浅谈道路桥梁隧道工程施工中的难点和养护技术
摘要
关键词
道路桥梁隧道;工程施工;难点;养护技术
正文
引言
道路桥梁隧道工程作为基础设施建设的重要组成部分,直接影响着城市的交通流畅性和安全性。然而,随着工程规模的不断扩大和施工技术的不断发展,这些工程在施工和养护过程中也面临着诸多难点。本文旨在为该领域的工程实践提供理论依据和技术指导。
一、道路桥梁隧道工程施工特征分析
(一)工程规模大
道路桥梁隧道工程通常涉及大面积的施工区域和大量资源的投入。随着城市化进程加快,这类工程建设的规模不断扩大,尤其是在山区、沿海等特殊地理环境下进行。大规模的施工需要调动大量的设备、人员以及资金,施工的复杂性和挑战也随之增加。此外,工程施工过程中需要使用各种大型机械设备,并依赖精细的调度与协调,以确保施工进度和质量。
(二)危险性高
道路桥梁隧道工程的施工环境往往具备较高的危险性。桥梁建设通常涉及高空作业,而隧道建设则需要在地下进行,施工人员面临塌方、涌水等潜在危险。施工过程中使用的机械设备也可能带来安全隐患。同时,施工环境常常受天气、地质等外部因素的影响,这些都增加了施工的难度和风险。
(三)技术含量高、工艺复杂
道路桥梁隧道工程通常涉及复杂的技术工艺。在桥梁建设中,不仅需要传统的土建技术,还要运用钢结构、预应力等先进技术;隧道施工则需要根据复杂的地下地质条件选择适当的施工方法。同时,现代工程不断采用新材料和新设备,提升施工效率并减少对环境的影响。这些都要求施工人员具备较高的技术水平和专业知识,以确保工程的顺利推进和质量保证。随着工程规模的扩大和功能要求的提升,施工技术的复杂性与技术创新的需求也不断加大。
(四)资金需求大
道路桥梁隧道工程通常涉及巨大的资金投入。工程所需的设备、材料、人工等费用庞大,且施工周期长,资金需求持续增大。此外,随着项目推进,施工过程中可能出现设计变更、工程调整等不可预见因素,导致额外成本增加。为了保证工程的顺利推进,施工单位需进行严格的成本控制,并确保资金的透明管理。项目的资金安排和使用效果直接影响到工程的顺利进行。
(五)建设周期长
道路桥梁隧道工程的建设周期通常较长,涉及多个阶段,从设计、施工到后期养护管理,都需要相对较长时间。由于施工过程中常常受到地质、天气等因素的影响,工程周期可能会延长。特别是在复杂地形和环境中,施工难度增加,项目管理的复杂性也随之加大。因此,施工单位需要精细化管理。同时,较长的建设周期也对项目的资金管理、质量控制及安全管理提出了更高的要求。
二、道路桥梁隧道工程施工中的难点
(一)铺装层脱落
铺装层脱落是道路桥梁隧道工程施工中常见的质量问题,主要表现在桥面、路面或隧道内的表面层失去附着力,导致路面或桥梁的耐久性和使用寿命大大降低。铺装层脱落的主要原因包括施工时基层处理不当、材料选择不合适以及施工工艺不规范等。由于交通荷载、气候变化、温差变化和紫外线照射等因素,铺装层的结构逐渐出现裂缝、脱层或剥离。长期以来,铺装层的脱落不仅影响结构的安全性,还可能造成交通安全隐患,影响工程的正常使用和维修。因此,铺装层脱落是影响道路桥梁隧道工程施工质量和长期使用性能的一个重要难点。
(二)钢筋锈蚀
钢筋锈蚀是道路桥梁隧道工程中一个较为严重的施工问题,尤其在潮湿、盐雾或碱性环境下,钢筋的腐蚀问题更加突出。钢筋锈蚀的原因通常与混凝土保护层不足、浇筑不均匀以及外部环境侵蚀有关。锈蚀不仅会降低钢筋的强度和粘结力,还可能导致混凝土表面开裂和剥落,从而影响结构的承载能力和稳定性。随着时间的推移,钢筋的锈蚀会逐渐扩展,甚至导致混凝土结构的崩塌或损坏。尤其在桥梁和隧道等重要基础设施中,钢筋锈蚀的问题若得不到及时处理,可能带来严重的安全隐患,影响结构的长期使用。
