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(chǎn)生的。例如，凍脹與翻漿是土質(zhì)、溫度、水文和行車荷載等四項因素綜合作用的結(jié)果。崩塌則是巖石性質(zhì)和巖層構(gòu)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(chǎn)生的。因此，造成道路橋梁病害的原因是錯綜復(fù)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(shè)計、修筑和養(yǎng)護道路橋梁時擬定出可靠的技術(shù)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(fù)不斷作用，出現(xiàn)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(nèi)或路面上。崩塌主要出現(xiàn)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(fēng)化的軟質(zhì)巖石坡面或含有鹽分的土質(zhì)坡面，因受物理風(fēng)化作用而產(chǎn)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(fēng)化破碎的巖質(zhì)邊坡的一種剝落現(xiàn)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(nèi)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(xiàn)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(gòu)造和風(fēng)化作用的影響而產(chǎn)生的。!路堤邊坡在坡腳受水流沖刷被掏空時，也會出現(xiàn)坍塌現(xiàn)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?；瑒訒r，土體一般仍保持整體，沒有傾覆現(xiàn)象?；麦w并不完全穩(wěn)定，有時出現(xiàn)新的滑坡。滑坡大多與地下水或地表水的活動、巖層的構(gòu)造和不恰當(dāng)開挖有關(guān)。
(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(guān)。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(xiàn)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(chǎn)生的沉陷常常不均勻，致使路表面出現(xiàn)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(nèi)的水分會發(fā)生重分布而積聚在其上部，過量的水分凍結(jié)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(xiàn)象稱為翻漿。
二、道路橋梁病害產(chǎn)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(jié)力和摩阻力，使不穩(wěn)定的巖塊脫離母巖產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象。流經(jīng)坡腳的水流沖刷坡腳，將其掏空而使土體失去支撐，產(chǎn)生坍塌或滑坡現(xiàn)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(chǎn)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(xiàn)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(diào)治措施。
水的侵蝕作用是促使道路橋梁產(chǎn)生危害與變形的外部條件，巖石或土的性質(zhì)和巖層的構(gòu)造是產(chǎn)生各種病害的內(nèi)部原因，而水的侵蝕作用是誘發(fā)各種病害出現(xiàn)的不利條件。黃土與其他土類不同，具有垂直或斜的構(gòu)造節(jié)理，因而只有黃土邊坡才會產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象，其他土類一般不會產(chǎn)生。坍塌一般出現(xiàn)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(xiàn)。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(xiàn)在黏性土層或軟質(zhì)巖層中，很少發(fā)生在硬質(zhì)巖層或砂性土層中。巖層的構(gòu)造面如與山坡的傾向一致(即傾向路線)，常易產(chǎn)生順層滑坡或崩塌(當(dāng)巖層較破碎時)；反之(背向路線)，則較穩(wěn)定。巖石越破碎，風(fēng)化越嚴重，石質(zhì)越軟，其穩(wěn)定性越差，越易在地面水和地下水的侵蝕下產(chǎn)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(xiàn)凍脹的必要條件。反復(fù)凍融的影響，是邊坡坡面出現(xiàn)剝落的一個原因。微凹的坡頂?shù)匦危菀追e聚地面水，不利于道路橋梁穩(wěn)定。地震作用引起巖體結(jié)構(gòu)松散破碎，會加劇崩塌等破壞現(xiàn)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(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計和施工規(guī)范要求。為此應(yīng)加強施工前的原材料質(zhì)量檢驗，施工過程中應(yīng)對每一道工序進行嚴格的質(zhì)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(jù)設(shè)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(gòu)造等，以檢查結(jié)果作為評定工程質(zhì)量的依據(jù)。道路橋梁完工后，應(yīng)根據(jù)設(shè)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(shè)工程竣工驗收的辦法組織驗收。驗收時應(yīng)提交設(shè)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(jié)報告、工程監(jiān)理總結(jié)報告等。施工質(zhì)量控制中工序控制和特殊過程控制是關(guān)鍵。
工序控制工序質(zhì)量是控制項目施工質(zhì)量的基礎(chǔ)。工序控制應(yīng)符合下列規(guī)定：(1)施工人員應(yīng)按規(guī)定經(jīng)考核后持證上崗。(2)按操作規(guī)程、作業(yè)指導(dǎo)書和技術(shù)交底文件進行施工。(3)工序的檢驗和試驗應(yīng)符合規(guī)定，對查出的質(zhì)量缺陷應(yīng)按不合格控制程序及時處理。(4)施工人員應(yīng)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(zhì)量不易或不能通過其后的檢驗和試驗的，或萬一發(fā)生質(zhì)量事故則難以挽救的施工對象。特殊過程是施工質(zhì)量控制的重點，在這些工序或部位上應(yīng)設(shè)置質(zhì)量控制點，分析影口向質(zhì)量的原因，提出相應(yīng)的處理措施。特殊過程施工是作業(yè)指導(dǎo)書的主要內(nèi)容，施工需技術(shù)指導(dǎo)人員和監(jiān)理工程師到場
