朱淑媛
北京正和安泰建筑勞務(wù)有限公司 北京 100160
交通運輸事業(yè)是我國的基石事業(yè)之一,除了加強各區(qū)域內(nèi)的經(jīng)濟交流水平,交通運輸相關(guān)工程的安全性和穩(wěn)定性為促進旅游文化事業(yè)也有極大的影響??紤]到我國國情和社會經(jīng)濟需要進步的實際需求,在完善交通運輸行業(yè)、加強道橋工程的完善性并提高其綜合質(zhì)量等方面,相關(guān)行業(yè)從業(yè)技術(shù)人員需要繼續(xù)研發(fā)和開拓技術(shù)和工藝。在道橋工程中,常出現(xiàn)裂縫、沉降等病害,這些問題的成因多樣化,涉及到設(shè)計環(huán)節(jié)、施工環(huán)節(jié)的具體操作和實踐工作。基于此,相關(guān)管理部門應(yīng)當主動承擔責任,完善質(zhì)量管理體系,為病害預(yù)防和治理技術(shù)的落實和執(zhí)行創(chuàng)造良好環(huán)境,為交通運輸事業(yè)發(fā)展增磚添瓦。
市政道橋工程中,出現(xiàn)不均勻沉降問題的現(xiàn)象十分常見。不均勻沉降會造成道橋路面“斷層”,嚴重影響其路基路面的整體性,除了為過往行人車輛帶來不舒適的使用感之外,長期受到不均勻沉降影響的道橋工程的使用壽命也會被縮短,甚至對使用者帶來生命安全威脅??紤]到不均勻沉降現(xiàn)象產(chǎn)生的原因較為多樣,此處對其中幾種較為典型的成因進行詳細解說:
在道橋工程施工正式開展前,設(shè)計單位和建筑企業(yè)未轉(zhuǎn)變思維,不重視項目周邊環(huán)境的勘察工作,未對項目所在地的水文、地質(zhì)和氣候環(huán)境進行充分調(diào)研,也未出具相關(guān)數(shù)據(jù)證明和說明,造成設(shè)計團隊無法得到有效的數(shù)據(jù)支持,在設(shè)計圖紙中無法展現(xiàn)科學設(shè)計理念,這會在一定程度上影響設(shè)計圖紙的可行性和合理性。而無法正確傳達理念的設(shè)計圖紙,就會在后續(xù)為施工團隊和設(shè)計團隊的溝通產(chǎn)生阻礙。當施工團隊在實踐中遇到技術(shù)問題時,可能會因為準備不充分、沒有明確數(shù)據(jù)支持而無法對問題進行解決,甚至出現(xiàn)忽視細節(jié)和問題的現(xiàn)象。這對于提升道橋工程路基穩(wěn)定性和安全性極為不利。
道橋工程的施工周期較長,周邊環(huán)境可能在半年內(nèi)產(chǎn)生較大變化。如果道橋工程周邊也有較大規(guī)模的工程同期開展,對周邊地基進行較大規(guī)模的開挖,那么道橋施工可能會受到周邊工程的影響。此時,最容易出現(xiàn)的就是地基的沉降問題。
與沉降問題相似,在道橋工程中,裂縫問題也十分常見。之所以會出現(xiàn)裂縫,主要是因為以下幾點:
道橋工程受到外界環(huán)境的影響,尤其是天氣因素的變化?;炷敛牧系奶厥庑允蛊錈o論在施工過程中,還是在后續(xù)工程正式投入使用時,都易產(chǎn)生裂縫。而道橋工程投入使用后會長時間暴露在露天環(huán)境內(nèi),受到日曬、風吹,其路面產(chǎn)生裂縫的概率又被再一次提升了。
我國社會經(jīng)濟發(fā)展速度快,私家車和工業(yè)用車的數(shù)量急劇上升。而在工程投入使用后,其每日承載車輛的數(shù)量也會大幅度上升。車輛路過會對路基路面產(chǎn)生較大的壓力,這也是路基路面易出現(xiàn)裂縫的重要因素之一。
