分析公路橋梁鋼筋銹蝕原因及防治方法.doc

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1、分析公路橋梁鋼筋銹蝕原因及防治方法摘要：本文首先從地理位置、氣候條件、地質(zhì)情況三個(gè)方面介紹了公路橋梁之“龍虎一號(hào)”的概況，對(duì)“龍虎一號(hào)”橋梁腐蝕狀況檢測(cè)分析進(jìn)行了分析，進(jìn)而探究公路橋梁鋼筋銹蝕原因，最后提出了路橋梁鋼筋銹蝕防治方法：加強(qiáng)混凝土保護(hù)層的密實(shí)度及其厚度、降低水灰比、混合土合理比例配合法。關(guān)鍵詞：地理位置；鋼筋銹蝕；碳化深度前言：隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，為了適應(yīng)交通需求的日益增長(zhǎng)，全國(guó)各個(gè)城市開(kāi)始興建大量的公路橋梁工程，公路橋梁工程的質(zhì)量直接影響到城市建設(shè)的平穩(wěn)以及人民的生命安全，混凝土中鋼筋的銹蝕是影響公路橋梁質(zhì)量的主

2、要原因。一、公路橋梁之“龍虎一號(hào)”（一）地理位置青蘭高速公路東起山東青島，西至甘肅蘭州，是國(guó)家高速公路網(wǎng)的重要組成部分。青蘭公路邯鄲至涉縣段是“魯冀界(聊城)一邯鄲一涉縣一冀晉界(長(zhǎng)治)”的一部分，路線(xiàn)全長(zhǎng)72．93km。設(shè)特大橋2座——龍虎一號(hào)橋、龍虎二號(hào)，大橋31座。（二）氣候條件邯鄲市屬暖溫帶，半濕潤(rùn)、半干旱、大陸性季風(fēng)氣候，四季分明。春季風(fēng)多干旱，夏季炎熱多雨，秋季溫和涼爽，冬季寒冷干燥，年平均氣溫13.5℃，最冷月份（一月）平均氣溫-2.3℃，極端最低氣溫-19℃，最熱月份（七月）平均氣溫26.9℃，極端最高氣溫42.5℃，全年無(wú)霜期200天，年日照26

3、00小時(shí)。（三）地質(zhì)情況1.工程地質(zhì)條件龍虎一號(hào)橋主要分布在龍虎鄉(xiāng)古腦與石泊村帶，地面高程401-498m。龍虎一號(hào)橋表層為層厚4.5-8米濕陷性黃土狀亞黏土，下層為洪積碎石。黃土臺(tái)地主要分布在龍虎鄉(xiāng)一帶，地面高程431-462m，坡度一般為10-20度，相對(duì)高差約20m，陡坎、沖溝較發(fā)肩。坡洪傾斜區(qū)主要分布在冶陶段，為山前坡洪積沉積，地勢(shì)變化不大，順坡傾斜，呈帶狀分布。龍虎河特大橋全長(zhǎng)1200m，上部結(jié)構(gòu)采用30—40m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，下部結(jié)構(gòu)采用柱式墩、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，橋面凈寬2×14．75m[1]。2.水文地質(zhì)條件松散巖類(lèi)孔隙水主要分布于第四系地層；碎

4、屑巖類(lèi)裂隙水主要分布于二疊系砂巖、頁(yè)巖分布區(qū)；碳酸鹽巖類(lèi)裂隙巖溶水主要分布于寒武系和奧陶系灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r分布區(qū)；巖漿巖類(lèi)裂隙水主要分布于閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖節(jié)理裂隙較發(fā)育部位。二、“龍虎一號(hào)”橋梁腐蝕狀況檢測(cè)分析（一）保護(hù)層厚度檢測(cè)墩柱：主筋保護(hù)層厚度為10～16cm，箍筋保護(hù)層厚度為10～15cm。系梁：主筋保護(hù)層厚度為8～15cm，箍筋保護(hù)層厚度為5～10cm。（二）鋼筋混凝土強(qiáng)度與碳化深度檢測(cè)系梁：檢測(cè)的3根系梁混凝土強(qiáng)度平均推算值為48.4MPa；碳化深度為4～7mm。墩柱：檢測(cè)的3根墩柱混凝土強(qiáng)度平均推算值為42.2MPa；碳化深度為3～5mm。（三）鋼筋