(三)裂缝问题
裂缝是道路桥梁隧道工程施工中普遍存在的一种质量问题,特别是在混凝土结构中,裂缝的出现不仅影响工程的美观,还可能危及结构的安全性。裂缝产生的原因复杂多样,常见的包括混凝土浇筑不当、温度应力、收缩、沉降不均等。温差引起的热胀冷缩以及结构荷载超出设计范围都可能导致裂缝的形成。桥梁和隧道等结构中,裂缝的出现往往会加速水分和有害物质的渗透,进一步腐蚀钢筋,导致结构的逐步劣化。因此,裂缝的产生不仅影响了结构的完整性,还可能缩短工程的使用寿命,增加后期维护成本,给施工单位带来较大的挑战。
(四)安全风险
道路桥梁隧道工程施工过程中存在许多安全风险,尤其是在高处作业、隧道开挖等复杂环境下,施工人员面临较大的安全隐患。安全风险的来源主要包括施工机械设备的故障、人员操作失误、施工现场管理不善等。此外,隧道和桥梁等工程常常需要在复杂的地质条件下进行施工,如软土层、松散土层等,这些地质条件的不稳定性可能引发塌方、滑坡等事故。施工现场的外部天气因素,如大风、暴雨等,也可能造成安全事故。因此,安全风险问题贯穿于道路桥梁隧道工程施工的整个过程中,需要施工单位对每一个环节进行严格管理和控制。
(五)塌方问题
塌方问题通常出现在隧道和桥梁基础的施工过程中,尤其是在地下开挖、基坑支护等环节,因地质条件、施工方法不当等原因,容易发生塌方事故。隧道施工过程中,由于地下土层的复杂性和不稳定性,容易受到地质变化、地下水等因素的影响,造成施工面塌方或边坡崩塌。桥梁基础施工中,尤其是基坑开挖时,如果支护结构设计不合理,或者施工过程中支护不及时,也可能导致塌方现象。塌方问题不仅威胁到施工人员的生命安全,也可能造成工程延期、施工成本增加,并且影响整个项目的进度。因此,塌方是道路桥梁隧道施工中的一项重大难点,直接影响工程的安全性和施工进度。
三、道路桥梁隧道施工的养护技术
(一)铺装层施工质量的保证
铺装层是道路桥梁隧道工程中最直接接触交通荷载的部分,良好的铺装层施工能够有效提高路面和桥面结构的耐久性和使用寿命。铺装层施工质量的保证首先依赖于基层的处理,基层必须确保平整、坚固,以便铺装层能够牢固附着。常见的铺装材料包括沥青和混凝土,其中沥青路面要求铺设时保证均匀厚度及适当的温度,以避免施工中的裂缝和不均匀沉降。在混凝土路面施工中,尤其需要控制水泥、砂石等材料的配比,确保混凝土的强度和耐磨性。施工过程中,浇筑应及时压实,避免产生气泡和裂缝。铺装层完成后的养护同样至关重要,合理的养护周期能使铺装层达到最佳的强度,减少开裂和脱层现象。因此,铺装层施工质量的控制贯穿了材料选择、施工工艺以及后期养护的各个环节。
(二)钢筋保护措施
钢筋在道路桥梁隧道工程中的作用至关重要,它为混凝土结构提供了主要的拉力支持。然而,钢筋的长期耐久性容易受到环境的影响,尤其是在湿润、腐蚀性强的环境中,钢筋容易发生锈蚀。钢筋锈蚀不仅降低了其承载能力,还会导致混凝土开裂或剥离,进而影响整个结构的稳定性。钢筋保护工作应从施工阶段开始,确保钢筋在混凝土中的正确位置及保护层厚度,避免过薄的保护层暴露钢筋。施工过程中,严格控制混凝土的配比和水灰比,提高混凝土的密实性和抗渗性,增强对钢筋的保护。钢筋表面可采用防腐涂层处理,进一步提高抗腐蚀性。在隧道和桥梁的维护阶段,还需定期检查钢筋状态,及时修补任何发现的裂缝或损伤,以延长结构的使用寿命。
(三)隧道裂缝控制技术
