長期水害對城市橋梁鋼筋混凝土構(gòu)件耐久性影響

陳曉明

（沈陽市市政工程設計研究院有限公司　遼寧沈陽　110000）

1　當前城市橋梁水害發(fā)展現(xiàn)狀

我國城市橋梁在前期建設和后期養(yǎng)護不到位，造成排水管破損、泄水口堵塞、伸縮縫堵塞或橡膠條老化缺失、簡支梁鉸縫滲水、防水層破壞等，這些都使得雨水或冰雪融水長期沒有按照指定的疏導環(huán)節(jié)進行排出，從而造成上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)混凝土長期被水浸蝕，有些部位甚至形成鐘乳。由于現(xiàn)代工業(yè)污染以及北方地區(qū)融雪劑的廣泛應用，使得雨水或冰雪融水都不同程度存在化學污染及酸堿失衡，在長期受水害浸蝕環(huán)境中，其表觀性狀、強度甚至內(nèi)部鋼筋都會產(chǎn)生不可逆破壞，這直接決定著混凝土構(gòu)件長期耐久性，所以水害成為城市橋梁最直觀，最廣泛的病害存在。

2　比對試驗

對比內(nèi)容為同一橋梁同種構(gòu)件有水害的部位與無水害部位進行對比。對比選取代表性的沈陽市橋梁建造年代如表1所示，其中每座橋梁雖然都已經(jīng)進行過多次加固及防水處理，但是由于客觀水害一直存在，其中個別橋梁也存在養(yǎng)護不及時情況，本次試驗對比所選取的構(gòu)件皆為水害嚴重處。試驗抽檢率為30%。

2.1　混凝土表觀性狀對比

表1中橋梁的水害處混凝土性狀都是多年連續(xù)觀測總結(jié)的，或是在未加固之前，或是在水害最嚴重時，或是在多次加固后仍被水害浸蝕時的觀測結(jié)果。

表1　

2.2　混凝土強度對比

由于受到所選測區(qū)的水害影響，故混凝土強度采用超聲回彈綜合法檢測。測區(qū)選擇每座橋梁同一構(gòu)件不同位置的多個測區(qū)，水害的測區(qū)或已經(jīng)被防水材料涂裝的測區(qū)本次檢測進行打磨，露出干燥的混凝土面，在對比試驗后已進行恢復。

2.3　混凝土中鋼筋銹蝕電位對比

混凝土鋼筋銹蝕電位采用半電池電位法，利用混凝土中鋼筋銹蝕的電位化學反應引起的電位變化來評定混凝土中鋼筋的銹蝕活化程度。

2.4　混凝土中氯離子含量的對比

混凝土中氯離子含量采用化學實驗分析法，即采用標準硝酸鹽滴定，以二級微商法確定硝酸鹽溶液的體積，來計算混凝土中氯離子質(zhì)量百分數(shù)。

表2　

表3　

表4　

3　試驗結(jié)論及淺談對橋梁水害的防治

由以上比對試驗可以看出長期水害降低鋼筋混凝土構(gòu)件的耐久性，并隨著水害浸蝕時間的推移混凝土的耐久性明顯降低。有些試驗水害區(qū)和無水害區(qū)評定標度上一致，但在區(qū)間值上差異很大。

現(xiàn)如今隨著新型防水材料的不斷發(fā)展，在城市橋梁主要的水害部位進行防水材料的涂刷，新的排水系統(tǒng)的應用對于大型橋梁的水害都有很強的緩解作用，例如伸縮縫設置導水管直通泄水管，極大緩解了伸縮縫下混凝土構(gòu)件的水害問題，總之及時養(yǎng)護和排水系統(tǒng)的完好，都對橋梁水害有根本的防治作用，也大大提升了橋梁混凝土構(gòu)件的耐久性。

[1]《城市橋梁養(yǎng)護技術規(guī)范》（CJJ99-2017）.中國建筑工業(yè)出版社.

[2]《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術規(guī)程》（CECS02：2005）.中國計劃出版社.

[3]《混凝土中鋼筋檢測技術規(guī)程》（JGJ/T152-2008）.中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.

[4]《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》（JTG/TJ21-2011）.人民交通出版社.

[5]《公路橋梁技術狀況評定標準》（JTG/TH21-2011）.人民交通出版社.[6]《公路橋梁荷載試驗規(guī)程》（JTG/TH21-2011）.人民交通出版社.