路橋鋼筋銹蝕原因及防治對(duì)策的研究

摘要：伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路橋梁建設(shè)變得越來(lái)越多，因此，路橋鋼筋銹蝕問(wèn)題作為路橋建設(shè)中常見(jiàn)的問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)引起人們的重視。本文通過(guò)簡(jiǎn)要分析公路橋梁鋼筋銹蝕產(chǎn)生的原因以及銹蝕帶來(lái)的嚴(yán)重危害，提出了相關(guān)的解決方案，意在為完善路橋建設(shè)提供參考，實(shí)現(xiàn)更快的提高工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：路橋；鋼筋銹蝕；危害；原因；防治對(duì)策

1.引言

現(xiàn)階段，我國(guó)公路橋梁建設(shè)使用鋼筋跨徑比較大，具有極強(qiáng)的承載力和耐久性，但是由于外界原因和自身因素，使得鋼筋出現(xiàn)銹蝕問(wèn)題嚴(yán)重，減少其使用壽命，因此銹蝕問(wèn)題必須及時(shí)解決，對(duì)出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象的鋼筋若不及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，銹蝕問(wèn)題會(huì)越發(fā)嚴(yán)重，最終甚至導(dǎo)致公路橋梁斷板、坍塌。

2.鋼筋銹蝕的危害

鋼筋銹蝕會(huì)降低構(gòu)件的承載能力以及混凝土和鋼筋的融合力，從而降低橋梁的耐久性和受力性，鋼筋銹蝕沒(méi)有得到很好的處理直接威脅著人們的生命安全，給社會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。我國(guó)環(huán)境污染嚴(yán)重，近年來(lái)公路橋梁由于鹽害、凍害以及碳化等因素的影響，混凝土保護(hù)層出現(xiàn)開(kāi)裂、剝落、鋼筋等現(xiàn)象，盡管施工人員對(duì)此進(jìn)行修復(fù)加固，但是銹蝕現(xiàn)象依然存在[1]。一直以來(lái)，我國(guó)路橋設(shè)計(jì)都遵循著“重強(qiáng)度輕耐久”的設(shè)計(jì)理念，使得多數(shù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用不久就出現(xiàn)老化的現(xiàn)象，然而造成鋼筋混凝土橋梁耐久性損傷的最直接因素與最主要的原因就是鋼筋出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。由此必須找出造成鋼筋銹蝕的因素，并采取正確措施進(jìn)行防治。

3.公路橋梁鋼筋銹蝕原因分析

3.1 自身因素與防銹蝕措施

造成公路橋梁工程鋼筋出現(xiàn)銹蝕的原因比較多，可分為鋼筋的自身特質(zhì)方面、防銹蝕措施以及外界因素，因?yàn)楣窐蛄菏┕ぶ胁捎玫匿摻?，其主要成分是鐵，鐵在氧氣和水的作用下易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成二氧化鐵，此時(shí)若是沒(méi)有處理則繼續(xù)與水作用，最終生成具有腐蝕性的三氧化二鐵，覆蓋在鋼筋表面。防銹蝕措施原本是用來(lái)處理公路橋梁上的銹蝕部位，但是其造成的影響是在防腐層上方?jīng)]有發(fā)揮作用，沒(méi)有保護(hù)好鋼筋，使之受到破壞，并且鋼筋本體和防腐層剝離，無(wú)法對(duì)鋼筋起到保護(hù)作用[2]。

3.2 外部因素

造成橋梁工程鋼筋出現(xiàn)銹蝕的外部因素主要有：溫度、周?chē)橘|(zhì)、鋼筋周?chē)母g性介質(zhì)以及施工，溫度對(duì)鋼筋產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象具有一定的影響力，包括外界環(huán)境的溫度與鋼筋本身的溫度，尤其在高溫的作用下，鋼筋和空氣接觸反應(yīng)劇烈，銹蝕速度快。

周?chē)慕橘|(zhì)包括空氣水分、地下水溫特征和大氣污染情況，這一系列的因素都會(huì)促使鋼筋發(fā)生銹蝕。至于鋼筋周?chē)g性介質(zhì)則包括酸性氣體和微生物等，酸性氣體主要是由工廠排放的污染氣體所產(chǎn)生，在空氣質(zhì)量良好的地區(qū)橋梁銹蝕現(xiàn)象明顯輕于空氣污染嚴(yán)重的地區(qū)。最后是施工中施工人員技術(shù)、施工材料和施工技術(shù)等，對(duì)鋼筋質(zhì)量具有一定的影響，使鋼筋抗腐蝕性降低。

