公路工程建設(shè)施工病害與處理技術(shù)

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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(gè)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(huì)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(huì)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(huì)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(yàn)，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(xué)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(yùn)輸車輛的出現(xiàn)和使用都加重了公路的負(fù)擔(dān)，尤其是年代相對(duì)久遠(yuǎn)的公路，原有的承載力已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的交通運(yùn)輸需求，導(dǎo)致公路表面出現(xiàn)了裂縫、塌陷等問，如果沒有及時(shí)對(duì)公路進(jìn)行整修，就很容易誘發(fā)交通事故，給人們的生命財(cái)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(yùn)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(huì)導(dǎo)致公路的承載力變?nèi)?、公路的穩(wěn)定性變差，當(dāng)遇到重型車輛持續(xù)碾壓時(shí)，公路的裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)大，甚至裂縫的邊緣被碾碎，嚴(yán)重影響車輛的行駛安全。首先，溫度會(huì)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(qiáng)，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(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)的重視程度不足，或者采用錯(cuò)誤的養(yǎng)護(hù)方式都會(huì)導(dǎo)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(dǎo)致混凝土內(nèi)外部溫差較大。一旦溫度應(yīng)力高于混凝土自身的抗拉伸力，那么公路路面就會(huì)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(yán)查車輛超載和超速問題，車輛超載和超速不僅會(huì)對(duì)人身安全造成威脅，也會(huì)對(duì)公路造成破壞[2]。公路的承載力是由設(shè)計(jì)單位根據(jù)公路的等級(jí)按規(guī)范要求及周邊的實(shí)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(fù)載狀態(tài)，那么路面就會(huì)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(huì)導(dǎo)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?yàn)楣肥┕さ耐临|(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(dá)，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(shí)間比較長，因此公路施工的前期準(zhǔn)備工作也比較多，施工圖紙的設(shè)計(jì)難度大。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)人員需要綜合當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境、水文環(huán)境及交通運(yùn)輸條件等多種因素設(shè)計(jì)圖紙，并在繪制圖紙前到實(shí)地考察。但是部分設(shè)計(jì)人員在考察時(shí)不仔細(xì)，認(rèn)為根據(jù)當(dāng)?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(duì)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(shí)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(huì)導(dǎo)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(huì)采取置換或者加固對(duì)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(huì)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(duì)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(yīng)，氧化物的產(chǎn)生速度較快，膨脹能力較強(qiáng)，所以氧化物就會(huì)擠壓周邊的混凝土，破壞混凝土原有的結(jié)構(gòu)，最終導(dǎo)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(huì)導(dǎo)致鋼筋自身的體積減小，承壓能力和抗彎能力下降，同時(shí)鋼筋和混凝土的握裹力也會(huì)下降，腐蝕物會(huì)沿著公路的裂縫外流，讓公路表面也出現(xiàn)銹痕，不僅會(huì)影響公路的美觀及壽命，還會(huì)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(dāng)就容易導(dǎo)致路面不平。首先，瀝青是一種混合材料，配比過程比較復(fù)雜，在調(diào)配瀝青混凝土?xí)r會(huì)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(jí)配不符合規(guī)范要求，那么瀝青混凝土就會(huì)出現(xiàn)不均勻狀況，進(jìn)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(shí)，沒有徹底清理公路表層的碎石、殘?jiān)蚶?。所以，即使瀝青混凝土攪拌得再均勻，鋪設(shè)不規(guī)范也會(huì)導(dǎo)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(yùn)用涂料對(duì)公路表面的裂縫進(jìn)行修整，一方面避免裂縫擴(kuò)大，另一方面維護(hù)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(duì)公路的安全影響不大，因此可以運(yùn)用表面修整技術(shù)處理。但是在運(yùn)用表面修整技術(shù)時(shí)，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(duì)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(bǔ)裂縫時(shí)可以選擇水泥漿或環(huán)氧膠泥，如果該公路的交通運(yùn)輸壓力較大，對(duì)公路承載力的要求較高，那么施工人員要選擇強(qiáng)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(fù)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(duì)比較嚴(yán)重的裂縫。比如，公路的裂縫問題已經(jīng)嚴(yán)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(shí)就需要運(yùn)用灌漿、嵌縫技術(shù)修整裂縫。第一，灌漿就是運(yùn)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(qiáng)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(xué)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(gè)溝槽，然后根據(jù)修補(bǔ)需要，在溝槽中填充塑性或者剛性防水材料。在修補(bǔ)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(huì)直接影響到路面的穩(wěn)定性，威脅到道路安全，因此要針對(duì)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(shí)，可以借助橋梁加固方式。公路橋梁在施工過程中會(huì)出現(xiàn)路基不均勻沉降問題，施工人員一般會(huì)在橋梁的外部粘貼黏性材料，進(jìn)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(yīng)力。在實(shí)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(bǔ)法或者路面修補(bǔ)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(shí)施工人員要采取修補(bǔ)、壓實(shí)和置換的方式處理路基不均勻沉降問題。一般在路基壓實(shí)環(huán)節(jié)，施工人員可以借助壓路機(jī)開展壓實(shí)工作。第三，在處理路基沉降不均勻問題時(shí)，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(shí)，環(huán)氧樹脂具有防水、防潮、耐腐蝕、耐寒、耐熱、抗沖擊及振動(dòng)等優(yōu)良性能，它不但廣泛應(yīng)用于公路維修，同時(shí)對(duì)恢復(fù)橋梁混凝土的整體性，延長使用壽命和保證安全運(yùn)行有一定效果。因此，環(huán)氧樹脂黏合劑能夠增強(qiáng)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(jìn)而發(fā)生了氧化反應(yīng)，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(yùn)用混合土來隔絕空氣和水分。首先，混凝土對(duì)鋼筋具有保護(hù)作用，在施工過程中可以增加混凝土的強(qiáng)度，強(qiáng)化混凝土的保護(hù)功能?；炷恋膹?qiáng)度增加，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(qiáng)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(qiáng)混凝土的穩(wěn)定性，進(jìn)而保護(hù)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(shí)，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(shí)，要嚴(yán)格監(jiān)督采購部門的工作，避免個(gè)別人員因?yàn)閭€(gè)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(qǐng)專業(yè)人員按照公路建設(shè)需求，計(jì)算每種原料的比例，對(duì)于比較大的砂石可以運(yùn)用相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行細(xì)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(qǐng)專業(yè)的施工團(tuán)隊(duì)，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(gè)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(yán)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(bǔ)救的方式維護(hù)公路安全并延長公路使用壽命。

參考文獻(xiàn)

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［4］孫小云．公路工程施工的常見病害和處理技術(shù)［J］．建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（8）：1591．

［5］許宏亮．公路工程施工中常見病害分析及處理措施研究［J］．工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2019（2）：122-123．

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(hù)中心