提高鋼筋混凝土橋梁耐久性的措施-

1、提高鋼筋混凝土橋梁耐久性的措施國(guó)內(nèi)外的研究和實(shí)踐都表明,結(jié)構(gòu)耐久性對(duì)于橋梁的安全運(yùn)營(yíng)和經(jīng)濟(jì)性起著決定性作用。1 鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)防水應(yīng)著眼于“自身防護(hù)”,應(yīng)用高性能混凝土自20世紀(jì)80年代以來(lái),工程建設(shè)領(lǐng)域以提高耐久性為目標(biāo),廣泛采用高性能混凝土。高性能混凝土不同于普通混凝土,它加入了比水泥顆粒小約100倍的膠凝材料如微硅粉、優(yōu)質(zhì)粉煤灰,并采用高效減水劑使混凝土可以采用較低的水灰比以及良好的養(yǎng)護(hù)條件。其結(jié)果是減小了骨料與膠凝材料間的間隙,使其粘結(jié)強(qiáng)度提高,在混凝土整體強(qiáng)度提高的同時(shí),密實(shí)度增加,混凝土自身抗?jié)B性提高,從而可大大提高混凝土的耐久性,這已在世界各地引起人們的廣泛重視。2 鋼筋阻銹

2、劑的應(yīng)用對(duì)于鋼筋防護(hù)而言,在任何情況下混凝土質(zhì)量都是最重要的。如果混凝土材料或施工質(zhì)量不好,或設(shè)計(jì)有缺陷等都會(huì)加速病害的發(fā)生和發(fā)展速度。在高質(zhì)量混凝土的基礎(chǔ)上摻加鋼筋阻銹劑,被認(rèn)為是長(zhǎng)期保護(hù)鋼筋延緩腐蝕破壞、實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)壽命的最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)和有效的技術(shù)措施。加入鋼筋阻銹劑能起到兩方面的作用:一方面推遲了鋼筋開(kāi)始生銹的時(shí)間,另一方面,減緩了鋼筋腐蝕發(fā)展的速度。3 增加混凝土保護(hù)層厚度混凝土保護(hù)層的主要作用是使梁板內(nèi)鋼筋免遭銹蝕,尤其應(yīng)注意與周?chē)h(huán)境相聯(lián)系,與混凝土的操作工藝相聯(lián)系,以保證結(jié)構(gòu)在應(yīng)有的使用壽命期內(nèi),其功能完好。目前國(guó)際的總趨勢(shì)宜使保護(hù)層適當(dāng)加厚,以延緩因碳化引起的鋼筋銹蝕,從而使結(jié)構(gòu)物

3、的耐久性得到增加,縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層最小厚度,應(yīng)根據(jù)環(huán)境類別及混凝土強(qiáng)度來(lái)確定。4 橋面防水設(shè)計(jì)目前不少設(shè)計(jì)人員對(duì)橋梁防水設(shè)計(jì)重視不夠,對(duì)防水材料,特別是對(duì)一些新型防水材料缺乏系統(tǒng)的了解,因而在設(shè)計(jì)圖紙上無(wú)細(xì)化的防水設(shè)計(jì)、無(wú)選材說(shuō)明,往往造成施工單位選材不當(dāng),降低了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),影響橋梁使用壽命和耐久性。整體防水設(shè)計(jì)實(shí)際上就是將各個(gè)關(guān)鍵的細(xì)部防水處理進(jìn)行匯總。它們之間既相對(duì)獨(dú)立,又相互協(xié)防。設(shè)計(jì)的前提條件是防水效果好,選材符合橋梁的特殊性,防水層耐久,易于維護(hù)且經(jīng)濟(jì)合理,盡量不能有遺漏,同時(shí),所用的處理方法應(yīng)該是最適宜的。橋面防水層對(duì)于橋面防水層,不能像以往一樣簡(jiǎn)單地在設(shè)計(jì)圖上表示出設(shè)置防

4、水層即可,也不是由施工人員或業(yè)主方就能夠確定這些需要計(jì)算的參數(shù),而是必須要有設(shè)計(jì)人員進(jìn)行仔細(xì)計(jì)算,在充分了解防水材料性能的基礎(chǔ)上,根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特性和橋面鋪裝材料性能及施工特點(diǎn)來(lái)確定防水設(shè)置方案。橋梁為承受振動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu),橋面防水層宜采用柔性的涂料與卷材防水材料,防水涂料與防水卷材,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、施工環(huán)境等綜合因素來(lái)考慮。橋梁防水的細(xì)部設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)單位應(yīng)將防水層的設(shè)計(jì)在全橋范圍內(nèi)進(jìn)行整體考慮.特別是在伸縮縫處、泄水管處、防撞墻與分隔帶邊緣,等特殊部位做到防水層的連續(xù)性,使其防水層的設(shè)置更趨于合理。同時(shí)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)籌考慮,如:預(yù)制的鋼筋混凝土梁橋和預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的橫向鉸縫處,應(yīng)保證其在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中有

