淺談如何加強(qiáng)橋梁施工和養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的防水處理

簡(jiǎn)永航

(貴州路橋集團(tuán)有限公司)

淺談如何加強(qiáng)橋梁施工和養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的防水處理

簡(jiǎn)永航

(貴州路橋集團(tuán)有限公司)

伴隨人們生活水平的不斷發(fā)展，橋梁的施工逐漸的多起來(lái)，橋梁養(yǎng)護(hù)的工作也逐漸法多，在橋梁的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中被人忽視的傷害就是水對(duì)公路的損害，主要闡述了防水對(duì)于橋梁養(yǎng)護(hù)的重要性以及水對(duì)于橋梁的一些破壞方式和相對(duì)應(yīng)的預(yù)防措施。

橋梁;防水;養(yǎng)護(hù)

在過(guò)去多年的公路養(yǎng)護(hù)工作中我們發(fā)現(xiàn)水的防治工作是非常重要的，水的持續(xù)作用對(duì)于公路的路基以及路面基層的傷害問(wèn)題實(shí)際來(lái)看是很大的?，F(xiàn)將重點(diǎn)闡述水碓橋梁施工以及橋梁養(yǎng)護(hù)過(guò)程中該如何重視防水。水對(duì)于公路路基、路面的基層損害，應(yīng)該引起人們的足夠重視了，但多數(shù)人還沒(méi)有意識(shí)到水對(duì)于橋梁的損害。

1 水的危害

多年公路養(yǎng)護(hù)的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，水持續(xù)的作用對(duì)于橋梁、公路的傷害其實(shí)是非常大的，水以及水中的各種具有侵蝕性作用的物質(zhì)會(huì)容易進(jìn)入混凝土的孔隙，水所產(chǎn)生的破壞情況有以下內(nèi)容。

1.1 硫酸鹽造成的侵蝕原理

硫酸鹽的侵蝕多發(fā)在我國(guó)北部地區(qū)，其主要原因是煤，煤在人們的日常生活中和工作中是大量使用的，尤其是工業(yè)生產(chǎn)中。因而酸雨在使用煤的地區(qū)就比較容易形成。酸雨的成分比較簡(jiǎn)單，SO離子濃度比較高，該濃度的物質(zhì)對(duì)橋梁的算上比較大，很危險(xiǎn)。當(dāng)一份溶液SO2負(fù)離子的濃度在大于1 400 mg/L，堿性硫酸鹽會(huì)在水泥石當(dāng)中氫氧化鈣會(huì)發(fā)生一種定性的化學(xué)作用，化學(xué)反應(yīng)之后就會(huì)得出硫酸鈣這種物質(zhì)，同時(shí)硫酸鈣結(jié)晶也會(huì)發(fā)生析出的作用，若是溶液中SO-離子的濃度較低，硫酸鈣也會(huì)與水泥石之中的其他化學(xué)物發(fā)生作用得出其他的反應(yīng)物，最后形成固態(tài)的水化鋁酸鈣，生成新水化硫鋁酸鈣的結(jié)晶體。這個(gè)化學(xué)反應(yīng)因?yàn)樵诠滔酄顟B(tài)下中發(fā)生的，水化的硫鋁酸鈣會(huì)結(jié)合大量結(jié)晶水，而水的體積會(huì)約折合原來(lái)水化鋁酸鈣的體積2.5倍。對(duì)于水泥石則會(huì)產(chǎn)生特別大的內(nèi)應(yīng)力，該內(nèi)應(yīng)力會(huì)使混凝土的結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著的變化，如有可能混凝土的強(qiáng)度降低，強(qiáng)度一旦降低就會(huì)對(duì)橋梁造成比較大程度的破壞。

1.2 溶析性質(zhì)的侵蝕會(huì)降低橋梁混凝土的強(qiáng)度

溶析性的侵蝕在實(shí)際中會(huì)發(fā)生明顯的變化，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間硬化之后的混凝土當(dāng)中水泥所產(chǎn)生的水化產(chǎn)物在遇到淡水后，發(fā)生的水溶解的侵蝕現(xiàn)象。這種情況總是發(fā)生在流動(dòng)的水或者是大量的水當(dāng)中，實(shí)踐發(fā)現(xiàn)混凝土之中的Ca(OH)不夠穩(wěn)定，較容易被溶析并帶走，這種情況的發(fā)生會(huì)使混凝土密度降低，強(qiáng)度則會(huì)出現(xiàn)下降的狀況。水泥石液當(dāng)中的Ca(OH)濃度也會(huì)相應(yīng)的降低，致使水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣的內(nèi)容不斷的出現(xiàn)分解的情況，形成較低堿性的水化物混凝土，水泥石的內(nèi)部因?yàn)椴粩嗟氖艿竭@樣分解破壞，強(qiáng)度發(fā)生改變，，最后整個(gè)橋梁的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、破壞。