5、銹蝕情況檢測(cè)“龍虎一號(hào)”大橋的腐蝕環(huán)境，按《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021—94)的腐蝕性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)屬于中腐蝕。三、公路橋梁鋼筋銹蝕原因分析（一）鋼筋銹蝕機(jī)理鋼筋處于混凝土之中，混凝土具備了一定的條件，銹蝕過(guò)程就會(huì)開(kāi)始發(fā)生，電化學(xué)銹蝕發(fā)生需要具備四個(gè)條件，一是鋼筋表面不同的點(diǎn)位區(qū)段形成了陰陽(yáng)兩級(jí)，從而使得鋼筋表面出現(xiàn)了電位差；二是陽(yáng)極部位的鋼筋表面的鐵離子，可以轉(zhuǎn)化成陽(yáng)離子Fe2+，加快氧化；三是陰極部位有足夠的O2和H2O；四是在鋼筋的陰陽(yáng)兩級(jí)，電解質(zhì)的電阻較小。因?yàn)榛炷潦嵌嗫?、不均與、多相的，所以水、二氧化碳、氯離子等可以存在于混凝土之中，加之混凝土不

6、可能做到完全脫干、脫水，所以在一般情況下的橋梁都會(huì)發(fā)生銹蝕[2]。（二）鋼筋銹蝕過(guò)程在銹蝕前期，氯離子使得鋼筋發(fā)生鈍化；中期，鋼筋開(kāi)始銹蝕，直接導(dǎo)致混凝土的保護(hù)層出現(xiàn)了破壞；中后期，混凝土的表面因?yàn)槭茕摻钿P蝕的破壞，而嚴(yán)重膨脹或?qū)恿眩缓笃?，鋼筋銹蝕已經(jīng)擴(kuò)大到具有一定的危害性，鋼筋銹蝕在到達(dá)一定程度之后，可以使得混凝土的結(jié)構(gòu)區(qū)域受到破壞，區(qū)域結(jié)構(gòu)的破壞導(dǎo)致了危險(xiǎn)情況的發(fā)生，按照時(shí)間來(lái)區(qū)分的話(huà)，四個(gè)階段如果分別記為t1、t2、t3、t4，沒(méi)有特殊情況出現(xiàn)時(shí)，時(shí)間規(guī)律滿(mǎn)足于t1

7、素在相同的環(huán)境條件下，混凝土的密度越大，保護(hù)層越厚，碳化所需要的時(shí)間就會(huì)越長(zhǎng)，同時(shí)，被銹蝕的機(jī)理越不容易滿(mǎn)足，因?yàn)橥饨绲目諝?、二氧化碳、水等都?huì)較難進(jìn)入，延長(zhǎng)了鋼筋銹蝕速度，2.混凝土裂縫因素混凝土的裂縫對(duì)于鋼筋的銹蝕影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是混凝土的裂縫可以使銹蝕性介質(zhì)較為容易進(jìn)入到混凝土中的鋼筋中，加快了鋼筋的銹蝕速度，同時(shí)，碳化程度也會(huì)隨著裂縫的增加而增加?；炷恋牧芽p于鋼筋之間的影響并不是單向的，而是雙向的過(guò)程，混凝土的裂縫可以加快鋼筋的銹蝕速度，鋼筋的銹蝕程度也直接影響著混凝土的裂縫程度[4]。3.濕度因素濕度直接影響到的是混凝土中的電解質(zhì)的運(yùn)作規(guī)律，

8、混凝土中的