混凝土桥梁工程预防碱蚀的施工工艺

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摘 要：在路桥工程施工中，钢筋混凝土结构是运用较为最多的一种结构形式，当工程材料、环境因素以及施工设计过程中有一定的问题存在，都会造成长时间内混凝土结构有严重的碱蚀问题形成。直接影响了混凝土结构的耐久性能，导致多数结构未满足设计使用年限后即形成报废问题，影响了国家的经济及财政费用。混凝土桥梁碱蚀是通过碱集料出现的反应以及卤素离子产生的侵蚀而导致的其它损坏现象形成。文章简要论述了混凝土桥梁工程碱蚀预防的施工工艺。

关键词：混凝土桥梁；碱蚀；预防；方法

中图分类号：U44 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）6-0161-01

1 混凝土桥梁碱蚀问题的分析

由于硅酸钙是构成混凝土的重要成分，当和水相遇后容易有水化反应出现，逐渐分解为游离钙、硅酸以及氢氧根。通常情况下，碱蚀产生的初期主要表现为水迹状态，通过发展逐渐转化为碱迹，最终构成碱蚀。在整个发展过程中，当结构存在裂缝现象时，会造成钢筋产生锈胀现象，加快了结构构件失效的形成。通常在混凝土空隙内对水泥水解导致的氢氧化钙液形成所充满，存在较高的碱度。当环境属于高碱度状态时，钢筋会有钝化状态形成。通过破坏作用，混凝土碳化作用及卤离子中的氢氧化铁会向氯进行转化，导致自然界内出现常见的原电池腐蚀问题。导致碱蚀形成的主要原因是由于设计、施工及养护过程中存在的问题。在设计时，防水性能的效果不为显著，导致漏水问题形成。在施工过程中，由于混凝土质量不合格、钢筋保护层硬度不足以及振捣的不密实的问题都会导致碱蚀现象出现。在养护过程中，对结构的维修未能得到及时操作，逐渐加快了碱蚀的发展速度，进一步将结构的耐久性能降低，从而使得新建桥梁结构无法与设计使用年限相符。

2 混凝土桥梁碱蚀最常出现的位置

在桥梁工程中，最容易形成碱蚀的位置主要包括以下几方面：边梁挑檐位置；预制的边梁、次边梁和第三片梁的铰缝及腹板位置；泄水孔周围；其他预制梁的腹板和铰缝位置；梁段和帽梁以及桥台背墙等。

3 桥梁碱蚀病害产生的原因及处理方法

3.1 边梁挑沿位置碱蚀病害产生的原因

由于未对防止雨水倒流装置进行设置，边梁上存在较多的人行道、分隔带部位、栏杆和防撞栏。当有降雨出现之后，雨水会通过栏杆低氟，逐渐向梁边流动。再通过雨水倒流，从而进入梁翼缘根部和腹板区域，引发边梁形成水迹、碱迹甚至碱蚀病害。应采用防倒流装置进行设置的方法，对雨水的倒流实施阻拦。

3.2 造成水向梁体浸入的原因

未能对桥面防水措施进行设置；防水设施未能向人行道位置伸入；不通畅的排水措施且人行道边缘属于桥面横坡的坡脚；人行道处的防水层未能构成整体；与梁相比，人行道更容易有负弯矩裂缝出现。

3.3 其它预制梁的铰缝和腹板处形成的碱蚀破坏

其产生原因是由于：未对桥面实施防水层的设置；T梁间的横断板存在不牢固的联系；桥面混凝土及沥青混凝土存在较小的厚度比及强度；铰缝间村子啊薄弱的连接；桥面钢筋设置的相对较少。而导致铰缝损坏的重要因素则是超重车过桥时引发的桥面剧烈震动出现。

