混凝土橋梁工程預防堿蝕的施工工藝

摘 要：在路橋工程施工中，鋼筋混凝土結構是運用較為最多的一種結構形式，當工程材料、環境因素以及施工設計過程中有一定的問題存在，都會造成長時間內混凝土結構有嚴重的堿蝕問題形成。直接影響了混凝土結構的耐久性能，導致多數結構未滿足設計使用年限后即形成報廢問題，影響了國家的經濟及財政費用。混凝土橋梁堿蝕是通過堿集料出現的反應以及鹵素離子產生的侵蝕而導致的其它損壞現象形成。文章簡要論述了混凝土橋梁工程堿蝕預防的施工工藝。

關鍵詞：混凝土橋梁；堿蝕；預防；方法

中圖分類號：U44 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）6-0161-01

1 混凝土橋梁堿蝕問題的分析

由于硅酸鈣是構成混凝土的重要成分，當和水相遇后容易有水化反應出現，逐漸分解為游離鈣、硅酸以及氫氧根。通常情況下，堿蝕產生的初期主要表現為水跡狀態，通過發展逐漸轉化為堿跡，最終構成堿蝕。在整個發展過程中，當結構存在裂縫現象時，會造成鋼筋產生銹脹現象，加快了結構構件失效的形成。通常在混凝土空隙內對水泥水解導致的氫氧化鈣液形成所充滿，存在較高的堿度。當環境屬于高堿度狀態時，鋼筋會有鈍化狀態形成。通過破壞作用，混凝土碳化作用及鹵離子中的氫氧化鐵會向氯進行轉化，導致自然界內出現常見的原電池腐蝕問題。導致堿蝕形成的主要原因是由于設計、施工及養護過程中存在的問題。在設計時，防水性能的效果不為顯著，導致漏水問題形成。在施工過程中，由于混凝土質量不合格、鋼筋保護層硬度不足以及振搗的不密實的問題都會導致堿蝕現象出現。在養護過程中，對結構的維修未能得到及時操作，逐漸加快了堿蝕的發展速度，進一步將結構的耐久性能降低，從而使得新建橋梁結構無法與設計使用年限相符。

2 混凝土橋梁堿蝕最常出現的位置

在橋梁工程中，最容易形成堿蝕的位置主要包括以下幾方面：邊梁挑檐位置；預制的邊梁、次邊梁和第三片梁的鉸縫及腹板位置；泄水孔周圍；其他預制梁的腹板和鉸縫位置；梁段和帽梁以及橋臺背墻等。

3 橋梁堿蝕病害產生的原因及處理方法

3.1 邊梁挑沿位置堿蝕病害產生的原因

由于未對防止雨水倒流裝置進行設置，邊梁上存在較多的人行道、分隔帶部位、欄桿和防撞欄。當有降雨出現之后，雨水會通過欄桿低氟，逐漸向梁邊流動。再通過雨水倒流，從而進入梁翼緣根部和腹板區域，引發邊梁形成水跡、堿跡甚至堿蝕病害。應采用防倒流裝置進行設置的方法，對雨水的倒流實施阻攔。

3.2 造成水向梁體浸入的原因

未能對橋面防水措施進行設置；防水設施未能向人行道位置伸入；不通暢的排水措施且人行道邊緣屬于橋面橫坡的坡腳；人行道處的防水層未能構成整體；與梁相比，人行道更容易有負彎矩裂縫出現。

3.3 其它預制梁的鉸縫和腹板處形成的堿蝕破壞

其產生原因是由于：未對橋面實施防水層的設置；T梁間的橫斷板存在不牢固的聯系；橋面混凝土及瀝青混凝土存在較小的厚度比及強度；鉸縫間村子啊薄弱的連接；橋面鋼筋設置的相對較少。而導致鉸縫損壞的重要因素則是超重車過橋時引發的橋面劇烈震動出現。