現(xiàn)如今,大部分的市政道橋工程,為了確保工程的穩(wěn)定性和安全性,會選擇半剛性的施工結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)在提升路橋鋪裝層強度等方面具有一定的優(yōu)勢,并可以在短期內(nèi)顯現(xiàn)出較為優(yōu)越的承載能力。但是因為該結(jié)構(gòu)易受到溫差變動影響,在一些特殊情況下,半剛性結(jié)構(gòu)的陸敏可能會比傳統(tǒng)道橋結(jié)構(gòu)的路面更容易出現(xiàn)裂縫[1]。
(1) 道橋工程中出現(xiàn)剝蝕的原因也有很多,但大部分還是因為自然環(huán)境等因素。
(2) 根據(jù)產(chǎn)生剝蝕現(xiàn)象的自然氣候條件,剝蝕可以被分為凍融剝蝕、風化剝蝕等[2]。
(3) 在道橋工程中,使用數(shù)量和規(guī)模最大的材料之一就是鋼筋。鋼筋的強度和剛度為提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性起到了至關(guān)重要的幫助,但因為其材料特性,當其在使用了一段時間后,就可能與空氣接觸產(chǎn)生銹蝕等問題。出現(xiàn)銹蝕和被腐蝕的鋼筋的強度和剛度也會大打折扣,當其表面出現(xiàn)氧化物時,整個道橋工程的承載能力會急速下降,對使用者和過往車輛造成極大的負面影響[3]。
(1) 為了保障道橋工程的問題處理質(zhì)量,應(yīng)當優(yōu)先對地基沉降的原因進行充分分析,并提出具有針對性和有效性的解決措施。
(2) 對于不均勻的沉降問題,在后期補救措施中,應(yīng)當充分考慮工程加固處理工作。一般來說,技術(shù)團隊可以在道橋面層外側(cè)覆蓋一層加固的材料,通過對工程截面進行優(yōu)化處理,提高整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,從而提升橋梁應(yīng)力和承載能力。
(3) 針對一部分不均勻沉降問題較為嚴重的道橋工程,可以配合使用灌注壓實技術(shù)對其進行處理。這種技術(shù)是將水泥砂漿灌注到道橋的路基中,通過提升地基穩(wěn)定性緩解沉降問題。如果道橋工程下方是軟土地基,則可以使用置換法對軟土進行替換,對地基進行有效加固[4]。
(4) 在對不均勻沉降的病害現(xiàn)象進行處理時,應(yīng)當秉持“預(yù)防為主”的施工理念,為后續(xù)問題處理工作預(yù)留技術(shù)操作空間,防止道橋工程使用后期出現(xiàn)沉降問題時,技術(shù)人員無法對其問題進行有效控制等問題出現(xiàn)。
在道橋工程中出現(xiàn)裂縫這一病害,施工團隊應(yīng)當采取具有針對性的補救措施,通過分析其裂縫成因(混凝土材料攪拌、澆筑程序中出現(xiàn)差錯;技術(shù)團隊未按照流程施工等),提出更有規(guī)劃性的病害處理技術(shù)和施工方案,避免工程后續(xù)使用中會被裂縫病害影響。
針對不同的裂縫,應(yīng)當采取不同的處理措施。一般來說,表面修補可以解決大部分類型的裂縫病害問題。而注入法、填充法的輔助和配合,還可以被用來解決一些寬度、長度較大,或深度較深的裂縫。盡可能選擇正確的解決和施工技術(shù),有效解決裂縫病害問題。
表面修補法,常被應(yīng)用到規(guī)模不大、淺存于工程表面的裂縫。該方法通過使用水泥漿和環(huán)氧膠泥等材料,對路面裂縫進行修復。工作收尾環(huán)節(jié),還需要使用瀝青覆蓋的方式對修補效果進行升級。如有必要,技術(shù)團隊還會使用到玻璃纖維布對其表面進行覆蓋,防止修復部分受到外界環(huán)境變動影響而出現(xiàn)二次創(chuàng)傷。
填充法和灌注法是對表面修補法的一種補充,常用于規(guī)模較大、深度較深的裂縫的修補工作中[5]。這類型輔助技術(shù)的修復效果較為明顯。在嚴重的裂縫修補中,工作人員會在裂縫較深的地方挖一條縱向的溝槽,此時仍然需要使用到按照比例調(diào)配好的水泥漿和環(huán)氧膠泥,灌注到開挖好的溝槽和裂縫中。通過內(nèi)里加固和外表修補的方式,為裂縫修補工作提供“雙重保障”。