3.4 引发泄水孔周围及附近出现碱蚀的原因

①泄水孔周边的混凝土存在一定的不密实性，且防水层设置不合理。

②泄水管满足相关规范要求，在桥面区域的每平方米进行一个300 mm2泄水孔的设置。

③在板下对立交桥及高速公路上的桥梁泄水管的挂设步骤进行省去，可对泄水管直接实施纵向或竖向排水管的方式向地面进行引入。

3.5 梁端和帽梁出现的碱蚀

端及帽梁出现碱蚀的原因主要是由于连续缝损坏造成的。

①现有工程未来对进度进行追赶，一般应在中小型桥梁中对预制梁进行应用，在荷载的作用下，导致连续缝破坏的另一主要原因则是由于预制梁的梁段转角。

②造成连续缝破坏的另一原因则是热胀冷缩。

上述裂缝形成的原因都是由于和其他部位的刚度进行对比，连续缝有相对较小的刚度存在。要求我们应合理解决连续缝存在的问题，只有实现连续缝与其他部位的刚度达到一致，才能从根本上解决裂缝病害的形成。在实际设计时，应采用现浇施工的方法，不设置连续缝，或采用先简支后连续的方式，实现连续缝的刚度与其余部位刚度达到统一。

3.6 伸缩缝漏水是引发桥台背墙碱蚀的关键

由于桥梁伸缩缝长期在大气中暴露，存在极为恶劣的使用环境，使得桥梁结构容易有破坏出现，而对修补的部位进行查找时存在较大难度。在对桥梁伸缩缝进行设计及施工时，若有任何的不当或缺陷都会导致早期破坏形成，随着车辆冲击荷载的加剧，使得伸缩缝的使用寿命降低。现阶段，最为适宜的伸缩缝是毛勒、仿毛勒伸缩缝。但是很缩量小于5 cm时，应和弹塑性伸缩装置进行配合使用，能够在一定时间按内对漏水问题得到解决。

4 新建桥梁的碱迹、碱蚀的处理方法

4.1 处理混凝土的碱迹问题

①运用干刷子进行刷除。

②在清洗时，应通过水和刷子实施操作。

③先运用高压水枪或轻微喷洒进行处理后，再通过水清理的方式进行施工。

④对不与水相溶的碱迹物质进行清洗时，应采用系时候的弱酸进行操作，为了避免再次有碱迹病害形成，应运用较差渗透性的防水涂料对碱迹部位进行清洗。

4.2 表面处理

作为基础性工作的关键，应对施工便面实施认真的处理。为了使施工效果达到长期且可靠，应采用以下方式对表面实施严格落实：对构件达到足够清洁，满足设计要求。采用喷洒或高压水枪的方式对灰尘、松动砂浆、泛碱、油漆、浮浆以及油污等产生影响的杂质实施处理。当施工完成之后，将表面残留的杂物通过钢丝刷实施清除，最后通过清水对施工表面进行冲刷。

4.3 施工方法

在充分湿润的构件表面运用刷子或喷枪对SP防水装饰进行均匀涂刷，要求第一遍涂刷时应采用粗纤维刷子进行操作，促使表面孔洞形成完全弥合。在进行第二遍涂刷时，应采用喷枪或普通刷子进行操作。两遍的涂刷之间应存在24 h的间隔时间。若被涂刷构件表面存在较粗纹理时，应在第一遍涂刷完成后的5～7 d之后即可对第二遍涂刷进行操作，进一步提升了SP涂料的遮盖效果。

4.4 养护处理

当气候状况处于正常状态下，对SP涂层的养护处理无法实施操作。当气候具有干燥、炎热气候下，应对SP防水涂层及西宁小于48 h的养护处理。

5 结 语

总之，桥梁碱蚀病害作为一项工程常见病害，要求桥梁工程施工人员应将重点落实在设计、施工以及养护的工艺上，若能彻底对碱蚀病害得到消除，不仅能够对桥梁维修部门的施工费用造成节约，而且还能进一步延长桥梁的使用寿命。

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