高速公路桥梁施工中钢筋砼的腐蚀与维护的探讨

高速公路桥梁施工中钢筋砼的腐蚀与维护的探讨

李鹏飞

中国水利水电第四工程局有限公司 青海西宁 810000

摘要：随着社会经济的不断发展推动交通工程建设项目日益增加，工程建设规模不断扩大，同时一些问题也随之而来。高速公路桥梁是我国重要的交通线路，钢筋是主要的材料，钢筋的腐蚀将对高速公路桥梁的质量造成严重的影响，因此，应该注重加强对钢筋砼的维护，以此确保高速公路桥梁施工的安全性。

关键词：公路桥梁　；钢筋锈蚀　；防止方法

引言

公路桥梁的工程质量以及使用性能与人们的安全出行密切相关，同时还关系着政府的形象。钢筋混凝土作为公路桥梁的主要材料，是影响公路桥梁使用安全的关键因素。这就要求相关部门提高对防止钢筋锈蚀的重视，并针对钢筋混凝土病害采取有效的治理措施，为公路桥梁的安全使用提供重要保障。

1公路桥梁钢筋锈蚀带来的危害

目前很多道路桥梁工程中会出现在混凝土和钢筋的结合处有裂痕，导致混凝土开裂，这种现象主要是因为很多因素造成钢筋的锈蚀引起的。由于钢筋的锈蚀会大大的降低构件的承载力，不同程度的影响桥梁的质量。因此钢筋的锈蚀是非常严重的现象，其不但能够降低混凝土和钢筋的结合力还能使得整体结构的受用寿命严重下降。所以在道路桥梁施工的过程中施工单位要通过全面的研究避免这种现象的出现。虽然很多项目都采取了很多可靠的措施，但是在工程项目中出现钢筋锈蚀的现象是非常多见的，其中主要影响的因素包括盐害、冻害、碳化等等，这些因素都时刻影响着道路桥梁的使用寿命。从以上情况可以看出道路桥梁建设过程中钢筋的防锈措施必须要做，这不但能够提高道路桥梁的耐久性，还能够保证人们的财产安全。

2公路桥梁钢筋锈蚀原因分析

2.1自然因素影响

自然降水对公路桥梁会造成严重的影响。在公路桥梁的建设中一般都会采用较粗的钢筋，这些钢筋中的含碳量较高，更容易被腐蚀，如果长期在空气中暴露，在雨雪的侵蚀下会与氧气发生化学反应，从而造成钢筋的锈蚀。此外，如果钢筋含碳量小也容易被锈蚀，雨雪渗入后，钢筋金属会发生电解质反应，其中所含的碳作为阳极，钢筋为阴极，这种原电池的形成必然会导致化学腐蚀，所以公路桥梁的建设中雨雪等自然天气是钢筋锈蚀的重要原因之一。

2.2外部环境的影响

钢筋会受到环境中温度、湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度等各个因素的影响而发生锈蚀，其中湿度的影响尤为显著。湿度越大，混凝土的导电性越好，钢筋电化学腐蚀的速率就会随之加快。另外，湿度不仅带来了水分，也带来了一定的氧气，水分中含氧量的增加也会使钢筋的腐蚀速度越来越快。不仅如此，钢筋周围的酸性气体或微生物等腐蚀性介质也会导致钢筋锈蚀现象的发生。

2.3保护层问题导致碳化

为了保证公路桥梁钢筋的稳定性，会在钢筋上涂抹保护层有效的防止锈蚀的发生，如果钢筋的保护层被破坏，则会导致钢筋的锈蚀。同时碳化也会造成钢筋保护层破损，主要是由于混凝土的抗渗性以及密实性不足，导致钢筋的保护层被二氧化碳所碳化从而导致保护层被破坏。此外，在钢筋的保护层涂制中，如果厚度不足也会导致混凝土发生碳化，而且不断的向内进行延伸，导致钢筋的钝化膜遭到破坏，而钢筋长期暴露在空气中，会由于空气中湿度的增加而发生锈蚀反应。

3高速公路桥梁施工中钢筋砼的维护措施

3.1堆放钢筋砼腐蚀的维护

在高速公路桥梁施工中，钢筋堆放的地方一般都很有限，并且钢筋砼的数量较多。如果依然不分实际情况，采用水泥砂浆的方式加强对钢筋砼的腐蚀防护，不单单浪费时间，同时还会浪费较大的精力。并且从美观的角度来看，高速公路桥梁监理工程师也不会同时使用这一防护方法。因此，在对堆放钢筋砼腐蚀进行维护的过程中，可以将堆放场地的四周降低，并保持场地的平整性。对于堆放地方的外侧四周可以设置1m宽，大于2%坡地的水泥砂浆，以此达到散水的目的，同时将其与排水沟临时连接在一起，确保雨水可以及时排出，避免因为雨水在堆放钢筋砼底部的积聚，而造成钢筋砼腐蚀。除此之外，在与地面接触的钢筋面上，每间隔2m的地方捆绑一根镁条，利用电化学法，防止钢筋发生锈蚀，有效的降低钢筋被腐蚀的几率。

3.2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。

4钢筋锈蚀的修补与结构加强

4.1锈蚀检测

裸露钢筋经全面除锈至露出金属光泽达到监理工程师的认可后，采用抽样直接观察法来测定锈蚀程度。具体做法为：利用游标卡尺量测钢筋的剩余直径、锈蚀深度、长度及锈蚀物的厚度，用软尺量测钢筋的剩余周长。

4.2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。

4.3混凝土修补

对于表面有油污的混凝土，应用丙酮清洗。对于表面有被锈水污染的混凝土，可采用酸液清洗进行化学除锈.也可将其修凿干净。

4.4结构自身加强

由于锈蚀表面钝化层被破坏的除锈钢筋在混凝土中抗腐蚀能力大大降低，因此，在续建施工时应采取必要的预防措施，以提高结构自身的抗腐蚀能力。第一，在原钢筋除锈补焊加强后和新混凝土浇筑前，要对锈蚀较严重的钢筋表面涂刷一层亚硝酸盐溶液，并在新浇筑混凝土中掺加水泥重量1%的亚硝酸钠钢筋阻锈剂，以起到延缓钢筋锈蚀的作用，提高混凝土的密实性和强度。第二，在浇筑混凝土前，先凿毛表层混凝土，并用压力水冲洗原混凝土表面，使原混凝土浸水充分饱和（约需湿润12h），但不得有积水。第三，为尽量提高混凝土的密实度，在搅拌混凝土时要掺入减水剂和加气剂，使混凝土有一定的抗渗功能。

结语

综合分析，混凝土桥梁防腐保护还需要着眼于腐蚀成因入手，立足于多方面内容，继而通过有效方法进行防腐保护，提高混凝土桥梁防腐性。笔者分别从：混凝土表层防护重要作用分析、防腐与损坏成因、防护方法，三方面进行分析，希望对混凝土桥梁防腐施工起到帮助性作用。

参考文献

[1]李俊莲.公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法.工程建设与设计,2019(14).

[2]吕建峰.公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法.山西建筑,2019(27).

[3]贾纯斌.钢筋在公路桥梁施工中的腐蚀因素及处理.全面腐蚀控制,2019(29).