在選擇填充材料時,還需要注意到材料的防水性、抗氧化性,確保修補工作的效果保持較長時間。
由于混凝土自身特殊性,其出現(xiàn)裂縫的概率較大。工作人員在修補時長使用到環(huán)氧砂漿等材料。修補時,技術(shù)團隊還會將砂漿和碳纖維按照一定比例進行混合,以提升修補工作的有效性,進一步預(yù)防混凝土再次出現(xiàn)裂縫。
對混凝土裂縫進行修補時,需要按照工程實際情況選擇修補技術(shù)。常見的修補技術(shù)還有噴射、涂抹碳纖維等方式[6]。盡可能輔助配合先進和有效的技術(shù)完成該修補工作,降低混凝土裂縫再次擴大面積的可能性,提升整體的修補效果。
混凝土材料自身質(zhì)量和工程操作問題導致其自身出現(xiàn)裂縫,此時鋼筋會裸露在空氣之中,長此以往,氧氣對其進行腐蝕,使得鋼筋的強度、剛度大打折扣,整個道橋工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也會受到威脅。與此同時,鋼筋在與空氣長時間接觸時,其韌性也會受到負面影響,如果持續(xù)時間過長,可能會對過往車輛和行人造成生命安全威脅。針對這一情況,工作人員可以從兩個方面入手進行預(yù)防和改善:一,盡可能對混凝土自身的質(zhì)量進行控制。除了按照行業(yè)要求和工程實際需求選購高質(zhì)量的混凝土材料外,在澆筑過程中,技術(shù)團隊需要嚴格控制澆筑每一層的厚度、每一層的澆筑時間、混凝土材料的配合比,確保其可以為鋼筋提供“嚴絲合縫”的保護作用;二,使用一些輔助劑,在混凝土表層多設(shè)置一層覆蓋層,對其進行封閉和加固,有利于保護混凝土不受到外界變動影響,延長其使用壽命??偟膩碚f,嚴抓混凝土施工質(zhì)量,對于提升鋼筋抵抗銹蝕、腐蝕現(xiàn)象有著決定性的作用[7]。
在市政道橋工程正式開始施工前,最為重要的一個步驟就是設(shè)計階段。在這一階段,設(shè)計人員的理念和專業(yè)知識都會充分與后期施工實踐產(chǎn)生交集和直接聯(lián)系。而設(shè)計人員自身的技術(shù)水平和對項目工程的認知程度,甚至是責任意識、安全意識水平和對市場材料、設(shè)備價格和種類的了解程度,都會對設(shè)計圖紙和施工方案的科學性、合理性產(chǎn)生一定的影響。如果設(shè)計人員自身在設(shè)計方面存在認知不足等問題,則可能會導致施工延期、技術(shù)和工藝應(yīng)用錯誤、設(shè)計理念無法快速傳達至施工團隊中等問題,此現(xiàn)象會為工程企業(yè)和施工單位帶來巨大的經(jīng)濟損失。基于此,在設(shè)計過程中,設(shè)計團隊應(yīng)當重視這幾點工作的完善性:重視材料的級配、混合料的配合比例的設(shè)計,以行業(yè)規(guī)范和施工要求為其提供設(shè)計依據(jù)和數(shù)據(jù)支持,確保材料的選用和處理工作都在可控范圍內(nèi),防止級配偏離為工程項目帶來不利影響;設(shè)計團隊在對材料進行篩選時,應(yīng)當優(yōu)先考慮質(zhì)量較高、種類較新的加強瀝青材料。選擇該類型材料前應(yīng)當對項目所處地區(qū)進行綜合考察,包括但不限于當?shù)貧夂?、水文和地質(zhì)條件,結(jié)合勘察資料和詳細數(shù)據(jù)對瀝青等材料的種類和規(guī)格進行進一步的確認。在選擇該類型材料時,設(shè)計團隊還需要結(jié)合當前全球變暖的大環(huán)境和社會經(jīng)濟發(fā)展趨勢,按照道橋工程的實際需求盡可能選擇標號較低的瀝青。而對于被應(yīng)用至粘層的瀝青混凝土材料,設(shè)計團隊也可以在設(shè)計方案中考慮同類型和同型號的原材料加以配置,提高工程項目整體的協(xié)調(diào)性[8]。
