盐渍土地区桥梁钢筋防腐技术研究

赵新　应华峰

（浙江省大成建设集团有限公司　310012）

盐渍土地区桥梁钢筋防腐技术研究

赵新应华峰

（浙江省大成建设集团有限公司310012）

本文通过分析盐渍土地区桥梁钢筋的腐蚀机理特别是氯离子对混凝土中钢筋的腐蚀机理，细致地阐述了其表象及危害，并提出了提高混凝土质量、涂刷防腐层、提高桥梁整体防水性能等防腐举措，详细分析了技术要领。

道路工程；盐渍土；桥梁防腐

1　前言

公路的使用年限即使用寿面能否达到规范的要求，很大程度上受到所建造的混凝土及其结构是否具有防腐功效及是否耐久的影响。在盐渍土地区，公路桥梁由于该地区遇到地下水位不深且水中的矿物质含量高，桥梁的桥涵构造物的基础混凝土在盐水中腐蚀严重，影响了公路桥梁的使用寿命。

2　盐渍土地区桥梁钢筋腐蚀的作用机理

盐湖地区的混凝土耐久性差不只受到单一因素的影响，而是同时受到腐蚀及冻融的作用。钢筋受到盐湖卤水、盐渍土、大气盐雾等因素的影响，在其表面发生溃烂性腐蚀，导致钢筋锈蚀，锈断，从而使混凝土产生顺筋开裂甚至钢筋混凝土的失效。其次，结构体的水化硅酸钙CSH一定程度上也受到盐湖卤水中的碱金属阳离子的影响而产生腐蚀。

2.1对钢筋的腐蚀机理

混凝土中存在极小的毛细孔及细小的裂缝，氯离子正是通过这些渗透到钢筋表层，在同时拥有氧气、水的情况下于二价铁离子产生化学反应生成氢氧化铁或氧化铁，钢筋的钝化膜被这种化学反应而不断受到腐蚀而产生破坏。

2.3物理腐蚀机理

混凝土在水位变化大或者干湿交替变化的情况下容易发生物理变化而发生腐蚀。混凝土结构体重存在极细小的毛细孔和细缝，这些孔细缝在潮湿的情况下会吸收水中的可溶性液体，这些被吸收的液体在干燥条件下会蒸发水分而生成结晶体附着在混凝土表面及毛细管、细缝中而产生结晶压力，这种压力迫使混凝土产生快于化学反应的强烈且快的腐蚀作用。物理侵蚀的的破坏性主要体现在干湿交替的部位。

3　盐渍土地区桥梁钢筋腐蚀的表象及危害

3.1受腐蚀的表象

混凝土结构在建造时没有有效措施对表层进行保护，隔离外部损害，不到三年就会出现等严重的破坏。比如结构体的材料如外部小石头直接露出来，表层变脆不堪一击，内部的钢筋暴露空气中而遭到严重腐烂侵蚀，使得混凝土自身强度遭到破坏而严重影响道路桥梁的承载能力。

3.2受腐蚀的危害

混凝土暴露在外在环境中，在某些环境里容易发生物理作用和化学作用，从而对其产生侵蚀与破损。这种现象先是对混凝土表层产生破坏作用，出现裂缝或者表层剥离等现象，降低了混凝土材料自身强度。相比表层的损害，更为严重的是这将直接造成钢筋遭受腐蚀的可能性大大增加，而钢筋一旦腐蚀，就会产生膨胀应力，这又会反作用于混凝土本身使之膨胀开裂，开裂后又加剧表层的破坏。同时因为腐蚀膨胀，钢筋同混凝土粘着状态受到破坏，使钢筋失去混凝土的保护而变脆。内外双重的损害都直接影响混凝土结构在道路桥梁中的实用性，降低了应有的承载能力，也对安全产生隐患。

