鹽漬土地區橋梁鋼筋防腐技術研究

趙新　應華峰

（浙江省大成建設集團有限公司　310012）

鹽漬土地區橋梁鋼筋防腐技術研究

趙新應華峰

（浙江省大成建設集團有限公司310012）

本文通過分析鹽漬土地區橋梁鋼筋的腐蝕機理特別是氯離子對混凝土中鋼筋的腐蝕機理，細致地闡述了其表象及危害，并提出了提高混凝土質量、涂刷防腐層、提高橋梁整體防水性能等防腐舉措，詳細分析了技術要領。

道路工程；鹽漬土；橋梁防腐

1　前言

公路的使用年限即使用壽面能否達到規范的要求，很大程度上受到所建造的混凝土及其結構是否具有防腐功效及是否耐久的影響。在鹽漬土地區，公路橋梁由于該地區遇到地下水位不深且水中的礦物質含量高，橋梁的橋涵構造物的基礎混凝土在鹽水中腐蝕嚴重，影響了公路橋梁的使用壽命。

2　鹽漬土地區橋梁鋼筋腐蝕的作用機理

鹽湖地區的混凝土耐久性差不只受到單一因素的影響，而是同時受到腐蝕及凍融的作用。鋼筋受到鹽湖鹵水、鹽漬土、大氣鹽霧等因素的影響，在其表面發生潰爛性腐蝕，導致鋼筋銹蝕，銹斷，從而使混凝土產生順筋開裂甚至鋼筋混凝土的失效。其次，結構體的水化硅酸鈣CSH一定程度上也受到鹽湖鹵水中的堿金屬陽離子的影響而產生腐蝕。

2.1對鋼筋的腐蝕機理

混凝土中存在極小的毛細孔及細小的裂縫，氯離子正是通過這些滲透到鋼筋表層，在同時擁有氧氣、水的情況下于二價鐵離子產生化學反應生成氫氧化鐵或氧化鐵，鋼筋的鈍化膜被這種化學反應而不斷受到腐蝕而產生破壞。

2.3物理腐蝕機理

混凝土在水位變化大或者干濕交替變化的情況下容易發生物理變化而發生腐蝕。混凝土結構體重存在極細小的毛細孔和細縫，這些孔細縫在潮濕的情況下會吸收水中的可溶性液體，這些被吸收的液體在干燥條件下會蒸發水分而生成結晶體附著在混凝土表面及毛細管、細縫中而產生結晶壓力，這種壓力迫使混凝土產生快于化學反應的強烈且快的腐蝕作用。物理侵蝕的的破壞性主要體現在干濕交替的部位。

3　鹽漬土地區橋梁鋼筋腐蝕的表象及危害

3.1受腐蝕的表象

混凝土結構在建造時沒有有效措施對表層進行保護，隔離外部損害，不到三年就會出現等嚴重的破壞。比如結構體的材料如外部小石頭直接露出來，表層變脆不堪一擊，內部的鋼筋暴露空氣中而遭到嚴重腐爛侵蝕，使得混凝土自身強度遭到破壞而嚴重影響道路橋梁的承載能力。

3.2受腐蝕的危害

混凝土暴露在外在環境中，在某些環境里容易發生物理作用和化學作用，從而對其產生侵蝕與破損。這種現象先是對混凝土表層產生破壞作用，出現裂縫或者表層剝離等現象，降低了混凝土材料自身強度。相比表層的損害，更為嚴重的是這將直接造成鋼筋遭受腐蝕的可能性大大增加，而鋼筋一旦腐蝕，就會產生膨脹應力，這又會反作用于混凝土本身使之膨脹開裂，開裂后又加劇表層的破壞。同時因為腐蝕膨脹，鋼筋同混凝土粘著狀態受到破壞，使鋼筋失去混凝土的保護而變脆。內外雙重的損害都直接影響混凝土結構在道路橋梁中的實用性，降低了應有的承載能力，也對安全產生隱患。

