簡述橋梁中鋼筋銹蝕檢測探討

王明

摘要：本人結(jié)合多年的工作實際 ， 對多座橋梁的鋼筋銹蝕檢測工作進行分析后 ， 對橋梁結(jié)構(gòu)鋼筋的銹蝕機理及防治措施作了較深入的探討，文章主要對橋梁中鋼筋的銹蝕問題進行分析探討。

關(guān)鍵詞：橋梁；鋼筋；銹蝕；檢測

本人從事公路橋梁檢測工作十多年，對多座橋梁進行過鋼筋保護層現(xiàn)場檢測與數(shù)據(jù)計算的處理，文章通過對比及分析現(xiàn)行若干相關(guān)規(guī)程標準后，結(jié)合檢測實踐，就鋼筋保護層檢測及評定方法等問題進行探討及總結(jié)，提出了個人的一些觀點，以供借鑒參考.

1鋼筋銹蝕的主要成因及影響鋼筋銹蝕的因素

（1）梁體鋼筋銹蝕

造成這種情況的原因是梁體保護層過薄開裂，致使鋼筋裸露在空氣中并與水分充分接觸發(fā)生銹蝕。另外，橋梁伸縮縫處漏水，雨水順著伸縮縫流進梁體中。從梁體內(nèi)部滲入直接銹蝕鋼筋。

（2）橋面板或橋面鋪裝鋼筋發(fā)生銹蝕

發(fā)生此類鋼筋銹蝕的橋梁，其橋面缺少防水材料而構(gòu)成路面的材料為空隙性瀝青混合料，其孔隙率>6%，屬于透水性路面。水分析易滲入。另外橋面鋪裝層混凝土質(zhì)量不過關(guān)。在水的浸泡和行車荷載作用下，強度逐漸降低，并發(fā)生粉化使鋼筋直接和水接觸發(fā)生銹蝕。

（3）影響鋼筋銹蝕的因素

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋處于水泥水化時生成的強堿介質(zhì)里CPH值在l2～l4之間。鋼筋在這種介質(zhì)中，表面會形成鈍化膜，可以抑制鋼筋的腐蝕過程。因此。在一般情況一F，鋼筋受到周圍混凝土的保護，并不產(chǎn)生銹蝕。但如果混凝土密實性不足，或保護層太薄以至遭到破壞，或混凝土施工時摻入過量的外加劑（如食鹽、氯化鈣等），再加上一定外界條件的作用，鋼筋周圍鈍化膜將遭到局部破壞而發(fā)生銹蝕。

（4）鋼筋銹蝕對結(jié)構(gòu)的影響

鋼筋銹蝕對混凝土橋梁結(jié)構(gòu)強度的影響，主要表現(xiàn)在：a.鋼筋銹蝕而降低了，影響了橋梁的使用壽命。b削弱了鋼筋的受力面積，特別是高強鋼絲的表面積大而斷面小，銹蝕對受力的危害甚大。c.鐵銹層引起的混凝土裂縫（主要是沿鋼筋縱向的裂縫），削弱了鋼筋（抗拉抗剪）和混凝土（抗壓）的共同作用。所以，鋼筋銹蝕將會使橋梁結(jié)構(gòu)遭到嚴重破壞。

2混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕的檢測方法

（1）對于梁體、墩臺等部位的鋼筋

我們采取了表面觀測法。這種方法對檢查梁體是否銹蝕很方便。對于凈空比較高的橋梁，使用高倍望遠鏡進行觀測。首先仔細檢查結(jié)構(gòu)是否開裂漏水，一般來說漏水的裂縫其鋼筋很可能已經(jīng)發(fā)生銹蝕，嚴重的銹蝕使混凝土龜裂、松散，馬上可判斷其內(nèi)部鋼筋已發(fā)生銹蝕。另外混凝土表面的銹跡也是結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕的重要特征。

（2）對于橋面板、橋面鋪裝等表面不易觀測的部位，我們采用拖鏈法和敲擊法所謂拖鏈法是用一根鐵鏈從橋面上拖過，注意煩聽鐵鏈從橋面拖動時發(fā)出的聲音，如果發(fā)生空洞的聲音。即可判斷該部位鋼筋已經(jīng)發(fā)生銹蝕。敲擊法是用小鐵錘敲擊懷疑發(fā)生鋼筋銹蝕的部位，同樣發(fā)生空洞聲音的部位即為嚴重銹蝕之處。

