简述桥梁中钢筋锈蚀检测探讨

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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简述桥梁中钢筋锈蚀检测探讨

于阳

天津津质工程技术咨询有限公司天津市300000

摘要:随着交通运输行业的不断发展,桥梁工程建设也在大力推进,在桥梁工程的施工过程中,公路桥梁检测水平对整个建设项目有着直接的影响。经过对桥梁进行钢筋保护层现场检测和数据计算处理可以客观评价钢混结构的质量水平,基于此,下面就结合作者实际工作经验,简要的分析桥梁中钢筋锈蚀检测中的相关问题,希望对相关从业人员有所帮助。

关键词:桥梁工程;钢筋锈蚀;质量检测

前言:

本文主要结合多年工作的经验,对桥梁钢筋锈蚀的检测进行分析,阐述了桥梁钢结构的钢筋锈蚀机理和防治的措施,以供借鉴。

1钢筋锈蚀的成因和影响钢筋锈蚀的因素分析

1.1梁体钢筋锈蚀

桥梁梁体的钢筋锈蚀问题主要是因为梁体的保护层过薄、开裂,造成了钢筋裸露在空气中,并且与空气中水充分接触产生了锈蚀病害,除此之外,桥梁的伸缩缝位置存在着漏水的问题,雨水沿伸缩缝流入到梁体中,使梁体内部渗入水就产生了钢筋的锈蚀问题。

1.2桥面板或者是桥面铺装钢筋的锈蚀问题

出现这种钢筋锈蚀的桥梁,桥面因为缺少了防水材料且路面材料采用开级配或半开级配沥青砼导致孔隙率过大(孔隙率>6%),或使用的开级配沥青磨耗层(OGFC)导致水分极易出现渗入的问题,亦或桥面的铺装层混凝土质量不过关,在水的浸泡、行车荷载的作用下,降低了其整体刚度,路面粉化使得钢筋直接与水接触,致使锈蚀问题的出现。

1.3影响钢筋锈蚀的原因

在钢筋混凝土结构施工过程,钢筋是位于水泥水化时所生成的强碱介质里(PH值在12~14之间)。钢筋在其介质中形成了钝化膜,有效抑制了钢筋腐蚀的过程。因此,在通常情况下,钢筋受到周围混凝土的保护,并不会产生锈蚀,但是混凝土密实性不够,或者是保护层的太薄,造成了破坏的问题出现,又或者是混凝土的施工中加入了一些外加剂,在外界作用影响下,钢筋周围钝化膜遭到了局部破坏,致使钢筋锈蚀的问题出现。

1.4钢筋锈蚀对结构的影响分析

钢筋锈蚀就混凝土的桥梁结构强度影响,主要体现在下面几点:一是降低了钢筋的屈服强度,严重影响到桥梁使用寿命。第二,削弱钢筋的受力面积,尤其是高强钢丝工作强度较大,断面小,锈蚀将对其均布受力体系产生较大危害。第三,铁锈层所引发的混凝土裂缝,在一定程度上削弱钢筋、混凝土的共同作用,因此,随着钢筋锈蚀的发展,将造成桥梁结构的严重破坏。

2混凝土结构的钢筋锈蚀问题检测要点

2.1梁体和墩台等部位的钢筋

我们主要采用表面观测的方法,对梁体锈蚀与否进行严格检查,对于净空比较高的桥梁,使用高倍望远镜进行观察。仔细检查其结构是否存在着开裂漏水等问题,漏水的裂缝将会造成钢筋锈蚀问题的出现,严重的锈蚀则是会使得混凝土出现龟裂、松散等问题。另外,混凝土表面的防锈及饰面处理质量也是钢筋结构锈蚀发生、发展的关联因素。

2.2就桥面板和桥面铺筑等表面不易观测的位置,我们主要是采用了拖链法、敲击法进行观察,而拖链法主要是用一根铁链从桥面上进行拖过,倾听铁链就桥面拖动时的声音,出现空洞的声音。判断这个部位的钢筋已经有锈蚀的问题,敲击法则是采用了小铁锤敲击怀疑钢筋锈蚀部位,空洞声音部位即为严重的锈蚀位置。

2.3结构中的钢筋锈蚀问题,钢筋电位测量仪测定的电位差,可以判断钢筋在结构物中的状态主要是由钢筋电位测量仪测定电位差,按照相关资料判断钢筋在结构物中的状态,经过检测得到钢筋锈蚀和不同电极的修正系数,对其进行对比性的试验,从结果分析得知钢筋的真实锈蚀情况。钢筋电位值可以反映出钢筋锈蚀的程度。