4　鹽漬土地區預防橋梁鋼筋腐蝕的對策

4.1提高混凝土質量

在建造基礎及墩柱時要采用C35～C40具有抗硫酸鹽腐蝕功能的水泥；確保加厚箍筋保護層厚度，使其高于10cm；選用優質模板，使之能夠牢牢鎖住混凝土，防止泥漿跑出；充分搗鼓混凝土使之結實緊湊，充分排除夾雜在混凝土中空氣防止蜂窩及空洞的出現；在制作混凝土材料過程中加入顆粒均勻大小適當的粉煤灰，通過這樣的方式來減小混凝土內部的孔隙使混凝土本身更為密實，同時可以有利于一定程度上阻止氯離子的擴散。采取措施減少混凝土有害裂縫的產生，方法有：①選用的水泥、集料及化學外加劑都要避開堿含量高或者具有堿活性，來最大限度減少因混凝土堿性反應造成的裂縫。②設置的橋梁伸縮縫大小要合理，安裝橋梁支座，同時橋梁伸縮縫及時養護防止生長雜物使伸縮功能減低或者散失，從而來預防熱脹冷縮效應引起的開裂。③在設計允許的范圍內及滿足和易性要求的基礎上使用最小的水泥量和用水量，控制坍落度的高度在合理范圍內避免過大。

4.2控制氯離子含量

要控制混凝土中的氯離子含量，使氯鹽摻量比重小于水泥的1%，因為它對鋼筋具有極強的腐蝕性。澆筑時當混凝土摻氯鹽時要充分進行振搗，提高混凝土的密實度。避免使用蒸汽對摻氯鹽的混凝土構件進行養護，否則會釋放氯離子而加大對剛勁的腐蝕性。

4.3混凝土表面涂防腐涂層

使用瀝青在混凝土表面涂刷，有利于隔離混凝土與外在土壤特別是鹽漬土，可以達到減緩鹽漬土對混凝土的腐蝕的作用，可以增加公路混凝土構件的使用期限。因此在鹽漬土地區建設公路時，其構建物的與土壤存在接觸的表面如承臺、臺身、系梁、耳背墻等都可使用這一方法來涂抹防腐層。鉸縫鏈接薄弱，一旦施工質量沒有保障就會使鉸縫開裂滲水，腐蝕鋼筋，板的翼緣處碳化加劇。

4.4提高橋梁防水功能

無論是混凝土保護層碳化引起的鋼筋銹蝕還是氯化物侵蝕造成的鋼筋銹蝕，都要有水的參與才會發生作用，因此防腐第一要務在于防水。通過對橋梁的檢測和加固施工發現，橋梁的防水功能遭到破壞的情況普遍存在并由此造成或加重橋梁結構物的腐蝕，主要表現為橋面防水層破壞、空心板封頭開裂及鉸縫開裂三種情況。橋面防水層被破壞后，當遇到水淤積橋面的情況時就會使水通過橋板滲透到橋下的橋梁和橋墩，加速橋梁混凝土結構的碳化及內部鋼筋的腐蝕；空心板封頭厚度不足而產生混凝土裂縫，水就會從伸縮縫順著封頭的裂縫進入空心板里面，由于這些水無法自然排除就對混凝土及鋼筋體進行長期持續的侵蝕；由于部分橋梁施工質量沒有嚴格把握使得鉸縫在早期就會出現開裂現象，繼而引起橋面鋪裝層和橋面防水層開裂。因此，確保施工質量，設計施工時都要著重考慮橋體整體防水。

5　結語

只有根據特定的環境狀況對橋涵構造物采取有針對性的防腐措施，才能確保其經久耐用，達到100a的設計基準期。造成鋼筋混凝土腐蝕的原因四多方能的，因此要綜合各因素對防腐性能進行分析并采取有效預防措施。從建造材料上選用C35～C40具有抗硫酸鹽腐蝕功能的水泥、設計時要采取有效舉措來提高橋梁整體防水性能、施工后對混凝土與周邊土壤有接觸的表面進行涂刷防腐層，投入使用后加強養護。這樣做不但可以提高混凝土結構體的使用壽命，還能節約后期維修費用。

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