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摘要:市政桥梁工程在城市发展和交通运输中起着至关重要的作用。随着城市化进程的加快和人口增长的压力,对道路桥梁工程的需求日益增长,施工效率和质量成为关注的焦点。为了满足市政桥梁工程的要求,高效施工技术成为了提高施工效率、保证工程质量和缩短工期的关键。
关键词:市政桥梁;施工技术;病害防治
一、市政桥梁工程中的常见病害
1.混凝土裂缝
裂缝属于工程最常见的病害,通常会在桥梁施工及使用期间出现,而裂缝产生的影响因素较多,具体如下:部分建筑企业为降低成本,降低了施工材料质量管控力度,采购的施工材料不符合施工质量要求,从而降低了桥梁工程质量,加剧安全隐患。混凝土原材料中,任意一项物质性能不符合设计要求,都会严重影响混凝土构件的强度、稳定性。例如,采购的混凝土原材料硬度不足或是混凝土受潮,会严重影响混凝土结构的稳定性,发生结构裂缝;混凝土结构内部会出现热胀冷缩的现象,混凝土浇筑工作完成后,相关人员不按照当地的气候变化、温度变化采取护理措施,导致室内外温差过大,影响混凝土内部结构的稳定性,出现裂缝问题;混凝土原料的抗拉强度、混凝土配制比例等与混凝土裂缝形成具有必然关系;混凝土施工时,若未严格依据配比标准制作混凝土浆液,易引起混凝土裂缝问题。由于桥梁的裂缝病害类型较多,且每种裂缝都有其独特性,所以,在修复裂缝时,需要根据裂缝形式,采用正确的处理措施,修缮技术人员需要清楚掌握每种裂缝产生的原因,并根据其特点实施相应的修复技术。
2.桥梁剥蚀病害
剥蚀病害对桥梁危害性极高,通常可以在桥梁外观上直观地看到,如桥梁表面麻面、起皮脱落等问题,不仅影响桥梁外观,更重要的是,会导致桥梁内部结构发生腐蚀,威胁桥梁的安全性。一般桥梁在受到大量雨水冲击、高低温变化、风沙侵袭后,表面抗氧化层会脱落,这种情况下,雨水冲击会加速桥梁表面磨损,逐渐减小桥梁的横截面积,增加桥梁内部的纵向应力。在危害积累到一定程度后,受承重力的作用产生形变,致使桥梁的整体结构发生改变,加大桥梁的安全隐患。因此,相关部门发现剥蚀问题后,应及时处理,若没有进行有效处理,会在风化作用下加重对桥梁结构的影响,使桥梁出现严重的变形。
3.变形病害
桥梁工程使用到一定年限后,受大量轮载压力影响,容易出现车辙、拥包、沉陷等变形现象。当桥梁所处地基发生沉陷现象时,桥梁表面可能会出现大面积凹陷变形,同时,两侧也可能出现隆起的情况。如果桥梁所处位置的水文条件不符合标准要求,大量车辆经过时,桥梁表面会产生竖直变形问题,导致桥梁路面沉陷。若未合理设计沥青混合料调配比例,无法保证桥梁面层的压实质量,在大型载重车辆不断碾压下,桥梁车轮痕迹部位会出现固定变形和剪切位移,在高温天气时,桥梁受到大量车载负荷容易在桥梁表面形成车辙印。当沥青桥面承受过大负荷时,桥面的抗剪和抗拉能力无法承受,从而桥面出现隆起现象,也就是我们所说的“拥包”。如果半刚性基层石灰未完全消解,当遇水时,会发生化学反应产生膨胀,导致桥面出现隆起现象,形成“拥包”,给桥梁的使用安全带来严重隐患。
4.铰缝病害
第一,外部环境因素。桥梁预制板间的铰缝持续受到大的压力负荷冲击,出现松动现象,加之铰缝是连接桥梁不同部位的关键部件,如果长期受到雨水的渗透或积存,桥梁内部会受到积水侵蚀导致铰缝逐渐碱化,进一步加深铰缝的松动程度,这种恶性循环逐渐形成容易出现坍塌问题。第二,人为因素。设计桥梁的工作人员缺少实践经验,桥梁铰缝断面尺寸设计不合理,施工期间预制板之间无法很好地结合,致使桥梁运营期间时常出现铰缝病害。第三,桥梁施工期间由于混凝土密度没有达到相关标准要求,降低了铰缝强度,会增加桥梁发生铰缝病害的概率。
二、高效施工技术在市政桥梁工程中的应用