4.公路橋梁鋼筋銹蝕防治方法

4.1 加強(qiáng)防治鋼筋砼密實(shí)性與抗?jié)B性

對(duì)公路橋梁鋼筋銹蝕進(jìn)行防治，首先必須保證結(jié)構(gòu)的安全，并考慮資金的使用問(wèn)題，鋼筋混凝土構(gòu)建的橋梁抗?jié)B性和密實(shí)性不佳，在外界環(huán)境在作用使者兩項(xiàng)性能大大降低，抗?jié)B性和密實(shí)性會(huì)致使橋梁產(chǎn)生砼碳化，預(yù)防砼碳化最直接的方法就是增強(qiáng)砼的密實(shí)性與抗?jié)B性[3]。達(dá)到這一目的可采用水灰比的方法，在允許的范圍之內(nèi)，在水灰比中加入粉煤灰、礦渣粉等物質(zhì)，攪拌所需時(shí)間要長(zhǎng)一些，值得注意的是，必須強(qiáng)化鋼筋結(jié)構(gòu)的斷面部門(mén)與密集位置的振搗，其他混凝土需強(qiáng)化振搗，在施工中常常被施工人員忽視的是模板內(nèi)部的空氣，很多施工人員沒(méi)有將其排盡就進(jìn)行下一步的工作，模板內(nèi)部由此產(chǎn)生空洞現(xiàn)象。避免此現(xiàn)象的發(fā)生就是增強(qiáng)鋼筋砼的密實(shí)性與保護(hù)層厚度，通過(guò)使用惰性材料，并將鋼筋表面進(jìn)行處理，處理形式為機(jī)械隔水處理，此方法可以有效提高鋼筋保護(hù)層密實(shí)度，從而達(dá)到降低銹蝕現(xiàn)象的發(fā)生率。

增強(qiáng)鋼筋砼密實(shí)性與抗?jié)B性是最直接防止橋梁鋼筋產(chǎn)生銹蝕的方法，也是最有效的方法之一，采用此方法對(duì)施工技術(shù)和施工人員具有一定的要求，所以在施工中務(wù)必做好施工人員的工作，提高施工人員的技術(shù)，確保工程質(zhì)量。

4.2 使用特種鋼筋建造橋梁

在公路橋梁施工中采用特種鋼筋建造橋梁，可抵抗有害離子的侵害，從而提高鋼筋的耐久性[4]。混凝土的配制至關(guān)重要，首先要對(duì)原材料進(jìn)行控制，要求配制時(shí)使用的水不可采用氯離子含量較高的水，很多工廠施工直接采用海水，這一行為不可取，因?yàn)楹Ｋ新入x子的含量已經(jīng)超過(guò)配制所要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，一般采用的水都需要經(jīng)過(guò)特殊處理過(guò)才可進(jìn)行使用，骨料的選擇不可采用海產(chǎn)骨料，同理海產(chǎn)骨料氯離子含量較高，為了更好的防治氯化物等有害物質(zhì)對(duì)鋼筋混凝土的破壞，在鋼筋混凝土施工時(shí)應(yīng)是當(dāng)加入混凝土中氯鹽類(lèi)外加劑達(dá)到這一效果。同時(shí)水泥品種和其他施工必備的原材料采購(gòu)時(shí)也要格外慎重，采購(gòu)品質(zhì)優(yōu)良的品種與原材料，原材料一般采用礦渣水泥和粉煤灰水泥，這兩種水泥具有良好的抗腐蝕性，能很好的抵抗廢水、海水以及礦物質(zhì)的侵蝕，實(shí)質(zhì)性的提高了混凝土的防御能力。

采用特種鋼筋、品種優(yōu)良的水泥與原材料、經(jīng)處理的水等進(jìn)行公路橋梁施工，從施工開(kāi)始就把好質(zhì)量這一關(guān)，從而從根本上提高工程的質(zhì)量，增加橋梁的耐腐蝕性。

4.3 外涂隔離層法的使用

鋼筋受損后需及時(shí)處理，避免繼續(xù)被銹蝕，采用的方法是將損壞的部分用噴砂槍等工具進(jìn)行除銹處理，把凝結(jié)在混凝土表面上的雜質(zhì)與凝土清除，處理時(shí)發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)的混凝土也要進(jìn)行清除[5]。被銹蝕得較為嚴(yán)重的鋼筋應(yīng)采用除銹劑進(jìn)行涂抹，對(duì)于處在惡劣環(huán)境中的鋼筋部件此處理方法也同樣適用，對(duì)于被銹蝕得不是很?chē)?yán)重的鋼筋，可采樹(shù)脂涂液等粘結(jié)劑涂刷鋼筋表面的方法，防治鋼筋被進(jìn)一步銹蝕，這兩種除銹方法意在減少鋼筋與空氣的接觸面，空氣中具有水分與氧氣，在水與氧的作用下鋼筋會(huì)出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。這樣有效減少了由于環(huán)境因素對(duì)鋼筋造成的侵蝕，從而提高公路橋梁的安全性和牢固性。

采用外涂隔離層法減少環(huán)境濕度對(duì)鋼筋的侵蝕，這一方法常常被人們所使用，此方法工作難度不大，效率高，取得的效果顯著，廣受施工單位的歡迎。

5.結(jié)語(yǔ)

公路橋梁的安全關(guān)系人們生命產(chǎn)出的安全，因此，公路橋梁一旦出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象就要及時(shí)進(jìn)行處理，提高鋼筋的使用性能和壽命，促進(jìn)我國(guó)公路橋梁事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[4]商冬凡，李剛.某既有建筑物鋼筋銹蝕檢測(cè)及結(jié)構(gòu)處理[J].工程質(zhì)量（A 版），2010，12（6）：112-114.

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