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內(nèi)外的研究和實踐都表明,結(jié)構(gòu)耐久性對于橋梁的安全運營和經(jīng)濟性起著決定性作用。1 鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)防水應(yīng)著眼于“自身防護”,應(yīng)用高性能混凝土自20世紀80年代以來,工程建設(shè)領(lǐng)域以提高耐久性為目標,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)強度提高,在混凝土整體強度提高的同時,密實度增加,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)用對于鋼筋防護而言,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)計有缺陷等都會加速病害的發(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,被認為是長期保護鋼筋延緩腐蝕破壞、實現(xiàn)設(shè)計壽命的最簡單、最經(jīng)濟和有效的技術(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始生銹的時間,另一方面,減緩了鋼筋腐蝕發(fā)展的速度。3 增加混凝土保護層厚度混凝土保護層的主要作用是使梁板內(nèi)鋼筋免遭銹蝕,尤其應(yīng)注意與周圍環(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。目前國際的總趨勢宜使保護層適當加厚,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層最小厚度,應(yīng)根據(jù)環(huán)境類別及混凝土強度來確定。4 橋面防水設(shè)計目前不少設(shè)計人員對橋梁防水設(shè)計重視不夠,對防水材料,特別是對一些新型防水材料缺乏系統(tǒng)的了解,因而在設(shè)計圖紙上無細化的防水設(shè)計、無選材說明,往往造成施工單位選材不當,降低了設(shè)計標準,影響橋梁使用壽命和耐久性。整體防水設(shè)計實際上就是將各個關(guān)鍵的細部防水處理進行匯總。它們之間既相對獨立,又相互協(xié)防。設(shè)計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,易于維護且經(jīng)濟合理,盡量不能有遺漏,同時,所用的處理方法應(yīng)該是最適宜的。橋面防水層對于橋面防水層,不能像以往一樣簡單地在設(shè)計圖上表示出設(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算的參數(shù),而是必須要有設(shè)計人員進行仔細計算,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來確定防水設(shè)置方案。橋梁為承受振動荷載的結(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)境等綜合因素來考慮。橋梁防水的細部設(shè)計設(shè)計單位應(yīng)將防水層的設(shè)計在全橋范圍內(nèi)進行整體考慮.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。同時與結(jié)構(gòu)設(shè)計統(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)保證其在運營過程中有

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。外翼緣板的防水過去設(shè)計人員對橋梁外側(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翼緣板的腐蝕。設(shè)計人員通過改變外側(cè)翼緣板結(jié)構(gòu)外形即可阻斷各種水對翼緣板的浸蝕,起到防水作用泄水管及周邊防水橋面防水的設(shè)計理念應(yīng)該是“防排結(jié)合,以排為主”。這是因為再好的防水層,如果長期浸泡在水中,加之動荷載的作用,就會加大其破壞的程度,縮短使用周期,同時,凍脹作用會使橋面隆起,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,新舊混凝土截面勢必開裂。由于T型梁安裝后,相鄰翼板的高差可能達到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,在車輛荷載的長期作用下,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度。中央隔離帶處防水實際施工中,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人、車

7、通過的情況;二是進行簡單防水處理,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,長期浸泡會使防水層出現(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)計橋面設(shè)計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,除主梁外還會涉及蓋梁、墩柱、橋臺等,這些部位的防水設(shè)計也十分重要。比如蓋梁頂?shù)呐潘?、水中橋?特別水位變動區(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,對這部分結(jié)構(gòu)的細致的耐久性設(shè)計是十分必要的,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,防止安裝過程對橋面防水層的破壞以及預(yù)制塊導致的橋面至主體混凝土結(jié)構(gòu)的水通道。防撞護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,從而減緩電化學銹蝕反應(yīng)的進程。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結(jié)構(gòu)的侵入從而減緩鋼筋的銹蝕,這類保護還可以降低凍融循環(huán)對結(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