淺析路橋施工中的病害處理
2015-09-22
道路橋梁的各種病害與變形，都是在多種因素的綜合作用下產生的。例如，凍脹與翻漿是土質、溫度、水文和行車荷載等四項因素綜合作用的結果。崩塌則是巖石性質和巖層構造地形、水溫以及地震(或其他震動作用)等因素綜合作用下產生的。因此，造成道路橋梁病害的原因是錯綜復雜的。我們在考慮道路橋梁穩(wěn)定性時，必須充分收集資料，進行全面分析，弄清主次，才能在設計、修筑和養(yǎng)護道路橋梁時擬定出可靠的技術防范措施。
一、道路橋梁病害的種類
道路橋梁在使用過程中往往由于自然因素和荷載的反復不斷作用，出現各種的病害和變形，常見的有以下8種：
(1)路塹邊坡的崩塌：巖體或土體沿軟弱面脫離母體，在重力作用下由高陡的邊坡上突然崩塌，撞碎后散亂地堆積在坡腳上、邊溝內或路面上。崩塌主要出現在山區(qū)谷高坡陡的山坡地帶，并且?guī)r(土)體有傾向路面的軟弱面(如節(jié)理、層理或斷層等)存在。
(2)路塹邊坡的剝落和碎落：易于風化的軟質巖石坡面或含有鹽分的土質坡面，因受物理風化作用而產生小塊巖石或土體與母體分離，在自重作用下由坡面呈薄層或碎片狀零星地向下散落。碎落是嚴重風化破碎的巖質邊坡的一種剝落現象。
(3)道路橋梁邊坡的坍塌：在堆積層、土層或破碎巖層中開挖的路塹，其邊坡范圍內的土(巖)體發(fā)生推移倒塌，大小塊體混雜堆積于坡腳，這種現象稱為坍塌。坍塌的發(fā)生，一是因為邊坡坡度太陡；二是地表排水不良，坡面受水浸濕；三是坡腳受水沖刷而掏空等，使坡體在重力作用下，其剪切力超過抗剪強度。坍塌和崩塌的不同，在于后者主要是受不利的巖石構造和風化作用的影響而產生的。!路堤邊坡在坡腳受水流沖刷被掏空時，也會出現坍塌現象。
(4)滑坡：因長期受水浸濕或因削弱了下部支撐力量，致使一部分巖(土)體在自重作用下，沿著一定的滑動面或軟弱面發(fā)生緩慢而長期的滑動。滑動時，土體一般仍保持整體，沒有傾覆現象?；麦w并不完全穩(wěn)定，有時出現新的滑坡?；麓蠖嗯c地下水或地表水的活動、巖層的構造和不恰當開挖有關。
(5)路堤的沉陷：填土壓實不足的高路堤，在水分浸濕及自重和行車荷載作用下，會逐漸壓密而沉陷，其沉陷量同壓實程度和填土高度有關。由凍土塊或過濕土填筑路堤，或用不同土類不按規(guī)程雜亂填筑的路堤，都會出現較大的沉陷，有時還是不均勻沉陷，在山坡上填筑的半路堤，由于填挖和填土高度不一致，因壓實不足而產生的沉陷常常不均勻，致使路表面出現平行路線方向的裂縫。
(6)凍脹與翻漿：在季節(jié)性冰凍地區(qū)，因負溫差的影響，土基內的水分會發(fā)生重分布而積聚在其上部，過量的水分凍結后體積增大，使道路橋梁脹起和路面裂開。春融時土基因水分過多而極為濕軟，在行車作用下稀泥漿沿路面裂縫冒出，這種現象稱為翻漿。
二、道路橋梁病害產生的機理