2.4就桥梁结构部件的裂缝超出规范值,但钢筋尚未出现严重的锈蚀问题,我们必须采取相关有针对性的措施,避免裂缝加大造成的钢筋锈蚀问题。在一般情况下,我们主要是采用环氧树脂灌注法,环氧树脂灌注法主要是把人工合成的树脂胶注入到裂缝中,利用树脂胶的粘接性、不透水性,隔绝水分和空气的进入,切断了钢筋与外界之间的接触。环氧树脂灌注法经过橡胶管自动完成注入,在实际注入的过程中,保持3kg/cm2压力,把修补的材料注入至宽度为0.02mm的裂缝末段。除此之外,环氧树脂灌注法所用的修补材料与传统环氧树脂修补材料有着明显的区别,材料具有良好的柔韧性、耐久性、收缩性、渗透性、瞬间固化性等优良性质,其方法所采用的材料比较先进、操作简单、修补强度较高,施工质量可以得到有效保证。

3建议措施

第一、在钢筋选用方面,主要是采用了带有环氧树脂层的钢筋,涂层可以有效的避免钢筋锈蚀的问题出现,阻止带电离子水达到钢筋表面。所以,即便是混凝土出现裂缝问题,钢筋也能够得到有效的保护,延长结构的使用寿命。图层阻锈钢筋现在已在发达国家得到广泛应用,但是这种钢筋将会增加桥梁建造费用,故通常用于比较容易出现锈蚀的位置。

第二、选择合适的伸缩缝,避免水从伸缩缝处进行下漏。在一般情况下,伸缩缝可以避免水的下漏,做好相关桥面的排水设计,避免桥面的排水不通畅,迅速的排除桥面的雨水可以尽可能的减少水对桥面系的损害。桥面的铺装设置双向的桥面横皮,横坡度是1.5%~2.0%。当桥面纵坡>2%,桥长超50m时,宜在桥上每隔12~15m设置一个泄水管。

4加强实时监控,观测钢筋锈蚀率

现今施工和运营养护的各个阶段中,混凝土碳化深度与钢筋锈蚀率的检测是非常重要的环节,钢筋锈蚀电位法不仅可以对保护层的厚度进行掌握,而且还可以检测出氯离子的含量,其中主要对钢筋锈蚀检测有所影响的主要包含了混凝土的表面电阻和强度,以及氯离子渗透能力,因此对钢筋锈蚀率加强实施监控量测是重中之重。

通常在完成桥梁建设的时候才进行钢筋锈蚀率的检测工作,然而这个时候钢筋已经被预埋在桥梁结构之中,因此在一定程度上增加了钢筋锈蚀检测的难度和不透明度。在现代社会中不仅有钢筋锈蚀检测技术,而且还有电化学检测技术,这些新生代技术极大的方便了我们在施工中的检测活动,但同时也应敏感的注意到在检测过程中同样会受到各种外界因素的影响,比如说:环境温度、电流稳定性、电极的洁净程度等等,为了保障检测结果的准确性,我们要对其进行严格的验证和详细的分析,并且运用有效的模拟方法,其模拟程序要根据现场施工条件与混凝土的浇筑进度,其模型的直径大约为二十厘米,高度也要进行严格的控制,然后对形成的模块进行系统编号,并且预留桥梁结构的设计空穴。通常在桥梁浇筑完成之前,让桥梁模块与结构在同一养护环境中,然后对模块进行抽样检查,在检查完成后留样封存备查。

结束语:

综上所述,可以运用橡胶套来隔离钢筋和混凝土,从而让混凝土的碱性性质得到长久保持从而加强对钢筋的保护。为了使钢筋锈蚀发展的更加缓慢,我们对橡胶防护材料有所优化,模块化的模拟法对钢筋锈蚀程度进行详细的分析,从而保障钢筋锈蚀率检测结果的准确性。通过相关资料信息的分析,模块检测锈蚀使钢筋的锈蚀率有所降低,相对的使钢筋混凝土结构的实际耐久性得到了提高,保障混凝土结构的质量,也使桥梁的建设质量所保障。

参考文献:

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[2]王增忠,吴广珊.混凝土中钢筋锈蚀及其可靠性分析[J].上海应用技术学院学报,2003,3(3):176-179

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