公路的承載力。如果對公路承載力沒有影響,那么就可以采用表面修整技術(shù);如果有影響,那么就要采用灌漿、嵌縫封堵技術(shù)。其次,修補裂縫時可以選擇水泥漿或環(huán)氧膠泥,如果該公路的交通運輸壓力較大,對公路承載力的要求較高,那么施工人員要選擇強度較高的修整材料,比如瀝青。最后,在公路修整完成后,為了避免公路再次出現(xiàn)裂縫問題,還要在出現(xiàn)裂縫的公路表層覆蓋一層復合纖維,避免裂縫延伸。
2.1.2灌漿、嵌縫技術(shù)灌漿、嵌縫技術(shù)主要針對比較嚴重的裂縫。比如,公路的裂縫問題已經(jīng)嚴重影響到公路的承載力,或者裂縫的深度較大,裂縫周邊已經(jīng)出現(xiàn)碎裂問題,甚至已經(jīng)觸及公路的主體結(jié)構(gòu),此時就需要運用灌漿、嵌縫技術(shù)修整裂縫。第一,灌漿就是運用專門的灌漿設(shè)備,將膠結(jié)材料壓入裂縫中,膠狀材料硬化后就與公路融為一體,增強公路的穩(wěn)定性和承載力。目前,比較常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、聚氨酯等化學材料。第二,嵌縫技術(shù)也稱為封堵技術(shù),就是沿著公路的裂縫鑿出一個溝槽,然后根據(jù)修補需要,在溝槽中填充塑性或者剛性防水材料。在修補公路裂縫中比較常見的塑性材料是聚氯乙烯、膠泥,而水泥砂漿是比較常用的剛性防水材料。
2.2路基不均勻沉降處理技術(shù)
路面不均勻沉降問題會直接影響到路面的穩(wěn)定性,威脅到道路安全,因此要針對路面不均勻沉降情況采用不同的加固技術(shù)。第一,解決路面沉降問題時,可以借助橋梁加固方式。公路橋梁在施工過程中會出現(xiàn)路基不均勻沉降問題,施工人員一般會在橋梁的外部粘貼黏性材料,進而增加橋梁的橫截面,改變橋梁的整體結(jié)構(gòu),提升橋梁的應力。在實際工作中,施工人員要根據(jù)路基沉降的具體情況選擇合適的處理技術(shù)[5]。比如,有些公路橋梁的沉降程度較小并且沒有繼續(xù)沉降的趨勢,那么施工人員直接采用坑洼填補法或者路面修補法修整路基即可。第二,有些公路路基的土質(zhì)較差,所以路基沉降程度較大,并且還存在繼續(xù)沉降的趨勢,此時施工人員要采取修補、壓實和置換的方式處理路基不均勻沉降問題。一般在路基壓實環(huán)節(jié),施工人員可以借助壓路機開展壓實工作。第三,在處理路基沉降不均勻問題時,施工人員必須做好勘察工作,到現(xiàn)場先了解路基沉降的現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢。環(huán)氧樹脂是施工中比較常見的黏合劑,此類黏合劑能夠?qū)蛎嫱獠颗c玻璃鋼緊密黏合在一起。同時,環(huán)氧樹脂具有防水、防潮、耐腐蝕、耐寒、耐熱、抗沖擊及振動等優(yōu)良性能,它不但廣泛應用于公路維修,同時對恢復橋梁混凝土的整體性,延長使用壽命和保證安全運行有一定效果。因此,環(huán)氧樹脂黏合劑能夠增強公路橋梁的整體性,提升公路的承載力。
2.3鋼筋銹蝕處理技術(shù)
鋼筋出現(xiàn)銹蝕的主要原因是在施工過程中鋼筋接觸到空氣和水分,進而發(fā)生了氧化反應,因此處理鋼筋銹蝕問題要從接觸物入手。在公路施工過程中通常運用混合土來隔絕空氣和水分。首先,混凝土對鋼筋具有保護作用,在施工過程中可以增加混凝土的強度,強化混凝土的保護功能?;炷恋膹姸仍黾?,就不容易被外界環(huán)境破壞,因此可以防止鋼筋受到外部環(huán)境的影響。其次,增加混凝土強度的主要方式是增加混凝土的厚度,在混凝土配比的過程中可以加入添加劑,提升混凝土的質(zhì)量,增強混凝土的穩(wěn)定性,進而保護鋼筋,避免鋼筋出現(xiàn)銹蝕問題。最后,施工單位在購買鋼筋時,要選擇高品質(zhì)、符合國家質(zhì)量要求的鋼筋,保障鋼筋質(zhì)量。同時,要嚴格監(jiān)督采購部門的工作,避免個別人員因為個人私利私吞鋼筋采購資金,以次充好,購買劣質(zhì)鋼筋。
2.4路面不平處理技術(shù)
首先,制作瀝青混合物涉及的原料較多,因此要請專業(yè)人員按照公路建設(shè)需求,計算每種原料的比例,對于比較大的砂石可以運用相應的設(shè)備進行細化處理,保證瀝青混合物均勻。其次,在覆蓋瀝青混合物之前,施工人員要處理舊的路面,清理舊路面上殘留的砂石,讓瀝青混合物能夠完美地覆蓋在原有的路面上。最后,要聘請專業(yè)的施工團隊,優(yōu)化施工方案,處理好路面不平的問題。
3結(jié)語
路面出現(xiàn)裂縫、路面不平、地基沉降、鋼筋銹蝕是公路工程建設(shè)過程中常見的易發(fā)病害,并且每一個病害都直接影響公路的交通安全。因此公路工程施工人員在施工過程中必須嚴格把控施工技術(shù),從技術(shù)角度出發(fā),盡可能地避免公路易發(fā)病害的出現(xiàn)。但是在公路工程施工過程中還有很多不可控的自然因素誘發(fā)公路病害,因此施工人員要優(yōu)化施工技術(shù),通過后期補救的方式維護公路安全并延長公路使用壽命。
參考文獻
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作者:陳新梅 單位:廣西壯族自治區(qū)貴港城區(qū)公路養(yǎng)護中心