1.先进设备与机械的应用
(1)高效起重设备的应用
市政桥梁工程往往需要处理大量的重型构件和材料,传统的人工起重方式存在工效低下、安全风险高的问题。因此,引入高效起重设备是提高施工效率和质量的关键措施之一。高效起重设备包括塔式起重机、桥式起重机、履带式起重机等,它们具有承载能力强、操作灵活、工作范围广等特点。首先高效起重设备能够提高施工效率。其高承载能力和灵活的操作机制使得它们可以迅速、精确地完成重型构件的吊装和安装任务,极大地缩短了施工周期。其次高效起重设备能够提升工程质量。设备的稳定性和精确度使得施工过程更加可控,能够准确地将构件定位到设计位置,保证工程质量符合标准要求。此外,高效起重设备还可以减少人力需求和劳动强度,提高施工安全性。相较于人工起重,高效起重设备能够减少人员的悬空作业和高处作业,降低了意外事故的发生概率,保障了工人的安全。
(2)模块化施工技术
模块化施工技术是指将大型工程划分为一系列相对独立的模块或组件,在工厂预制完成后再进行现场组装的施工方式。模块化施工技术能够减少现场工序和现场作业量。通过将施工过程的一部分提前转移到工厂进行,可以减少现场的施工工序和作业环节,降低了对施工现场的依赖程度。模块化施工技术提高了施工质量的一致性和可控性。在工厂内进行统一的模块化制造,可以保证构件的精确尺寸和质量标准,避免了现场施工中人为因素和不可控因素对质量的影响。模块化施工技术还具有节约资源的优势。在工厂内进行集中制造,可以充分利用生产设备和材料,减少资源的浪费和损耗。
2.智能化施工系统的应用
(1)机械化施工系统
机械化施工系统能够显著提高施工效率。机械设备的使用可以实现大规模、高强度的作业,加快施工速度。同时,机械设备的稳定性和精确度使得施工过程更加可控,减少了施工中的误差和返工,提高了工作效率。机械化施工系统有助于提升施工质量。通过机械化设备的精确操作和自动化控制,可以减少人为因素对施工质量的影响,确保施工过程的准确性和一致性。机械化施工系统还可以提升施工安全性。相较于人工作业,机械设备可以承担更多的重型、危险和高空作业,减少了工人的悬空作业和高处作业,降低了施工中的安全风险。同时,机械化施工系统还能够减轻劳动强度,改善工作环境,提高工人的工作舒适度和健康安全水平。
(2)自动化控制系统
自动化控制系统主要功能包括数据采集、信息处理和指令执行等方面。自动化控制系统能够提供实时的数据反馈和分析,实现对施工过程的精确监控。通过自动化的数据采集和处理,可以快速获取施工现场的关键信息,帮助项目管理人员做出及时决策。同时,自动化控制系统能够减少人为误差。相较于传统的手动操作,自动化控制系统通过精确的计算和指令执行,减少了人为因素对施工质量的影响。此外,自动化控制系统还具有高度灵活性和适应性。它能够根据不同施工阶段和需求进行灵活调整,实现自动化的工艺控制和流程优化。自动化控制系统还可以提高施工安全性。通过实时监测和控制,可以减少事故和风险的发生,保障工人的安全。
结束语
桥梁对城市交通和经济发展有很大影响,只有保证桥梁工程质量,才能加快城市运输速度,发展经济。桥梁病害容易引发运行安全隐患,甚至造成严重的事故。因此,桥梁施工单位和管理单位要重视常见病害的维修和养护,需要工作人员使用先进的工艺和施工处理技术,并加强病害预防和治理,降低桥梁病害发生的概率,保证桥梁的可靠性、稳定性和安全性。
参考文献
[1]李涛.桥梁工程的常见病害与施工处理技术研究[J].交通世界(中旬刊),2021(07):142-143.
[2]张焕雷.桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].运输经理世界,2021(35):128-130.