高速公路桥梁施工中钢筋混凝土的腐蚀与维护探讨

高速公路桥梁施工中钢筋混凝土的腐蚀与维护探讨

高震 徐冠豹

山东弘润建设集团有限公司 山东聊城 252000

摘要：高速公路桥梁施工中钢筋砼腐蚀的出现，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：高速公路桥梁；钢筋砼；腐蚀；维护

引言

钢筋混凝土作为基础设施建设过程中常见的施工材料，其在桥梁建设中用量较大，有着不可替代的重要支撑作用。钢筋的承重力是影响桥梁安全性的重要方面，而钢筋的承重性，则更多依赖于钢筋表面的完整性，钢筋受外在环境、与之接触材料的性能、使用周期等因素影响，会出现一定程度的腐蚀，从而影响钢筋的承载性能。以下将围绕如何有效预防钢筋腐蚀进行深入阐述。

1桥梁钢筋腐蚀的诱因

1.1材料的碳化和有害气体的侵蚀

钢筋外保护层是保障钢筋性能的重要结构，一旦被破坏，则会对钢筋造成毁灭性的影响，进而影响桥梁的整体稳定性。由于墙体的渗漏、建筑结构内部的不紧实，使得建筑结构内部结构长期与空气接触，造成整体结构的脆化及碳化。究其原因，主要是由于在施工过程中使用不同批次、不同标号、不同配合比的混凝土。从外部环境进行分析，大气质量的下降、空气内的碳物质浓度不断提高，则是在非密实封闭的混凝土结构内造成碳化现象的重要原因。在非密闭的材料中，碳物质与氧气相互作用，形成的大量碳化钙物质使得混凝土中的材质脆化，酸性、腐蚀性增强。而空气中同样产生剧烈影响的氯化物与材质发生化学反应后，钢筋混凝土表面所形成的小孔，则对混凝土的承受力、支撑力造成巨大的影响。

1.2施工因素

施工单位在后期未对钢筋进行安全隐患的排除，是造成钢筋发生腐蚀的重要原因。若只对钢筋表层涂抹水泥浆，而未将钢筋深入桥梁，水泥浆难以与钢筋融合形成整体，此时混凝土内碳分子的作用出现衰弱状况，在雨水的冲刷下保护层的作用就会逐渐减弱。在环境的影响下，氧分子与水相结合，则会使得钢筋出现腐蚀，对钢筋整体的危害甚至会延续到横梁，对整体桥梁造成不可估量的不利影响。

1.3环境中水分对钢筋的影响

水和氧气是产生锈蚀的主要原因之一，氧气参与钢筋腐蚀电化学过程的阴极反应，因而钢筋的腐蚀速度受到水中溶解气氧扩散过程控制。水不仅可加速混凝土的碳化作用，也为钢筋的腐蚀提供了条件。

1.4钢筋自身的影响

钢筋的不均匀性是由于其化学组成或晶体结构上的差异、受力程度不同、钝化膜的不连续或表面污染程度有差别等。这些不均匀性将导致存在电位差。

2速公路桥梁施工中钢筋砼的维护措施

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。

2.3公路桥梁混凝土中钢筋腐蚀无破损防护方法

公路桥梁混凝土中钢筋腐蚀无破损防护方法主要是电化学防护法。只要保障钢筋携带有充足的电子，不管电解液酸碱值是多少，钢筋都会一直处于稳定的状态，不会轻易出现腐蚀的情况。因此，在防护钢筋腐蚀的过程中，可以利用阴极保护法，避免钢筋的腐蚀。阴极保护法又分为电镀阴极防护法和外加电流阴极防护法，这两种方法都是利用铁原子失去电子的补偿，来避免钢筋腐蚀。

2.4公路桥梁混凝土中钢筋腐蚀破损防护方法

破损防护方法就是铲除公路桥梁的原桥面铺装，再在上面进行柔性防水层或者钢性防水层的敷设。使用这一方法防护钢筋腐蚀需要付出的代价较大，因此，在公路桥梁混凝土中钢筋腐蚀防护中很少使用，只有在公路桥梁出现严重病害时才加以使用。

2.5施工过程中的材料控制

（1）控制水灰比材料配置中不能加入过多的水，水灰比是保障混凝土密实性、抗渗漏性的重要方面。（2）添加适量的抗渗剂抗渗剂是补充混凝土中小孔引起的水渗漏而加入的必要材料。由此可知，适量的抗渗剂对减少渗漏情况的出现有着重要作用。（3）选用符合标准的水泥在桥梁钢筋结构中，水泥是常用施工用料，选用密度合适的水泥，也是提高钢筋抗渗性与密实性的重要因素。为此，选用的水泥遇水时，产生的热量不易过高，整体水泥的颗粒不可过大。水泥的密度会影响水分的进入，同时，也决定着遇水时所产生的热量是否能及时排出，而水泥的颗粒大小，则关乎水泥能否充分与其他物质相结合，且水泥颗粒的大小对凝结速度有着直接的影响。水泥是混凝土的基础组成部分之一，良好的密度及大小均匀的颗粒，是决定混凝土抗腐蚀性的重要保障。

结语

综上所述，我国目前还有大量基础设施正处于建设中，这关系人民的利益与安全，在施工时，要确保其质量。当前，许多桥梁工程的耐久性存在问题，必须确保钢筋和混凝土的质量。保护钢筋，延长钢筋的使用寿命，不仅要从选取质量较高的钢筋入手，更重要的是要采取措施减少钢筋的锈蚀情况，促进公路桥梁工程可持续发展。

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