【關(guān)鍵詞】道路橋梁;渡河工程;混凝土加固;分析

　　近年來，我國(guó)各項(xiàng)交通運(yùn)輸業(yè)、道路橋梁工程及渡河工程等建設(shè)工程發(fā)展快速，然而各類工程在實(shí)際建設(shè)過程中出現(xiàn)工程質(zhì)量問題的概率也居高不下。混凝土是渡河工程和道路橋梁工程建造用的重要工程材料，對(duì)工程的質(zhì)量是否合格有著重要意義。我國(guó)交通行業(yè)發(fā)展迅猛、管理現(xiàn)狀良好，因此國(guó)家有關(guān)管理部門及各級(jí)地方政府越來越重視作為現(xiàn)代化交通體系主體成分的路橋工程的建設(shè)質(zhì)量與安全系數(shù)等問題。但是，在我國(guó)目前現(xiàn)有的路橋工程施工技術(shù)體系下，大部分路橋工程及渡河工程中采用原材料價(jià)格較為低廉、施工難度與專業(yè)技術(shù)要求較低的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。因此在這種行業(yè)發(fā)展背景下，想要加固道路橋梁中的混凝土結(jié)構(gòu)，就要充分掌握影響其穩(wěn)定性的不良因素及改善方法。

　　1 路橋工程中混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的不良影響因素分析

　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為現(xiàn)代化道路與橋梁的主要支撐結(jié)構(gòu)，在路橋工程的實(shí)際使用過程中承擔(dān)了大部分外部壓力，因此道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓性能和穩(wěn)定性水平會(huì)直接影響過往車輛及行人的出行安全。由于在路橋工程的實(shí)際建設(shè)過程中，混凝土結(jié)構(gòu)的形成過程主要分為混凝土攪拌、混凝土澆筑及自然冷卻和養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)，因此想要進(jìn)一步掌握在不同階段影響混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素，就要深入分析每一階段施工的工藝原理及技術(shù)要點(diǎn)。

　　1.1 混凝土碳化的影響

　　碳化是一種會(huì)對(duì)現(xiàn)代化鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成非常大影響的化學(xué)變化現(xiàn)象，其產(chǎn)生的主要原因是混凝土材料自身的成分及原材料性能的影響。目前，國(guó)內(nèi)工程材料市場(chǎng)中的混凝土材料主要組成成分就是以氫氧化鈉為代表的多種堿性物質(zhì)混合體，這類堿性物質(zhì)在酸性條件下會(huì)發(fā)生中和反應(yīng)。隨著空氣中越來越多二氧化碳加入反應(yīng)過程，與堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸性物質(zhì)也會(huì)越來越多，這便是產(chǎn)生混凝土結(jié)構(gòu)碳化現(xiàn)象的一個(gè)重要原因 [1]。對(duì)于實(shí)際工程項(xiàng)目而言，由于道路和橋梁常年處于露天環(huán)境，因此接觸酸性物質(zhì)及二氧化碳的機(jī)會(huì)非常多，當(dāng)空氣中的二氧化碳與周圍環(huán)境中產(chǎn)生的酸性物質(zhì)大面積接觸到混凝土結(jié)構(gòu)表面時(shí)，便會(huì)在合適的溫度條件催化下發(fā)生碳化反應(yīng)，從而對(duì)混凝土材料造成不同程度的破壞，使其強(qiáng)硬度和密實(shí)度大幅度降低、脆性顯著提高。如果這種碳化程度進(jìn)一步加深，便會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的鋼筋暴露在空氣中，空氣中的水分及氧氣會(huì)逐步在氧化反應(yīng)的作用下使鋼筋發(fā)生銹蝕或者腐蝕現(xiàn)象，最終造成大片路面或者橋面破損、表面凹凸不平及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低等不良現(xiàn)象 [2]。

　　1.2 鋼筋銹蝕的影響

　　在道路橋梁工程中，鋼筋銹蝕會(huì)極大地破壞道路與橋梁主體結(jié)構(gòu)的完整性與穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)a(chǎn)生鋼筋彎曲、橋梁結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)或者路面塌陷、凸起等結(jié)構(gòu)性問題。鋼筋銹蝕產(chǎn)生的主要原因，通常是由于鋼筋直接接觸了空氣中的水和氧氣或者酸性氣體、液體等，在適宜的溫度條件下發(fā)生氧化反應(yīng)或者取代反應(yīng)，最終生成的氧化鐵、氧化亞鐵等物質(zhì)相較于原本的鐵在強(qiáng)度與硬度方面要差很多，因此在外部壓力作用下更容易發(fā)生彎曲、折損等結(jié)構(gòu)性問題。盡管施工單位在建設(shè)道路與橋梁時(shí)通常會(huì)在鋼筋表面涂抹相應(yīng)的防腐涂層和防氧化材料，但是在常年潮濕陰冷的環(huán)境下，一旦鋼筋暴露在空氣中，則非常容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而破壞鋼筋表面的防護(hù)涂層。包裹在鋼筋外部的混凝土材料如果發(fā)生了碳化現(xiàn)象，那么在碳化程度較深的情況下會(huì)增大內(nèi)部鋼筋暴露在空氣中的可能。因此，鋼筋銹蝕造成的強(qiáng)度、硬度降低及體積膨脹等問題，便是目前影響路橋工程混凝土結(jié)構(gòu)的重要因素。