1.3 鎂鹽侵蝕

在我國(guó)很大一部分地區(qū)，冬季除雪仍使用撒鹽的方式，其中就含有大量的鎂鹽。鎂鹽在水泥石中與氫氧化鈣起置換作用，生成溶解度小且強(qiáng)度不高的氫氧化鎂，引起水泥石中水化硅酸鈣、氫氧化鈣、水化鋁酸鈣等各化學(xué)物質(zhì)發(fā)生一定的水解，水泥石最后被破壞。

1.4 碳酸侵蝕

雨雪水之中常會(huì)溶解較多的CO，而該物質(zhì)對(duì)橋梁建造中的主要材料水泥石也具有一定的侵蝕性，CO能跟水泥石之中的Ca(OH)生成具有可溶性的Ca(HCO3)，在北部一些地區(qū)，石灰?guī)r的主要成分是作為混凝土的骨料，他主要的成分則變?yōu)镃aCO，CaCO如果這些成分與水、CO發(fā)生作用再與Ca(HCO3)發(fā)生反正，則會(huì)出現(xiàn)可逆反應(yīng)，可逆反應(yīng)的主要問(wèn)題則是降低水泥石整體強(qiáng)度，隨后對(duì)于整個(gè)結(jié)構(gòu)物發(fā)生損傷。

1.5 鋼筋遇水久了也會(huì)受侵蝕

1.6 凍融的作用

水會(huì)通過(guò)各種縫隙與渠道進(jìn)入到混凝土孔隙之中，如果外界的溫度低于0℃，水就會(huì)結(jié)冰，體積發(fā)生膨脹變化?；炷劣龅剿僮儽鶗?huì)產(chǎn)生膨脹內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力致使溫度升高，溫度提升之后冰會(huì)發(fā)生溶解，反復(fù)作用后，混凝土的結(jié)構(gòu)以及混凝土的強(qiáng)度會(huì)發(fā)生危害。

2 防范措施

通過(guò)上述的實(shí)驗(yàn)分析，我們得出水對(duì)于鋼筋混凝土是有很多的危害，但是該如何防止這些危害的發(fā)生呢?我們可以通過(guò)具體的例子來(lái)講述。我們把最為容易理解的簡(jiǎn)支空心梁橋作為描述的例子，我們分別對(duì)于它的施工部分和養(yǎng)護(hù)部分的過(guò)程來(lái)進(jìn)行闡述。

2.1 橋梁養(yǎng)護(hù)的施工過(guò)程

混凝土在施工的過(guò)程是一個(gè)非常關(guān)鍵的部分，施工的人員必須優(yōu)先樹(shù)立質(zhì)量的意識(shí)，同時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)部分進(jìn)行解讀、學(xué)習(xí)，正確認(rèn)識(shí)在施工工作之中對(duì)于橋梁養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵部位應(yīng)該如何進(jìn)行施工，當(dāng)理解了關(guān)鍵部分重要性，同時(shí)理解了這個(gè)部分的構(gòu)成，那么在施工的時(shí)候就能為橋梁之后的養(yǎng)護(hù)以及使用的功能方面做出比較詳細(xì)的考量。

2.2 空心板施工

空心板在橋梁的結(jié)構(gòu)中可以說(shuō)是最為直接的承重部件，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)部分混凝土鋼筋的強(qiáng)度是最直接影響橋梁安全的部分。空心板必須采用氣囊的施工，這會(huì)加快施工的進(jìn)度，降低不必要的成本，鑒于氣囊比較容易上浮，上部的混凝土厚度會(huì)出現(xiàn)不均勻、鋼筋發(fā)生外露等一系列的弊端，所以氣囊還是建議不使用。空心板的鋼筋若失去了保護(hù)層直接裸露，會(huì)提高鋼筋銹蝕的程度，鋼筋保護(hù)層的厚度會(huì)有較為明確的規(guī)定，這些因素都需要監(jiān)管部門進(jìn)行嚴(yán)格的控制，采用一些預(yù)制的墊塊、對(duì)鋼筋進(jìn)行固定鋼筋圈等措施，做到保護(hù)層厚度能夠達(dá)標(biāo)。梁板封頭部位比較容易被施工人員忽視，施工的控制若是不嚴(yán)，會(huì)發(fā)生很多嚴(yán)重的事故，有些工人甚至?xí)蒙皾{代替來(lái)替代，這都是非常危險(xiǎn)的，要對(duì)這些問(wèn)題引起足夠的重視。施工中必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)所使用的防水混凝土進(jìn)行涂防水層，防止水的侵入。