隧道施工中的裂缝问题是影响隧道结构安全性和耐久性的常见问题。裂缝的发生不仅会影响结构的稳定性,还会加速水泥和钢筋的腐蚀,增加维护成本。裂缝的形成通常与施工中的温度变化、湿度、地质变化以及不合理的施工方法有关。因此,控制裂缝的形成需从设计阶段开始,合理选材、优化结构设计,使得结构在施工过程中能够适应环境的变化。在施工中,应严格控制混凝土的水灰比,并确保混凝土的充分养护,以减少因收缩和温差引起的裂缝。隧道开挖过程中,特别是在软弱地质和复杂地质条件下,施工单位需要加强对周围环境的监测,及时采取加固措施以避免不均匀沉降和应力集中导致的裂缝。此外,在隧道的运营维护过程中,定期进行裂缝检测,及时发现并修补裂缝,防止裂缝扩展,保证隧道结构的稳定性和安全性。
(四)原材料质量控制
原材料的质量直接影响道路桥梁隧道工程的施工质量和使用寿命。常见的原材料包括水泥、砂石、钢筋等,它们的质量必须符合设计要求和相关标准。水泥的质量决定了混凝土的强度和耐久性,优质水泥能够提高混凝土的密实性和抗渗性,从而增强整个结构的耐久性。砂石的颗粒度、含泥量等因素会影响混凝土的工作性和强度,选用合适的砂石可以确保混凝土的均匀性和稳定性。钢筋的质量直接决定了结构的承载能力,劣质钢筋可能导致钢筋断裂、腐蚀等问题,从而影响结构的安全性。在施工前,应对所有原材料进行严格的质量检测,确保其符合相关标准,并加强施工过程中的材料管理,避免使用不合格材料。在工程的长期使用过程中,定期检查原材料的受损情况,及时进行补修或更换,是确保工程长期稳定运行的有效措施。
(五)隧道地基处理技术
隧道施工中的地基处理是确保隧道长期稳定性和安全性的关键环节。在软弱土层或不均匀地质条件下,地基的稳定性往往成为隧道施工中的难点。地基处理的主要目的是通过改善地基的承载力和均匀性,减少因不均匀沉降引起的裂缝或变形。常见的地基处理方法包括灌浆加固、深层搅拌、土工膜防渗等,这些方法能够有效提高地基的稳定性。对于软土层或地下水丰富的地区,还可以采用水泥土桩或地下连续墙等技术,增强土层的承载能力和抗渗性。在施工过程中,必须充分考虑土壤的类型、地下水位和周围环境,选择合适的地基处理方案。此外,施工过程中应定期监测地基沉降和变形,及时调整施工策略,避免因地基问题导致隧道结构的损坏。
(六)安全管理技术
道路桥梁隧道工程的安全管理是确保施工顺利进行的基础。在施工过程中,施工人员面临着高空作业、深基坑作业、机械操作等各种潜在危险,任何疏忽都可能导致重大安全事故。因此,安全管理需要从项目的每个阶段入手,落实到每个施工环节。首先,在施工前进行全面的安全评估,识别潜在的安全隐患,并制定详细的安全施工方案。其次,在施工过程中,应建立严格的安全管理制度,确保所有施工人员接受安全培训,掌握安全操作规程,并佩戴必要的个人防护装备。此外,施工现场应设置明显的安全标识,并安排专人负责现场安全检查。工程进度中的每一个环节,都应确保不发生安全事故,特别是在高风险环节,如隧道掘进、桥梁吊装等。施工单位还需定期进行应急演练,确保在突发情况下,能够及时有效应对,减少人员伤亡和财产损失。
结语
综上所述,道路桥梁隧道工程的施工与养护技术具有复杂性和挑战性。本文通过对工程施工特征、施工难点及养护技术的全面分析,揭示了影响工程质量和安全的关键因素。未来,随着工程技术的不断进步和创新,针对施工难点的应对策略和养护技术的不断优化,将进一步提升道路桥梁隧道工程的施工质量和安全性,确保其在现代基础设施建设中发挥更加重要的作用。
参考文献
[1] 王亚芬.分析道路桥梁隧道工程施工中的难点和养护技术 [J].四川建材,2023,49(3):174-175,194.
[2] 韦朗.道路桥梁隧道工程施工中的难点及其改进措施[J].大众科技,2023(10):35-38.
作者简介:张生智(1970-06)性别: 男 民族:汉 籍贯:湖南省醴陵市 学历:本科 研究方向:道路桥梁与隧道
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