與此同時,在工程中出現(xiàn)病害,還有一部分原因是人為造成的。例如:施工和設(shè)計團隊沒有按照要求,對混凝土材料配合比進行嚴格設(shè)計,也沒有按照工程要求嚴格控制澆筑每一層的時間和厚度,造成后續(xù)工程出現(xiàn)問題??上攵?,這與道橋施工單位和監(jiān)督管理部門的日常工作嚴謹程度有一定的關(guān)系?,F(xiàn)階段,道橋工程行業(yè)內(nèi),仍有許多管理人員秉持傳統(tǒng)的管理理念,沒有意識到績效考核、現(xiàn)場動態(tài)化管理和加強監(jiān)管力度的重要性。基于此,為了更好地迎合市場變動趨勢,相關(guān)部門和施工單位應(yīng)當主動優(yōu)化質(zhì)量管理體系,在施工中要求操作人員按照步驟和規(guī)程完成工作,避免出現(xiàn)意外情況。與此同時,管理部門還可以建立健全獎懲機制,對于按照要求在時間規(guī)定內(nèi)完成工作的員工加以表彰,反之,對于觸犯條例、作風散漫的員工可以適當?shù)剡M行懲罰。通過思想道德教育配合制度約束,有效提升施工團隊對于抵抗道橋工程病害現(xiàn)象的綜合能力。
據(jù)筆者了解,道橋工程行業(yè)發(fā)展至今,大部分施工單位仍然認為“竣工驗收”即為整個項目的結(jié)束,而忽略了道橋工程后期養(yǎng)護和維修的重要性。道橋工程被投入使用后,需要在一個較長的生命周期內(nèi)才會顯現(xiàn)出問題和弊端,但如果此時再加以整改,雖然可能有一定效果,但仍然會對城市交通運輸帶來負面影響,或?qū)用癯鲂性斐刹槐?。養(yǎng)護工作就是通過預(yù)防加彌補的手段,盡可能降低后續(xù)工程維修的費用支出水平??紤]到養(yǎng)護環(huán)節(jié)尚不完善,較為薄弱,為了滿足工程養(yǎng)護的實際需求,相關(guān)施工人員需要注意以下幾點:首先,在道橋工程竣工驗收之后,為了更好地發(fā)揮養(yǎng)護的有效性,應(yīng)當在短時間內(nèi)實現(xiàn)交通管制,防止過往車輛對路面造成二次傷害,降低松散、滑溜等工程病害出現(xiàn)的概率;其次,工作人員應(yīng)當對養(yǎng)護工作中出現(xiàn)的問題進行及時反饋,并采取相應(yīng)措施對其進行補救,并快速制定全周期的有效養(yǎng)護計劃,盡可能防止路面被進一步磨損。與此同時,在解除交通管制前,養(yǎng)護計劃還需要涉及到對過往車輛輪胎、高度、重量等因素的限制,隨時調(diào)整計劃以應(yīng)對特殊情況。必要時,可以單方面地限制重型、大型貨車在該道路路面上行駛。
事實上,道路和橋梁工程中出現(xiàn)病害,并非某一單方面的元素造成的,它涉及到設(shè)計圖紙的合理和科學性、設(shè)計團隊和施工團隊的交流有效性、施工團隊的綜合技術(shù)水平和施工單位的經(jīng)濟水平。與此同時,工程竣工后的養(yǎng)護計劃是否合理、日常維穩(wěn)工作是否到位等,都會影響道橋項目的使用壽命以及路過車輛的使用感受。可以看出,為了預(yù)防這一工程出現(xiàn)病害,應(yīng)當從人為、技術(shù)水平等方面進行多樣化的考慮。針對施工中存在的問題,及時解決是十分有必要的。相關(guān)行業(yè)建設(shè)單位應(yīng)當結(jié)合時下尖端技術(shù),按照項目實際需求研發(fā)和創(chuàng)新更多病害預(yù)防技術(shù),完善工程建設(shè)的質(zhì)量管理體系,為提升道橋工程總體質(zhì)量、促進我國經(jīng)濟社會持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。