這些水分滲入巖層節(jié)理裂隙，攜走或溶解其中填充的次生礦物，降低巖塊之間的粘結力和摩阻力，使不穩(wěn)定的巖塊脫離母巖產生崩塌現象。流經坡腳的水流沖刷坡腳，將其掏空而使土體失去支撐，產生坍塌或滑坡現象。地下水的活動，如水位增高和水量增大，會增加浸濕范圍和程度；又如流速的增大會促進潛蝕作用，這些都會使土體的抗滑力減小，穩(wěn)定性破壞，從而產生各種滑坡。路堤的滑移和沉陷，都有水分參與。由此來看，地面水和地下水對道路橋梁穩(wěn)定性的危害是十分嚴重的，許多道路橋梁病害常常出現在暴雨和多雨季節(jié)，可以說，水是道路橋梁穩(wěn)定的大敵。要防治任何一種道路橋梁病害與變形，都必須采取地面水和地下水的調治措施。
水的侵蝕作用是促使道路橋梁產生危害與變形的外部條件，巖石或土的性質和巖層的構造是產生各種病害的內部原因，而水的侵蝕作用是誘發(fā)各種病害出現的不利條件。黃土與其他土類不同，具有垂直或斜的構造節(jié)理，因而只有黃土邊坡才會產生崩塌現象，其他土類一般不會產生。坍塌一般出現在由殘積、坡積、洪積或沖積等不同成因類型組成的堆積層中，而不會在整體巖層中出現。這主要因為堆積層土壤的強度和水穩(wěn)定性較整體巖石差。•滑坡大多出現在黏性土層或軟質巖層中，很少發(fā)生在硬質巖層或砂性土層中。巖層的構造面如與山坡的傾向一致(即傾向路線)，常易產生順層滑坡或崩塌(當巖層較破碎時)；反之(背向路線)，則較穩(wěn)定。巖石越破碎，風化越嚴重，石質越軟，其穩(wěn)定性越差，越易在地面水和地下水的侵蝕下產生各種病害。除了水的侵蝕作用外，影響道路橋梁穩(wěn)定的外部因素還有氣溫、地震、荷載及其他因素等。負溫差的作用，是道路橋梁出現凍脹的必要條件。反復凍融的影響，是邊坡坡面出現剝落的一個原因。微凹的坡頂地形，容易積聚地面水，不利于道路橋梁穩(wěn)定。地震作用引起巖體結構松散破碎，會加劇崩塌等破壞現象發(fā)生。超出土體極限承載力的荷載，也會引起道路橋梁下沉破壞。
三、路橋施工中的病害防治措施
道路橋梁施工質量應符合設計和施工規(guī)范要求。為此應加強施工前的原材料質量檢驗，施工過程中應對每一道工序進行嚴格的質量檢查和控制。對已完成的道路橋梁進行外觀檢查，測量其幾何尺寸，并根據設計文件進行校核。此外，還要查閱施工記錄，包括原材料試驗和試件強度資料、配合比及隱蔽構造等，以檢查結果作為評定工程質量的依據。道路橋梁完工后，應根據設計文件、交工資料和施工單位提出的交工驗收報告，按國家建設工程竣工驗收的辦法組織驗收。驗收時應提交設計文件和交工資料、交工驗收報告、混凝土強度試驗報告、材料檢查及材料試驗記錄、基層檢查記錄、工程重大問題處理文件、施工總結報告、工程監(jiān)理總結報告等。施工質量控制中工序控制和特殊過程控制是關鍵。
工序控制工序質量是控制項目施工質量的基礎。工序控制應符合下列規(guī)定：(1)施工人員應按規(guī)定經考核后持證上崗。(2)按操作規(guī)程、作業(yè)指導書和技術交底文件進行施工。(3)工序的檢驗和試驗應符合規(guī)定，對查出的質量缺陷應按不合格控制程序及時處理。(4)施工人員應記錄工序施工情況。
施工過程中“特殊過程”是指該施工過程或工序施工質量不易或不能通過其后的檢驗和試驗的，或萬一發(fā)生質量事故則難以挽救的施工對象。特殊過程是施工質量控制的重點，在這些工序或部位上應設置質量控制點，分析影口向質量的原因，提出相應的處理措施。特殊過程施工是作業(yè)指導書的主要內容，施工需技術指導人員和監(jiān)理工程師到場