　　1.3 凍融循環(huán)的影響

　　凍融循環(huán)指由于氣候變化導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)表面溫度變化差值較大而引發(fā)的混凝土結(jié)構(gòu)熱脹冷縮現(xiàn)象，如果膨脹幅度過大，那么就會(huì)進(jìn)一步引發(fā)脹裂、結(jié)構(gòu)性裂縫等問題，嚴(yán)重影響路橋工程的混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。這種凍融循環(huán)問題主要發(fā)生在氣候變化和溫度升降幅度較大的地區(qū)，尤其在我國(guó)的北方寒帶地區(qū)，由于冬夏兩季溫差非常大，因此該地區(qū)道路及橋梁混凝土結(jié)構(gòu)中滲入水分極易發(fā)生凍融現(xiàn)象 [3]。凍融現(xiàn)象通常表現(xiàn)為局域混凝土結(jié)構(gòu)隨著氣候變化與溫度升降成周期性與循環(huán)性的膨脹與收縮，這種循環(huán)脹縮會(huì)逐步從出現(xiàn)問題的點(diǎn)蔓延到整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)的其他位置，造成的混凝土表面脹裂與結(jié)構(gòu)裂縫面積也普遍較大。此外，當(dāng)凍融循環(huán)往復(fù)次數(shù)較多時(shí)，還容易對(duì)混凝土造成永久性破損或者橫斷面較大的結(jié)構(gòu)裂縫，這會(huì)進(jìn)一步演化為斷層裂縫、混凝土局部中空問題，大幅度降低道路和橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的牢固性與密實(shí)度。

　　1.4 氯離子腐蝕及堿骨料反應(yīng)的影響

　　氯離子腐蝕反應(yīng)的發(fā)生條件是當(dāng)?shù)缆坊蛘邩蛄洪L(zhǎng)期與富含氯離子的液體或者氣體接觸時(shí)，在適宜的溫度和pH值條件下發(fā)生氯離子腐蝕現(xiàn)象。通常情況下，靠近海邊的路橋工程更容易發(fā)生氯離子腐蝕問題，海水中富含的大量氯離子及海邊常年濕潤(rùn)的氣候環(huán)境，為氯離子腐蝕的發(fā)生奠定了充足的條件與物質(zhì)基礎(chǔ)。混凝土材料是由堿性物質(zhì)構(gòu)成的，而堿性材料與氯離子之間極易產(chǎn)生能夠反應(yīng)的條件，使得氯離子腐蝕現(xiàn)象在沿海城市及周邊地區(qū)發(fā)生較為頻繁。除此之外，混凝土材料中包含的大量堿性硅酸鹽凝膠還具有很強(qiáng)的吸水性，當(dāng)?shù)缆窐蛄褐車h(huán)境含水量較大時(shí)便會(huì)提高滲入混凝土結(jié)構(gòu)中的水分含量。這種反應(yīng)通常被稱作堿骨料反應(yīng)，其對(duì)于路橋工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響主要是當(dāng)混凝土含水量過大時(shí)會(huì)出現(xiàn)不同程度的體積膨脹，膨脹系數(shù)較大時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)混凝土脹裂或者破碎等問題，降低了道路與橋梁的安全系數(shù)。

　　2 路橋工程混凝土加固原則

　　有效的混凝土加固施工不但能夠顯著提高道路及橋梁的使用壽命，而且對(duì)于保障路橋工程的使用安全和國(guó)內(nèi)交通系統(tǒng)運(yùn)行順暢具有非常重要的意義。因此，在道路及橋梁施工項(xiàng)目中，混凝土加固通常是作為一個(gè)至關(guān)重要的施工環(huán)節(jié)，施工單位需要就如何提高混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行深入探究和制訂全面的施工計(jì)劃，而為了高效地完成混凝土加固工作，在施工現(xiàn)場(chǎng)工作人員應(yīng)盡可能遵循以下原則，保障混凝土加固施工的規(guī)范性，提高加固效果。

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