5、足夠的剛度,減小其變形、使鋪裝層的受力與主梁的受力相協(xié)調(diào)、保證防水層正常工作。外翼緣板的防水過(guò)去設(shè)計(jì)人員對(duì)橋梁外側(cè)翼板防水重視不夠,致使許多城市立交橋在經(jīng)過(guò)雨水、雪水,特別是冬季的融雪鹽堿水沖洗后,留下許多白色沉積物,既不美觀又可能造成對(duì)翼緣板的腐蝕。設(shè)計(jì)人員通過(guò)改變外側(cè)翼緣板結(jié)構(gòu)外形即可阻斷各種水對(duì)翼緣板的浸蝕,起到防水作用泄水管及周邊防水橋面防水的設(shè)計(jì)理念應(yīng)該是“防排結(jié)合,以排為主”。這是因?yàn)樵俸玫姆浪畬?如果長(zhǎng)期浸泡在水中,加之動(dòng)荷載的作用,就會(huì)加大其破壞的程度,縮短使用周期,同時(shí),凍脹作用會(huì)使橋面隆起,加速橋面鋪裝的破壞。橋面的縱坡、橫坡必須符合設(shè)計(jì)要求,瀉水管的布置合理,使橋面排水通

6、暢,另外在橋面鋪裝層設(shè)計(jì)和瀉水管的構(gòu)造上應(yīng)考慮瀝青混凝土層間水的排放。預(yù)制梁接縫處防水由于工期緊張,設(shè)計(jì)上經(jīng)常采用預(yù)制T型梁橋的做法,由于濕接頭的存在,在混凝土收縮作用下,新舊混凝土截面勢(shì)必開(kāi)裂。由于T型梁安裝后,相鄰翼板的高差可能達(dá)到23cm,為下一步工序施做,必須鋪設(shè)找平層,且不與T型梁頂面連接,從而形成一大塊薄板(68cm,在車(chē)輛荷載的長(zhǎng)期作用下,易產(chǎn)生碎裂造成漏水。因此,建議找平層與濕接頭混凝土一起澆筑,使預(yù)制梁接縫和橋面找平層成為一體,共同參加工作,這樣可以大大提高接縫處的抗拉強(qiáng)度。中央隔離帶處防水實(shí)際施工中,中央隔離帶有兩種做法,一是不做防水處理,這種情況多用于跨河橋或橋下無(wú)人、車(chē)

7、通過(guò)的情況;二是進(jìn)行簡(jiǎn)單防水處理,一般城市立交橋梁多采用此種作法。特別注意的是,此處的防水層上一般為輕體材料或種植土,極易吸附水體,長(zhǎng)期浸泡會(huì)使防水層出現(xiàn)脫粘現(xiàn)象,因此,防水基底的(縱坡度必須按照要求做好,以利于池內(nèi)的水能夠迅速排走。5橋梁結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)橋面設(shè)計(jì)良好暢通的排水系統(tǒng),是保持橋梁結(jié)構(gòu)不受或較少受水蝕的條件,但考慮水侵蝕的影響,除主梁外還會(huì)涉及蓋梁、墩柱、橋臺(tái)等,這些部位的防水設(shè)計(jì)也十分重要。比如蓋梁頂?shù)呐潘?、水中橋?特別水位變動(dòng)區(qū)等特殊部位。橋梁的防撞系統(tǒng),是冬季除冰鹽水最易危害的部位,對(duì)這部分結(jié)構(gòu)的細(xì)致的耐久性設(shè)計(jì)是十分必要的,這不僅涉及防撞系統(tǒng)自身的耐久性,如前面提到的,它還涉及到與其相連接的主體結(jié)構(gòu)的耐久性。防撞護(hù)欄與主體結(jié)構(gòu)的連接應(yīng)采用整體現(xiàn)澆,避免采用預(yù)制安裝的形式,防止安裝過(guò)程對(duì)橋面防水層的破壞以及預(yù)制塊導(dǎo)致的橋面至主體混凝土結(jié)構(gòu)的水通道。防撞護(hù)欄的自身抵抗氮離子侵蝕的考慮也是非常必要的。6 混凝土表面封閉處理密封劑和涂裝材料的功能主要是減少鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的電解液,從而減緩電化學(xué)銹蝕反應(yīng)的進(jìn)程。另外,密封劑和涂裝材料還可以防止化冰鹽、二氧化碳和氧氣等對(duì)結(jié)構(gòu)的侵入從而減緩鋼筋的銹蝕,這類保護(hù)還可以降低凍融循環(huán)對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞,提高結(jié)構(gòu)抗凍融循環(huán)的能力。使用滲透型密封劑