3.4 引發泄水孔周圍及附近出現堿蝕的原因

①泄水孔周邊的混凝土存在一定的不密實性，且防水層設置不合理。

②泄水管滿足相關規范要求，在橋面區域的每平方米進行一個300 mm2泄水孔的設置。

③在板下對立交橋及高速公路上的橋梁泄水管的掛設步驟進行省去，可對泄水管直接實施縱向或豎向排水管的方式向地面進行引入。

3.5 梁端和帽梁出現的堿蝕

端及帽梁出現堿蝕的原因主要是由于連續縫損壞造成的。

①現有工程未來對進度進行追趕，一般應在中小型橋梁中對預制梁進行應用，在荷載的作用下，導致連續縫破壞的另一主要原因則是由于預制梁的梁段轉角。

②造成連續縫破壞的另一原因則是熱脹冷縮。

上述裂縫形成的原因都是由于和其他部位的剛度進行對比，連續縫有相對較小的剛度存在。要求我們應合理解決連續縫存在的問題，只有實現連續縫與其他部位的剛度達到一致，才能從根本上解決裂縫病害的形成。在實際設計時，應采用現澆施工的方法，不設置連續縫，或采用先簡支后連續的方式，實現連續縫的剛度與其余部位剛度達到統一。

3.6 伸縮縫漏水是引發橋臺背墻堿蝕的關鍵

由于橋梁伸縮縫長期在大氣中暴露，存在極為惡劣的使用環境，使得橋梁結構容易有破壞出現，而對修補的部位進行查找時存在較大難度。在對橋梁伸縮縫進行設計及施工時，若有任何的不當或缺陷都會導致早期破壞形成，隨著車輛沖擊荷載的加劇，使得伸縮縫的使用壽命降低。現階段，最為適宜的伸縮縫是毛勒、仿毛勒伸縮縫。但是很縮量小于5 cm時，應和彈塑性伸縮裝置進行配合使用，能夠在一定時間按內對漏水問題得到解決。

4 新建橋梁的堿跡、堿蝕的處理方法

4.1 處理混凝土的堿跡問題

①運用干刷子進行刷除。

②在清洗時，應通過水和刷子實施操作。

③先運用高壓水槍或輕微噴灑進行處理后，再通過水清理的方式進行施工。

④對不與水相溶的堿跡物質進行清洗時，應采用系時候的弱酸進行操作，為了避免再次有堿跡病害形成，應運用較差滲透性的防水涂料對堿跡部位進行清洗。

4.2 表面處理

作為基礎性工作的關鍵，應對施工便面實施認真的處理。為了使施工效果達到長期且可靠，應采用以下方式對表面實施嚴格落實：對構件達到足夠清潔，滿足設計要求。采用噴灑或高壓水槍的方式對灰塵、松動砂漿、泛堿、油漆、浮漿以及油污等產生影響的雜質實施處理。當施工完成之后，將表面殘留的雜物通過鋼絲刷實施清除，最后通過清水對施工表面進行沖刷。

4.3 施工方法

在充分濕潤的構件表面運用刷子或噴槍對SP防水裝飾進行均勻涂刷，要求第一遍涂刷時應采用粗纖維刷子進行操作，促使表面孔洞形成完全彌合。在進行第二遍涂刷時，應采用噴槍或普通刷子進行操作。兩遍的涂刷之間應存在24 h的間隔時間。若被涂刷構件表面存在較粗紋理時，應在第一遍涂刷完成后的5～7 d之后即可對第二遍涂刷進行操作，進一步提升了SP涂料的遮蓋效果。

4.4 養護處理

當氣候狀況處于正常狀態下，對SP涂層的養護處理無法實施操作。當氣候具有干燥、炎熱氣候下，應對SP防水涂層及西寧小于48 h的養護處理。

5 結 語

總之，橋梁堿蝕病害作為一項工程常見病害，要求橋梁工程施工人員應將重點落實在設計、施工以及養護的工藝上，若能徹底對堿蝕病害得到消除，不僅能夠對橋梁維修部門的施工費用造成節約，而且還能進一步延長橋梁的使用壽命。

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