林 濤

（新疆交通建設(shè)管理局項(xiàng)目執(zhí)行二處，新疆 烏魯木齊830002）

0 引言

在橋梁使用中，混凝土的防腐性和耐久性是影響其使用壽命的兩個(gè)重要因素。鹽漬土對(duì)橋梁混凝土具有很強(qiáng)的腐蝕性。在新疆地區(qū)鹽漬土路段，橋梁構(gòu)建物不僅經(jīng)常受到化學(xué)作用的腐蝕，同時(shí)因受新疆地區(qū)特殊的氣候條件的影響，其還會(huì)受到凍融循環(huán)和干燥交替的物理作用。因此，為保證橋梁的安全和使用壽命，在新疆地區(qū)進(jìn)行橋梁施工時(shí)應(yīng)做好防腐措施，防止鹽漬土對(duì)混凝土和鋼筋的腐蝕作用。

1 鹽漬土地區(qū)橋梁構(gòu)造物的腐蝕和危害

1.1 鹽漬土地區(qū)橋梁構(gòu)造物的腐蝕機(jī)理

1.1.1 水泥腐蝕機(jī)理

水泥腐蝕作用主要表現(xiàn)在以下兩方面：

（1）化學(xué)腐蝕：鹽漬土中的易容鹽與水泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而引起混凝土的腐蝕；

（2）物理腐蝕：在潮濕狀態(tài)下，混凝土通過(guò)毛細(xì)作用吸附可溶性液體，而在干燥時(shí)可溶性液體結(jié)晶，從而產(chǎn)生較大的結(jié)晶壓力造成混凝土的開(kāi)裂。

水泥的物理腐蝕作用遠(yuǎn)大于化學(xué)腐蝕作用。

1.1.2 鋼筋的腐蝕機(jī)理

在鋼筋混凝土中，氯鹽的侵蝕作用是引起鋼筋腐蝕的主要因素。氯離子對(duì)鋼筋的腐蝕方式主要有以下幾種：

（1）破壞鈍化膜：氯離子在鋼筋局部鈍化膜處，造成pH值降低，從而破壞鈍化膜；

（2）形成“腐蝕電池”：局部鈍化膜的破壞，會(huì)使暴露出來(lái)的鐵基體與鈍化膜其他部位形成點(diǎn)蝕；

（3）氯離子的去極化作用：氯離子、二價(jià)鐵離子以及氫氧根離子的相互作用，會(huì)產(chǎn)生沉淀，從而產(chǎn)生鐵銹；

（4）氯離子的導(dǎo)電作用：氯離子的存在提高了腐蝕電池的效率，從而加劇了鋼筋的腐蝕。

1.2 腐蝕對(duì)橋梁的危害

混凝土的腐蝕作用主要發(fā)生在混凝土的表面，其會(huì)造成混凝土強(qiáng)度的降低，從而進(jìn)一步影響混凝土結(jié)構(gòu)物的安全性和使用壽命?；炷帘Ｗo(hù)層在遭受破壞后，鋼筋腐蝕的可能性增大。銹蝕的鋼筋會(huì)出現(xiàn)體積膨脹現(xiàn)象，由此產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力作用于混凝土，從而引起混凝土表面的開(kāi)裂和保護(hù)層的脫落，減低結(jié)構(gòu)物的安全性。鹽類(lèi)對(duì)鋼筋的腐蝕作用遠(yuǎn)大于碳化腐蝕作用。鋼筋受到氯鹽的腐蝕后，其表面作用會(huì)出現(xiàn)很深的蝕坑（見(jiàn)圖1），嚴(yán)重破壞鋼筋的強(qiáng)度和延性。

圖1 鋼筋的腐蝕示意圖

2 防腐技術(shù)的應(yīng)用

2.1 工程概況

本橋梁工程位于塔里木盆地北緣，所處地區(qū)為北溫帶、亞歐大陸腹地，該區(qū)域氣候較為干旱，全年雨水較少，地下水位較高，且含鹽量較大。當(dāng)?shù)叵滤唤咏孛鏁r(shí)，由于氣候的原因，水分蒸發(fā)后，往往會(huì)在地表留下鹽分，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的作用之后，土壤中的含鹽量慢慢增加，從而形成鹽漬土。工程所在地鹽漬土的分布范圍較廣，在該地區(qū)修建公路較易出現(xiàn)翻漿等病害問(wèn)題。

通過(guò)對(duì)該地區(qū)的鹽漬土取樣并進(jìn)行易溶鹽試驗(yàn)，得出在工程所在地，土壤鹽漬化現(xiàn)象普遍。該地區(qū)主要的鹽漬土類(lèi)型為因亞硫酸鹽、硫酸鹽為主的弱鹽漬土、中鹽漬土；以氯鹽為主的弱鹽漬土。鹽漬土分布的路段和代表性總鹽含量如表1所示。

表1 鹽漬土類(lèi)型表

2.2 本工程中應(yīng)用的防腐措施

2.2.1 提高混凝土質(zhì)量

（1）采用符合設(shè)計(jì)要求的高質(zhì)量水泥，本工程橋梁基礎(chǔ)和墩柱水泥采用C35～C40 抗硫酸鹽水泥，同時(shí)將鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度控制在10～12cm以上。

