鋼筋混凝土橋梁一經(jīng)投入使用，即處于各種復(fù)雜的自然和人為環(huán)境的包圍之中，特別是北方沿海地區(qū)，在鹽腐蝕、凍害、進(jìn)出港的重載交通的綜合作用下，橋梁會過早劣化，發(fā)生各種病害。

    從設(shè)計之處，對橋梁進(jìn)行科學(xué)的防腐蝕設(shè)計；對存在耐久性缺陷的既有橋梁，在健康狀態(tài)診斷基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的二次防腐蝕設(shè)計，是保障橋梁耐久性的必要措施。

    1新建橋梁的防水、防腐設(shè)計

    在很多專業(yè)文獻(xiàn)中，都詳細(xì)講述了沿海環(huán)境鋼筋與混凝土的劣化模式，諸如凍融、鹽結(jié)晶、碳化、鹽腐蝕、堿集料反應(yīng)和因此而誘發(fā)的鋼筋銹蝕等，此處不再贅述，但了解各種破壞的反應(yīng)機(jī)理后，可以看出：水是引起一切破壞的元兇，沒有水的存在，一切破壞便都不會發(fā)生，做好防水工作，也就做好了防腐蝕。

    1.1結(jié)構(gòu)的防水設(shè)計

    1.1.1構(gòu)件外形有利水的排除

    結(jié)構(gòu)的外形構(gòu)造要盡量避免雨水、水氣和有害物質(zhì)在混凝土表面上的積聚。過去的橋梁設(shè)計對此考慮的不周，雨水通過欄桿外側(cè)流向邊梁，所以邊梁外側(cè)病害最嚴(yán)重。從防水角度，要求欄桿等外側(cè)構(gòu)造圓滑，并有滴水檐。墩臺頂面設(shè)計成5%外向斜面，或斜面向內(nèi)以便水匯集集中排除。

    1.1.2墩柱防水設(shè)計

    橋梁墩柱處于地表吸附區(qū)部分環(huán)境最為惡劣，承受著鹽腐蝕、結(jié)晶腐蝕、凍融循環(huán)、碳化，因此，防護(hù)的重點(diǎn)是防止毛細(xì)管吸水。建議考慮硅烷浸漬保護(hù)，硅烷（或硅氧烷）特殊的小分子結(jié)構(gòu)，使其沿毛細(xì)孔穿透混凝土的表面，與空氣及基底中的水分產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，在毛細(xì)孔的內(nèi)壁生成羥基團(tuán)，從而在毛細(xì)孔壁上形成牢固的憎水屏障，使水分和水分所攜帶的鹽份都難以沿毛細(xì)孔上升，大大提高了混凝土的防水性和綜合性能。

    1.1.3上部結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量選用現(xiàn)澆形式

    過去的橋梁預(yù)制安裝的比較多，尤其焊接連接的預(yù)制梁之間，在使用過程中容易在連接處發(fā)生應(yīng)力集中，過早出現(xiàn)病害。而現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)、先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)、簡支梁結(jié)構(gòu)梁與梁之間現(xiàn)澆連接的病害相對較輕，應(yīng)優(yōu)先選用，如采用現(xiàn)澆的防撞墻，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，可以大大提高接縫處的抗拉強(qiáng)度。

    1.1.4嚴(yán)重腐蝕環(huán)境應(yīng)選用大跨徑預(yù)應(yīng)力粱

    鹽漬土或?yàn)I海地區(qū)，混凝土的腐蝕主要體現(xiàn)在橋梁的下部結(jié)構(gòu)，大氣中的鹽分對上部結(jié)構(gòu)的作用相對要弱得多。采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)加大粱體跨徑，盡量減少下部樁基、墩臺的數(shù)量，可在投資規(guī)模不變甚至更小的前提下，重點(diǎn)加大下部結(jié)構(gòu)的防護(hù)力度。

    1.1.5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。設(shè)計中宜使保護(hù)層適當(dāng)加厚，以延緩因碳化引起的鋼筋銹蝕，從而延緩鋼筋銹蝕的發(fā)生時間，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)度來確定。

    1.1.6橋梁結(jié)構(gòu)細(xì)部防水設(shè)計

    橋面設(shè)計良好暢通的排水系統(tǒng)，可保持橋梁結(jié)構(gòu)不受或較少受水蝕。橋面的縱坡、橫坡必須符合設(shè)計要求，瀉水管的布置要合理，使橋面排水通暢，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。

    將防水層的設(shè)計在全橋范圍內(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。

    1.1.7重要部位預(yù)留陰極保護(hù)措施

    陰極保護(hù)是被廣泛采用的有效措施，在海工結(jié)構(gòu)中應(yīng)用比較廣泛。橋梁設(shè)計中，在一些重要的部位，應(yīng)預(yù)留保護(hù)節(jié)點(diǎn)，一旦發(fā)現(xiàn)銹蝕可以迅速啟動保護(hù)系統(tǒng)。

    1.1.8預(yù)設(shè)鋼筋工作狀態(tài)實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)

