高速公路桥梁施工中钢筋砼的腐蚀与维护的探讨

2020-11-27徐李晨

建材发展导向 2020年10期

徐李晨

（安徽省新路建设工程集团有限责任公司，安徽阜阳 233600）

1 桥梁钢筋混凝土腐蚀原因的阐述

钢筋锈蚀最主要的原因就是混凝土碳化或者是氯离子侵入等。在水泥水化的过程中，会形成氢氧化钙，所以，pH值也会随之上升并超过12，进而形成一种强碱性环境。在这种环境当中，钢筋表层就会形成钝化膜，对钢筋进行保护，以免发生锈蚀。将钢筋混凝土结构的桥梁投入实际使用以后，受自然环境中的二氧化硫与二氧化碳等气体渗入的影响，同氢氧化钙发生反应，最终形成钙盐，所以混凝土内部的强碱性环境就会受到破坏。而钢筋和混凝土界面渗入氯离子也同样会破坏钢筋表面钝化膜，最终形成钢筋锈蚀。其中，导致混凝土出现腐蚀的主要原因包括两个部分：第一，外部环境影响。受风化或者是化学腐蚀及钢筋腐蚀等的影响；第二，材料内部的因素影响。混凝土粒料本身会发生反应，同时，吸水性与渗透性会发生变化。另外，对混凝土抗腐蚀性产生影响的因素主要包括抗渗性与密实度，而且密实度越高，其抗渗性能就越好，抗腐蚀性也会更强。而对密实度产生极大影响的因素主要有水灰比与单位水泥用量，为此，一定要根据设计要求来合理选择水泥，以保证能够满足配合比的要求。

2 高速公路桥梁施工中钢筋砼的腐蚀与维护的探讨

2.1 外露钢筋砼的防护

在高速桥梁恢复正常施工以后，可以对预埋钢筋砼的外露部位直接涂刷一层水泥砂浆，以此保护外露的钢筋膜。这种防护方法操作非常简便，可以直接观察到水泥砂浆的涂刷厚度，并且表面比较迷失。但是，水泥砂浆对钢筋砼的保护效果在很大程度上由涂刷水泥砂浆的厚度、水泥砂浆的配合比以及涂刷质量等决定。因此，在加强高速公路桥梁施工中钢筋砼腐蚀维护的过程中，应该对水泥砂浆进行严格的控制和管理，从而确保其可以达到理想中的防护效果。首先，选择使用1：2 配合比的水泥砂浆，并在其中掺入水泥重量10%的U 型膨胀剂，水灰比需要控制在0.4 以内；其次，钢筋砼外层涂抹的水泥砂浆厚度需要在5mm 以上，在涂抹的过程中，应该尽可能的保证水泥砂浆表现的平整度和密实度，并且表面要光滑；再次，将10%浓度的107 胶液掺入到水泥砂浆中，并进行充分的搅拌，水泥砂浆的稠度控制在45mm 左右最为适宜，这样更加有利于水泥砂浆与钢筋砼表面的结合；最后，水泥砂浆需要具有较强的黏结强度。在完成水泥砂浆涂抹后，应该对其进行及时养护，通常情况下，至少需要养护3 天。

2.2 自然电位法检测

其优点是操作简单、价格低廉，对于混凝土中钢筋的锈蚀体系无任何的干扰，适用于实验室内部和现场检测。在现场检测工作中，可以根据实际的情况来选择单电极法或者双电极梯度法，主要适用于钢筋端土外露在空气中或者不外露在空气中的构件。对墩柱中部和上部高度为1m 的损失严重的部分进行检测时，需要参照AST 法来进行操作。通过对检测的数据进行分析，各个检测墩位的数值主要在－200-500mV 之间。总的规律为：从墩位的下部向上部逐渐增大，裂缝较多的位置其数据值比较大。通过对现场混凝土保护层进行清除后，发现裂缝较多的位置，钢筋发生锈蚀的现象比较严重。

2.3 EIR 全方位测量方法

想要达到钢筋侵蚀测量在真实操作中的标准，就不得不完成钢筋侵蚀全方位测量方法的利用，该方法存在3 个主要的模块：①电阻率化学；②寝室电流密度情况；③钢筋正常侵蚀电位情况，这样的方法被叫作EIR 测量方法，这种方法有非常好的操作成效。断定研究方式为多元化统计研究的主要构成元素，EIR 估量系统完成在断定研究方法的更好的利用，利用在数学模型方面的信息，完成钢筋侵蚀情况的数据汇总，完成钢筋侵蚀和没有侵蚀的情况的分类，把分类的情况全都汇总成第一种和第二种，利用在操作场地电化学3种主要因素的研究，完成三元变动数据的确认，最后完成三元函数的构架，把不同的具体的状况套入各自的断定要求，完成最后的划分作业，利用在有关统计学的计算方式的利用，完成钢筋被侵蚀情况的评估，该项作业必须完成混凝土的电阻率，腐蚀电流等数据的研究，利用在EIR 全方位测量方法方面的的利用，能够保证混凝土钢筋侵蚀测量成效的提高，想要做到这些必须更加灵巧地使用EIR 全方位测量方法的断定函数，完成钢筋侵蚀测量数据的改良。

2.4 钢筋修补

钢筋修补措施有两步。第一，根据测定的钢筋锈蚀程度，计算钢筋有效面积的减少量，从而确定增焊补强钢筋的相应面积。在确定补强钢筋时，钢筋应适量加粗10%-15%，预留出一定的强度储备。第二，在受损钢筋周围局部凿除原墩台柱顶面混凝土，深度至少超过受严重锈蚀需补强钢筋部位以下10d（d 为原钢筋与增焊补强钢筋直径最大者），并对需增焊钢筋的整个搭接长度范围内的原钢筋表面的水泥砂浆、混凝土、铁锈等进行彻底清除。同时用补强钢筋与原钢筋两端以10d 分别进行搭接焊。