（3）結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕狀態(tài)，由鋼筋電位測量儀測定的電位差來判斷鋼筋在結(jié)構(gòu)物中的狀態(tài)由鋼筋電位測量儀測定的電位差可根據(jù)表1來判斷鋼筋在結(jié)構(gòu)物中的狀態(tài)。我們通過檢測得到的鋼筋銹蝕狀況與實際鋼筋銹蝕的程度做了大量的對比性試驗，從分析的結(jié)果看所測得的鋼筋電位值反應(yīng)了鋼筋的銹蝕程度。

（4）對于檢查出橋梁結(jié)構(gòu)部件出現(xiàn)的裂縫超過規(guī)范值，而鋼筋未發(fā)生嚴重銹蝕的，應(yīng)采取措施防止裂縫加大造成鋼筋的進一步銹蝕，一般情況下我們采取環(huán)氧樹脂灌筑法“壁可”法環(huán)氧樹脂法是將樹脂膠人工注入裂縫內(nèi)，利用樹脂膠的粘結(jié)性和滲透性來阻止水分和空氣的進入，切斷鋼筋同外界的接觸。而“壁可”法是通過橡膠管自動完成注入，在注入過程中始終保持約3kg/cm2壓力，能將修補材料注入到寬僅0.02mm的裂縫未段。

另外“壁可”法所用的修補材料也與傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂材料有明顯的區(qū)別，此材料具有良好的柔韌性、收縮性、耐久性、滲透力和瞬間固化等特點。這種方法，材料比較先進，操作比較簡單，修補強度高，施工質(zhì)量易保證。

3建議

（1）在鋼筋的選用上采用帶有環(huán)氧樹脂層的鋼筋。這種涂層能有效地防止鋼筋銹蝕，可阻止水和帶電的離子到達鋼筋的表面，因此，即使混凝土產(chǎn)生裂縫，鋼筋也能得到很好的保護，大大延長結(jié)構(gòu)的使用壽命。這種鋼筋已經(jīng)在發(fā)達國家中得到廣泛的應(yīng)用。但是使用這種鋼筋會增加橋梁的費用，一般只用于最易發(fā)生銹蝕的部位。

（2）選用合適的伸縮縫，防止水從伸縮縫處下漏，一般說來手勒縫更能有效地防止水的下漏，做好橋面排水設(shè)計，防止橋面排水不暢，為迅速排除橋面雨水，橋面鋪裝設(shè)置成雙向橋面橫皮，橫坡度為1.5%～2.0%。當橋面縱坡>2%，橋長超50m時，宜在橋上每隔12～15m設(shè)置一個泄水管，當橋面縱坡<2%時，則宜每隔6～8m設(shè)置一個泄水管。在設(shè)置時應(yīng)注意泄水管出口端低于梁底面一定的距離，防止水流撒落到梁體上。

（3）施工階段，首先做好鋼筋除銹工作，在進行混凝土施工時，一定要減小施工誤差，保證保護層的厚度。加強養(yǎng)護管理，做好橋梁的定期檢查工作，對鋼筋銹蝕這一病害給予足夠的重視，保持清潔、排水暢通、泄水孔要經(jīng)常疏通。對于已經(jīng)查出這一病害的橋梁應(yīng)及時處理，以防止病害擴大，危及橋梁的安全。

4結(jié)束語

鋼筋銹蝕對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)性能的影響主要有以下體現(xiàn)：鋼筋銹蝕直接使鋼筋截面積減小，從而使鋼筋的承載力下降，極限延伸率減少；產(chǎn)生應(yīng)力集中，造成疲勞破壞；鋼筋銹蝕后體積比銹蝕前的體積大2-3倍，使混凝土順筋開裂，使結(jié)構(gòu)物耐久性降低；鋼筋銹蝕使鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力下降"因此，鋼筋銹蝕對結(jié)構(gòu)的承載力和耐久性都造成了嚴重影響，由此帶來的維修與加固費用也是相當昂貴的，嚴重情況可使整個結(jié)構(gòu)物遭到破壞。