    結(jié)合周邊環(huán)境，在最易出現(xiàn)安全性、耐久性隱患的部位，埋入鋼筋混凝土監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行橋梁的健康檢測與監(jiān)測，可及時發(fā)現(xiàn)橋梁的某些缺陷，實(shí)時跟蹤缺陷的發(fā)展，適當(dāng)時候采取必要的技術(shù)措施，可在最合適的時間采取經(jīng)濟(jì)的方案，以保障橋梁的安全性，同時為后續(xù)的橋梁設(shè)計提供參考依據(jù)。

    1.2材料的防腐蝕設(shè)計

    1.2.1普通混凝土的高性能化

    以前的設(shè)計規(guī)范中，主要考慮混凝土的強(qiáng)度。隨著耐久性意識的提高，普通混凝土逐步向高性能方向發(fā)展。通過加入比水泥顆粒更細(xì)小的摻加料如微硅粉、優(yōu)質(zhì)粉煤灰、礦渣，并采用高效減水劑使混凝土可以采用較低的水灰比、較小的用水量的手段，混凝土的整體性能得到大幅度提高，在有抗凍要求的環(huán)境下還應(yīng)摻用引氣劑，密實(shí)度增加，混凝土自身抗?jié)B性提高，大大提高混凝土的耐久性。

    1.2.2應(yīng)用鋼筋阻銹劑

    對于鋼筋防護(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(rèn)為是長期保護(hù)鋼筋延緩腐蝕破壞、實(shí)現(xiàn)設(shè)計壽命的最簡單、最經(jīng)濟(jì)和有效的技術(shù)措施1。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。

    1.2.3橋面防水層

    橋梁因?yàn)槌惺苷駝雍奢d，橋面防水層宜采用柔性的涂料與卷材，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。設(shè)計人員應(yīng)高度關(guān)注國內(nèi)外新型防水材料和施工工藝的發(fā)展，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)來確定防水設(shè)置方案，在設(shè)計圖紙上體現(xiàn)細(xì)化的防水設(shè)計、選材說明，不能由施工人員或業(yè)主方確定材料的選用與施工工藝2。

    2既有橋梁的二次防水、防腐設(shè)計

    隨著時間的推移，橋梁遲早會發(fā)生腐蝕、性能退化，適時二次防水防腐設(shè)計，可保證橋梁繼續(xù)健康服役，二次設(shè)計包括材料、工藝、維修效果評估，對于維修材料，要與基層粘合強(qiáng)度高，彈性模量與基層基本相同，干縮率小，溫變系數(shù)與基層基本一致，施工和養(yǎng)護(hù)過程發(fā)熱量低。維修后的效果要達(dá)到從安全性、耐久性、適用性以及美學(xué)角度等滿足要求，維修后的部分要與周圍色調(diào)一致，

    結(jié)合我們的工作，總結(jié)一些橋梁病害發(fā)生后的補(bǔ)救措施。

    2.1 T型梁接縫處防水處理

    由于橋面兩片梁縱向接縫處滲水，或雨水沿T型梁外側(cè)流淌，滲入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)引起鋼筋銹蝕，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開裂、破碎，鋼筋外露。開裂后雨水和化冰鹽更容易進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi)，反過來加快了鋼筋的銹蝕過程，使得病害更加嚴(yán)重，造成翼板下緣大面積破損。

    T型梁間接縫處的裂縫應(yīng)采取防治結(jié)合的原則進(jìn)行治理，根據(jù)橋面鋪裝層破損情況選擇修復(fù)方法：

    2.1.1全面修復(fù)

    全面清理T型梁接縫處的鋪裝層，清洗干凈按如下做法修補(bǔ)。

    （1）T型梁間的縫隙用快硬水泥封堵；

    （2）在縫隙上涂刷兩道寬度為20cm柔性優(yōu)止水（一種聚合物改型的水泥基滲透結(jié)晶防水材料），并加設(shè)增強(qiáng)纖維網(wǎng)，涂層總厚度應(yīng)不小于1.6mm；

    （3）在其它結(jié)構(gòu)層表面按1.5Kg/m2的用量分兩遍剛性涂刷優(yōu)止水并養(yǎng)護(hù)24小時；

    （4）在剛性優(yōu)止水涂層表面按4 m2/L的用量涂刷水盾防水膠底漆（一種改型瀝青防水材料）；

    按1m2/L的量分兩道涂刷水盾防水膠面漆，然后用細(xì)沙作保護(hù)層，進(jìn)行橋面鋪裝。

    橋面下縫隙修補(bǔ)見下述局部修復(fù)。

    2.1.2局部修復(fù)

    將T梁伸縮縫隙處破損的混凝土徹底鑿除，露出混凝土新鮮表面。鋼筋銹蝕處用鋼刷除銹后涂刷兩道FP阻銹劑。在新鮮的混凝土表面用UP2000（一種聚合物改型修補(bǔ)水泥）進(jìn)行修補(bǔ)。

    邊梁外側(cè)及梁體破損的修補(bǔ)方法：解決排水以疏通為主，使橋面排水通暢，采取相應(yīng)的構(gòu)造修補(bǔ)措施。

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責(zé)任編輯：劉洋

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