鉸縫部分的施工。這個(gè)部分就是橋梁面板橫向分布的主要部件，鉸縫混凝土受力大，一旦遇水，受到水的侵蝕，就會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度降低的情況，直接發(fā)生破損狀態(tài)，并且會(huì)引起單板受力。這個(gè)部分的施工空間比較小，工作量相對(duì)少，施工時(shí)更需要多做管理。鉸縫進(jìn)行施工則會(huì)加強(qiáng)橋梁的面與板之間相互的聯(lián)結(jié)，極大的增強(qiáng)橋面的整體性，同時(shí)也會(huì)增強(qiáng)橋面板的受力方向?？梢詫暹呰徝?，合理的布置鉸縫的鋼筋，也可以采用高標(biāo)號(hào)的防水混凝土來(lái)進(jìn)行施工。

2.3 橋面鋪裝層的施工

基于過(guò)去在橋梁防護(hù)的認(rèn)識(shí)不足，我國(guó)很多的橋面原先在施工的時(shí)候，就沒(méi)有能真正做好防水工作，防水的混凝土只是做了橋面的鋪裝層，并且采用的一般混凝土代替的，這對(duì)橋梁后期在使用之中造成很大防水安全隱患。因而，我們?cè)谠诖撕髽蛄旱氖┕ぶ袆t需要非常嚴(yán)格按防水要求來(lái)進(jìn)行施工，施工中防水的制作程序必須嚴(yán)格的進(jìn)行控制，若有防水層的設(shè)計(jì)，還必須我們按圖紙進(jìn)行一系列的標(biāo)準(zhǔn)施工。

3 對(duì)于橋梁的養(yǎng)護(hù)工作

在對(duì)于橋梁的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，我們必須對(duì)于橋梁進(jìn)行嚴(yán)格的跟蹤調(diào)查，關(guān)注水的作用對(duì)橋梁所造成的危害，并且確保行車的安全問(wèn)題。

(1)必須做好疏通泄水孔的工作。很多橋梁的路面的情況比較復(fù)雜，泄水孔會(huì)很容易被雜草或者是雜物堵住，對(duì)公路進(jìn)行保養(yǎng)的工人們則需要及時(shí)的清理疏通，降低橋面積水的可能性。

(2)養(yǎng)護(hù)與防護(hù)并重的工作也是很重要的，對(duì)于已經(jīng)滲水的部分，或是露筋的部位都要進(jìn)行及時(shí)的修繕。橋梁使用的過(guò)程中，若是發(fā)現(xiàn)露筋或是出現(xiàn)了滲水都需要及時(shí)的進(jìn)行修補(bǔ)，我國(guó)現(xiàn)在采用環(huán)氧的砂漿在處理這些問(wèn)題，效果還算理想。

(3)在寒冷地區(qū)避免用鹽來(lái)處理融雪的問(wèn)題。融雪所用的工業(yè)鹽之中含大量鎂、氯離子，這些成分會(huì)對(duì)鋼筋混凝土造成極大的損傷。因而對(duì)于橋梁的養(yǎng)護(hù)應(yīng)該使用環(huán)保的無(wú)害融雪劑除雪。不過(guò)國(guó)內(nèi)目前現(xiàn)有的融雪劑價(jià)格都比較高，我們必須學(xué)會(huì)開(kāi)發(fā)新的廉價(jià)產(chǎn)品產(chǎn)品。

總而言之，橋梁的防水工作是一個(gè)很有研究深度的課題，這里只是簡(jiǎn)單探討，希望我國(guó)其他橋梁防護(hù)的工作人員能提更好方法來(lái)分享。

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U445.7

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1008-3383(2012)03-0109-02

2011-11-25

簡(jiǎn)永航(1978-)，男 ，工程師，研究方向:工程項(xiàng)目管理。