4　盐渍土地区预防桥梁钢筋腐蚀的对策

4.1提高混凝土质量

在建造基础及墩柱时要采用C35～C40具有抗硫酸盐腐蚀功能的水泥；确保加厚箍筋保护层厚度，使其高于10cm；选用优质模板，使之能够牢牢锁住混凝土，防止泥浆跑出；充分捣鼓混凝土使之结实紧凑，充分排除夹杂在混凝土中空气防止蜂窝及空洞的出现；在制作混凝土材料过程中加入颗粒均匀大小适当的粉煤灰，通过这样的方式来减小混凝土内部的孔隙使混凝土本身更为密实，同时可以有利于一定程度上阻止氯离子的扩散。采取措施减少混凝土有害裂缝的产生，方法有：①选用的水泥、集料及化学外加剂都要避开碱含量高或者具有碱活性，来最大限度减少因混凝土碱性反应造成的裂缝。②设置的桥梁伸缩缝大小要合理，安装桥梁支座，同时桥梁伸缩缝及时养护防止生长杂物使伸缩功能减低或者散失，从而来预防热胀冷缩效应引起的开裂。③在设计允许的范围内及满足和易性要求的基础上使用最小的水泥量和用水量，控制坍落度的高度在合理范围内避免过大。

4.2控制氯离子含量

要控制混凝土中的氯离子含量，使氯盐掺量比重小于水泥的1%，因为它对钢筋具有极强的腐蚀性。浇筑时当混凝土掺氯盐时要充分进行振捣，提高混凝土的密实度。避免使用蒸汽对掺氯盐的混凝土构件进行养护，否则会释放氯离子而加大对刚劲的腐蚀性。

4.3混凝土表面涂防腐涂层

使用沥青在混凝土表面涂刷，有利于隔离混凝土与外在土壤特别是盐渍土，可以达到减缓盐渍土对混凝土的腐蚀的作用，可以增加公路混凝土构件的使用期限。因此在盐渍土地区建设公路时，其构建物的与土壤存在接触的表面如承台、台身、系梁、耳背墙等都可使用这一方法来涂抹防腐层。铰缝链接薄弱，一旦施工质量没有保障就会使铰缝开裂渗水，腐蚀钢筋，板的翼缘处碳化加剧。

4.4提高桥梁防水功能

无论是混凝土保护层碳化引起的钢筋锈蚀还是氯化物侵蚀造成的钢筋锈蚀，都要有水的参与才会发生作用，因此防腐第一要务在于防水。通过对桥梁的检测和加固施工发现，桥梁的防水功能遭到破坏的情况普遍存在并由此造成或加重桥梁结构物的腐蚀，主要表现为桥面防水层破坏、空心板封头开裂及铰缝开裂三种情况。桥面防水层被破坏后，当遇到水淤积桥面的情况时就会使水通过桥板渗透到桥下的桥梁和桥墩，加速桥梁混凝土结构的碳化及内部钢筋的腐蚀；空心板封头厚度不足而产生混凝土裂缝，水就会从伸缩缝顺着封头的裂缝进入空心板里面，由于这些水无法自然排除就对混凝土及钢筋体进行长期持续的侵蚀；由于部分桥梁施工质量没有严格把握使得铰缝在早期就会出现开裂现象，继而引起桥面铺装层和桥面防水层开裂。因此，确保施工质量，设计施工时都要着重考虑桥体整体防水。

5　结语

只有根据特定的环境状况对桥涵构造物采取有针对性的防腐措施，才能确保其经久耐用，达到100a的设计基准期。造成钢筋混凝土腐蚀的原因四多方能的，因此要综合各因素对防腐性能进行分析并采取有效预防措施。从建造材料上选用C35～C40具有抗硫酸盐腐蚀功能的水泥、设计时要采取有效举措来提高桥梁整体防水性能、施工后对混凝土与周边土壤有接触的表面进行涂刷防腐层，投入使用后加强养护。这样做不但可以提高混凝土结构体的使用寿命，还能节约后期维修费用。

[1]郝国正，主编.公路工程混凝主结构防腐蚀技术规范.北京：人民交通出版社，2010：49～60.

[2]薛明，姚洪林.盐渍土地区公路养护与环境技术[M].北京：人民交通出版社，2011：120～139.

[3]《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTG/TB07.01-2006）[S].

[4]李宜池，薛明，房建宏.盐渍土微观图集[M].上海：同济大学出版社，2012：98～110.

[5]徐攸在，周亮臣.盐渍土地基[M].北京：中国建筑出版社，2010：108～134.

[6]《新疆盐渍土地区公路路基路面设计与施工规范》（XJTJ01-2001）[S].

[7]邢爱国，李世争，陈龙珠.高速公路水泥固化盐渍土的试验研究[J].公路，2011（7）：76～79.

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