浅析路桥施工中的病害处理
2015-09-22
道路桥梁的各种病害与变形，都是在多种因素的综合作用下产生的。例如，冻胀与翻浆是土质、温度、水文和行车荷载等四项因素综合作用的结果。崩塌则是岩石性质和岩层构造地形、水温以及地震(或其他震动作用)等因素综合作用下产生的。因此，造成道路桥梁病害的原因是错综复杂的。我们在考虑道路桥梁稳定性时，必须充分收集资料，进行全面分析，弄清主次，才能在设计、修筑和养护道路桥梁时拟定出可靠的技术防范措施。
一、道路桥梁病害的种类
道路桥梁在使用过程中往往由于自然因素和荷载的反复不断作用，出现各种的病害和变形，常见的有以下8种：
(1)路堑边坡的崩塌：岩体或土体沿软弱面脱离母体，在重力作用下由高陡的边坡上突然崩塌，撞碎后散乱地堆积在坡脚上、边沟内或路面上。崩塌主要出现在山区谷高坡陡的山坡地带，并且岩(土)体有倾向路面的软弱面(如节理、层理或断层等)存在。
(2)路堑边坡的剥落和碎落：易于风化的软质岩石坡面或含有盐分的土质坡面，因受物理风化作用而产生小块岩石或土体与母体分离，在自重作用下由坡面呈薄层或碎片状零星地向下散落。碎落是严重风化破碎的岩质边坡的一种剥落现象。
(3)道路桥梁边坡的坍塌：在堆积层、土层或破碎岩层中开挖的路堑，其边坡范围内的土(岩)体发生推移倒塌，大小块体混杂堆积于坡脚，这种现象称为坍塌。坍塌的发生，一是因为边坡坡度太陡；二是地表排水不良，坡面受水浸湿；三是坡脚受水冲刷而掏空等，使坡体在重力作用下，其剪切力超过抗剪强度。坍塌和崩塌的不同，在于后者主要是受不利的岩石构造和风化作用的影响而产生的。!路堤边坡在坡脚受水流冲刷被掏空时，也会出现坍塌现象。
(4)滑坡：因长期受水浸湿或因削弱了下部支撑力量，致使一部分岩(土)体在自重作用下，沿着一定的滑动面或软弱面发生缓慢而长期的滑动。滑动时，土体一般仍保持整体，没有倾覆现象。滑坡体并不完全稳定，有时出现新的滑坡。滑坡大多与地下水或地表水的活动、岩层的构造和不恰当开挖有关。
(5)路堤的沉陷：填土压实不足的高路堤，在水分浸湿及自重和行车荷载作用下，会逐渐压密而沉陷，其沉陷量同压实程度和填土高度有关。由冻土块或过湿土填筑路堤，或用不同土类不按规程杂乱填筑的路堤，都会出现较大的沉陷，有时还是不均匀沉陷，在山坡上填筑的半路堤，由于填挖和填土高度不一致，因压实不足而产生的沉陷常常不均匀，致使路表面出现平行路线方向的裂缝。
(6)冻胀与翻浆：在季节性冰冻地区，因负温差的影响，土基内的水分会发生重分布而积聚在其上部，过量的水分冻结后体积增大，使道路桥梁胀起和路面裂开。春融时土基因水分过多而极为湿软，在行车作用下稀泥浆沿路面裂缝冒出，这种现象称为翻浆。
二、道路桥梁病害产生的机理
这些水分渗入岩层节理裂隙，携走或溶解其中填充的次生矿物，降低岩块之间的粘结力和摩阻力，使不稳定的岩块脱离母岩产生崩塌现象。流经坡脚的水流冲刷坡脚，将其掏空而使土体失去支撑，产生坍塌或滑坡现象。地下水的活动，如水位增高和水量增大，会增加浸湿范围和程度；又如流速的增大会促进潜蚀作用，这些都会使土体的抗滑力减小，稳定性破坏，从而产生各种滑坡。路堤的滑移和沉陷，都有水分参与。由此来看，地面水和地下水对道路桥梁稳定性的危害是十分严重的，许多道路桥梁病害常常出现在暴雨和多雨季节，可以说，水是道路桥梁稳定的大敌。要防治任何一种道路桥梁病害与变形，都必须采取地面水和地下水的调治措施。
水的侵蚀作用是促使道路桥梁产生危害与变形的外部条件，岩石或土的性质和岩层的构造是产生各种病害的内部原因，而水的侵蚀作用是诱发各种病害出现的不利条件。黄土与其他土类不同，具有垂直或斜的构造节理，因而只有黄土边坡才会产生崩塌现象，其他土类一般不会产生。坍塌一般出现在由残积、坡积、洪积或冲积等不同成因类型组成的堆积层中，而不会在整体岩层中出现。这主要因为堆积层土壤的强度和水稳定性较整体岩石差。•滑坡大多出现在黏性土层或软质岩层中，很少发生在硬质岩层或砂性土层中。岩层的构造面如与山坡的倾向一致(即倾向路线)，常易产生顺层滑坡或崩塌(当岩层较破碎时)；反之(背向路线)，则较稳定。岩石越破碎，风化越严重，石质越软，其稳定性越差，越易在地面水和地下水的侵蚀下产生各种病害。除了水的侵蚀作用外，影响道路桥梁稳定的外部因素还有气温、地震、荷载及其他因素等。负温差的作用，是道路桥梁出现冻胀的必要条件。反复冻融的影响，是边坡坡面出现剥落的一个原因。微凹的坡顶地形，容易积聚地面水，不利于道路桥梁稳定。地震作用引起岩体结构松散破碎，会加剧崩塌等破坏现象发生。超出土体极限承载力的荷载，也会引起道路桥梁下沉破坏。
三、路桥施工中的病害防治措施
道路桥梁施工质量应符合设计和施工规范要求。为此应加强施工前的原材料质量检验，施工过程中应对每一道工序进行严格的质量检查和控制。对已完成的道路桥梁进行外观检查，测量其几何尺寸，并根据设计文件进行校核。此外，还要查阅施工记录，包括原材料试验和试件强度资料、配合比及隐蔽构造等，以检查结果作为评定工程质量的依据。道路桥梁完工后，应根据设计文件、交工资料和施工单位提出的交工验收报告，按国家建设工程竣工验收的办法组织验收。验收时应提交设计文件和交工资料、交工验收报告、混凝土强度试验报告、材料检查及材料试验记录、基层检查记录、工程重大问题处理文件、施工总结报告、工程监理总结报告等。施工质量控制中工序控制和特殊过程控制是关键。
工序控制工序质量是控制项目施工质量的基础。工序控制应符合下列规定：(1)施工人员应按规定经考核后持证上岗。(2)按操作规程、作业指导书和技术交底文件进行施工。(3)工序的检验和试验应符合规定，对查出的质量缺陷应按不合格控制程序及时处理。(4)施工人员应记录工序施工情况。
施工过程中“特殊过程”是指该施工过程或工序施工质量不易或不能通过其后的检验和试验的，或万一发生质量事故则难以挽救的施工对象。特殊过程是施工质量控制的重点，在这些工序或部位上应设置质量控制点，分析影口向质量的原因，提出相应的处理措施。特殊过程施工是作业指导书的主要内容，施工需技术指导人员和监理工程师到场