（2）采取措施保證混凝土的密實(shí)度。模板施工時(shí)，應(yīng)確保模板的質(zhì)量；支模時(shí)，應(yīng)做好支撐的固定作業(yè)；澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)保證不出現(xiàn)跑漿的問(wèn)題；在進(jìn)行混凝土振搗時(shí)，應(yīng)確保充足的振搗，防止出現(xiàn)蜂窩、孔洞等問(wèn)題。另外，在混凝土中摻入適量的優(yōu)質(zhì)粉煤灰，以改變混凝土的空隙結(jié)構(gòu)，從而加強(qiáng)混凝土的密實(shí)度，同時(shí)減緩氯離子在混凝土中的擴(kuò)散速度，以減輕腐蝕作用。

2.2.2 控制氯離子含量

施工中，鹽漬土中對(duì)橋梁鋼筋腐蝕作用最強(qiáng)的為氯離子。因此，在鋼筋混凝土施工中，應(yīng)嚴(yán)格控制氯離子的含量，通常情況下，氯鹽摻量不得超過(guò)水泥重量的1%。另外，對(duì)于含有氯鹽的混凝土，應(yīng)做好振搗工作，以保證混凝土的密實(shí)度，同時(shí)混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)不得采用蒸汽養(yǎng)護(hù)。

2.2.3 混凝土表面涂防腐涂層

在本工程中，當(dāng)進(jìn)行橋梁承臺(tái)、系梁、臺(tái)身等與鹽漬土直接接觸的構(gòu)筑物施工時(shí)，應(yīng)在其接觸表面涂一層瀝青防腐層，以將混凝土與鹽漬土隔開(kāi)，減弱鹽漬土對(duì)混凝土的腐蝕作用，從而提高混凝土的安全和使用壽命。

2.2.4 提高橋梁的防水功能

在鋼筋混凝土中，鋼筋發(fā)生腐蝕的主要原因?yàn)椋夯炷帘Ｗo(hù)層發(fā)生碳化、氯化物對(duì)鋼筋的侵蝕作用。這兩種原因都需要通過(guò)水的作用。因此，在本工程橋梁施工中，應(yīng)做好橋梁結(jié)構(gòu)的防腐措施，建筑第一道防腐屏障。從大量的橋梁檢測(cè)資料中可知，由于橋梁防水層的破壞以及橋梁未建立完善排水設(shè)施，水從橋面滲入到橋面板下的梁、墩臺(tái)等部位中，水的滲透造成了橋梁結(jié)構(gòu)中混凝土保護(hù)層的過(guò)早碳化，并且加快了混凝土內(nèi)部鋼筋的腐蝕作用。從大量的舊橋檢查和加固施工資料中得知：當(dāng)空心板封頭處出現(xiàn)混凝土開(kāi)裂的問(wèn)題時(shí)，水通過(guò)伸縮縫等部位，慢慢滲入到空心板的內(nèi)部，水在混凝土內(nèi)部中的長(zhǎng)期作用，造成混凝土和鋼筋的腐蝕。因此在橋梁的封頭處，應(yīng)確?；炷恋氖┕べ|(zhì)量，提高混凝土的密實(shí)度，同時(shí)也可以采取措施做好混凝土的防水處理。

在橋梁的鉸縫處，往往在橋梁的早期使用中會(huì)出現(xiàn)鉸縫開(kāi)裂的問(wèn)題，從而引起橋面鋪裝層的縱向開(kāi)裂，同時(shí)導(dǎo)致橋面防水層出現(xiàn)裂縫。鉸縫處鏈接較為薄弱以及施工中無(wú)法保證施工質(zhì)量是出現(xiàn)開(kāi)裂的主要原因。在鉸縫開(kāi)裂處會(huì)引發(fā)嚴(yán)重滲水的問(wèn)題，從而引起板翼緣處發(fā)生嚴(yán)重碳化，同時(shí)引起鋼筋的銹蝕。因此，在橋梁設(shè)計(jì)中，應(yīng)采取措施加強(qiáng)鉸縫的連接，避免出現(xiàn)單板受力的現(xiàn)象，從而從整體上提高橋面防水層的質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)分析新疆地區(qū)鹽漬土混凝土的腐蝕問(wèn)題，提出應(yīng)采取防腐措施對(duì)橋梁進(jìn)行保護(hù)。通過(guò)結(jié)合新疆地區(qū)橋梁施工實(shí)例，系統(tǒng)地總結(jié)出新疆鹽漬土路段橋梁的防腐措施，以期為同類(lèi)工程提供參考借鑒。

[1] 周真敏. 新疆高寒地區(qū)橋梁混凝土耐久性探析[J]. 黑龍江交通科技，2013（4）：30-31.

[2] 馬愛(ài)華，李牧堯，康福信.新疆高寒地區(qū)橋梁混凝土抗裂性研究[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2010（7）：28-34.

[3] 王立臨，鄧紅英，陳敏. 新疆地區(qū)橋梁防腐設(shè)計(jì)體會(huì)[J].交通世界：建養(yǎng)·機(jī)械，2011（3）：28-34.