高速公路桥梁裸缝的防护措施

高速公路桥梁裸缝的防护措施

在高速公路桥梁的施工中，应采用预埋钢筋法。完成一定部分（件）的混凝土后，通过预制钢筋和另一部分（件）的钢筋焊接下一个部分（件），这样桥梁的设计就会形成一个连续的力量薄带。但高速公路与其他一般等级公路相比，不仅工期长，且大多属跨年度工程，尤其在冬季停工期间，由于主体结构停止施工，考虑以后续建时墩、柱、梁板等结构的裸露钢筋混凝土不被腐蚀损坏，故需对裸露的钢筋混凝土采取有效的防护措施。笔者仅对汾柳高速公路某桥梁裸露的钢筋混凝土的腐蚀和维护进行粗浅的探讨。1钢筋腐蚀情况汾柳高速公路某桥冬季停工长达5月之多，墩、台柱和梁板上原预留的钢筋以及场外露天篷布覆盖堆放的钢筋均出现了不同程度的锈蚀。其中部分钢筋表面出现零星红褐色锈斑，表面锈蚀较严重的则出现外皮锈层成块脱落等现象，特别是有些墩柱和台盖梁牛腿上的钢筋根部还出现了麻坑，已严重减小了钢筋截面面积。2钢筋土壤污染桥梁工程停建时，为保护钢筋不受侵蚀曾对预留钢筋表面涂刷了水泥浆，但后来由于涂层太薄以及在长期反复的风霜雪雨侵蚀下，水泥浆保护面层出现空鼓、裂缝，从而使其抗碳化能力明显降低，失去对钢筋的保护作用。钢筋长期在大气中遭受环境大气的湿度、有害气体（如CO2,SO2,O2等腐蚀因子）的侵蚀以及季节交替变化的冻胀作用，原钢筋表面的钝化层遭受破坏，锈蚀从表面向内发展，进而出现坑蚀。特别是在台盖梁和墩柱顶上，由于冰雪溶水和雨水不能及时排走，经常积水而干湿交替，产生原电池作用，形成电化学腐蚀，钢筋根部的锈蚀情况就更为严重。3除锈钢筋施工裸露的钢筋表面处理的主要内容包括除锈和控制钢材表面粗糙度，常用的除锈做法是采用手工工具、喷砂处理、化学剂处理等。根据本桥梁工程的特点，对于台盖梁和墩柱顶外露钢筋采用手工除锈，质量就能够满足要求；对场外篷布覆盖堆放的钢材，由于本身表面锈蚀程度较轻，且分层次、分品种叠放，数量较大，若马上进行表面处理，不仅需动用吊车等机械，而且场地有限，工作量也相当大，势必得不偿失，故暂不给予除锈处理，待日后安装时再行专门的除锈处理。4保护措施4.1水泥砂浆施工质量控制管理鉴于以上所发生的钢筋锈蚀情况，该桥梁工程复工后，对预埋钢筋的外露部分表面直接涂刷水泥砂浆保护层做防护。这种处理方法简便，易于操作，涂刷厚度直观，表面较密实。但因其防护效果主要取决于该种水泥砂浆的配合比、厚度及施工质量等，因此在施工时还应严加控制管理，确保防护效果。第一，水泥砂浆配合比应采用1∶2的内掺水泥重量10%的U型膨胀剂，水灰比控制在0.4以内。一般选用32.5号普通硅酸盐水泥、细砂。本工程每100m2主要材料消耗量为：水泥100.16kg，细砂0.17m3，水0.04t,U型膨胀剂10.2kg。第二，水泥砂浆涂抹厚度要控制在5mm以上，涂抹砂浆应尽量做到平整密实，表面压光。第三，水泥砂浆中应掺入10%的107胶液，并充分拌和，稠度以40mm～50mm为宜，以便与钢筋表面结合。第四，涂抹的水泥砂浆必须具有良好的和易性和黏结强度。第五，水泥砂浆涂抹完毕应及时养护，以减小收缩量，一般需养护3d以上。4.2降低堆场地面成水、散水由于堆放钢筋的地方太小，数量又大，若采用水泥砂浆防护，不仅费时费力，且从美观等角度讲，监理工程师也绝不会同意。因此仅将堆放场地四周降低并平整，外侧四周做成1m宽、坡度不小于2.0%的水泥砂浆散水，并与临时排水沟相接，以便及时排走雨水，以防雨水内流积聚在钢筋底面。另外在靠近地面处钢筋面上每隔2.0m左右捆绑1根镁条，采用电化学法阻止钢筋生锈，把腐蚀降低到最低程度。4.3腐蚀破坏的防治对策通常情况下，混凝土的抗碳化能力较强。但对于有特殊要求、处于特别部位的混凝土结构工程的腐蚀破坏，也应引起足够的重视，要根据现场情况采取相应有效的措施。混凝土结构外部防腐措施通常有涂层防腐、板块材贴面防腐、卷材贴面防腐及抹面防腐等。5加强钢筋腐蚀的修复和结构5.1pay的测定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。5.2加强钢筋混凝土预压强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。5.3混凝土修复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。5.4做好混凝土的浇筑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