淺談如何加強橋梁施工和養護過程中的防水處理

簡永航

(貴州路橋集團有限公司)

淺談如何加強橋梁施工和養護過程中的防水處理

簡永航

(貴州路橋集團有限公司)

伴隨人們生活水平的不斷發展，橋梁的施工逐漸的多起來，橋梁養護的工作也逐漸法多，在橋梁的養護過程中被人忽視的傷害就是水對公路的損害，主要闡述了防水對于橋梁養護的重要性以及水對于橋梁的一些破壞方式和相對應的預防措施。

橋梁;防水;養護

在過去多年的公路養護工作中我們發現水的防治工作是非常重要的，水的持續作用對于公路的路基以及路面基層的傷害問題實際來看是很大的?，F將重點闡述水碓橋梁施工以及橋梁養護過程中該如何重視防水。水對于公路路基、路面的基層損害，應該引起人們的足夠重視了，但多數人還沒有意識到水對于橋梁的損害。

1 水的危害

多年公路養護的工作實踐經驗我們發現，水持續的作用對于橋梁、公路的傷害其實是非常大的，水以及水中的各種具有侵蝕性作用的物質會容易進入混凝土的孔隙，水所產生的破壞情況有以下內容。

1.1 硫酸鹽造成的侵蝕原理

硫酸鹽的侵蝕多發在我國北部地區，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，尤其是工業生產中。因而酸雨在使用煤的地區就比較容易形成。酸雨的成分比較簡單，SO離子濃度比較高，該濃度的物質對橋梁的算上比較大，很危險。當一份溶液SO2負離子的濃度在大于1 400 mg/L，堿性硫酸鹽會在水泥石當中氫氧化鈣會發生一種定性的化學作用，化學反應之后就會得出硫酸鈣這種物質，同時硫酸鈣結晶也會發生析出的作用，若是溶液中SO-離子的濃度較低，硫酸鈣也會與水泥石之中的其他化學物發生作用得出其他的反應物，最后形成固態的水化鋁酸鈣，生成新水化硫鋁酸鈣的結晶體。這個化學反應因為在固相狀態下中發生的，水化的硫鋁酸鈣會結合大量結晶水，而水的體積會約折合原來水化鋁酸鈣的體積2.5倍。對于水泥石則會產生特別大的內應力，該內應力會使混凝土的結構發生顯著的變化，如有可能混凝土的強度降低，強度一旦降低就會對橋梁造成比較大程度的破壞。

1.2 溶析性質的侵蝕會降低橋梁混凝土的強度

溶析性的侵蝕在實際中會發生明顯的變化，經過長時間硬化之后的混凝土當中水泥所產生的水化產物在遇到淡水后，發生的水溶解的侵蝕現象。這種情況總是發生在流動的水或者是大量的水當中，實踐發現混凝土之中的Ca(OH)不夠穩定，較容易被溶析并帶走，這種情況的發生會使混凝土密度降低，強度則會出現下降的狀況。水泥石液當中的Ca(OH)濃度也會相應的降低，致使水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣的內容不斷的出現分解的情況，形成較低堿性的水化物混凝土，水泥石的內部因為不斷的受到這樣分解破壞，強度發生改變，，最后整個橋梁的結構發生變化、破壞。

1.3 鎂鹽侵蝕

在我國很大一部分地區，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物質發生一定的水解，水泥石最后被破壞。

1.4 碳酸侵蝕

雨雪水之中常會溶解較多的CO，而該物質對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，石灰巖的主要成分是作為混凝土的骨料，他主要的成分則變為CaCO，CaCO如果這些成分與水、CO發生作用再與Ca(HCO3)發生反正，則會出現可逆反應，可逆反應的主要問題則是降低水泥石整體強度，隨后對于整個結構物發生損傷。

1.5 鋼筋遇水久了也會受侵蝕

1.6 凍融的作用

水會通過各種縫隙與渠道進入到混凝土孔隙之中，如果外界的溫度低于0℃，水就會結冰，體積發生膨脹變化?；炷劣龅剿僮儽鶗a生膨脹內應力，內應力致使溫度升高，溫度提升之后冰會發生溶解，反復作用后，混凝土的結構以及混凝土的強度會發生危害。

2 防范措施

通過上述的實驗分析，我們得出水對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生呢?我們可以通過具體的例子來講述。我們把最為容易理解的簡支空心梁橋作為描述的例子，我們分別對于它的施工部分和養護部分的過程來進行闡述。

2.1 橋梁養護的施工過程

混凝土在施工的過程是一個非常關鍵的部分，施工的人員必須優先樹立質量的意識，同時還要加強對重點部分進行解讀、學習，正確認識在施工工作之中對于橋梁養護的關鍵部位應該如何進行施工，當理解了關鍵部分重要性，同時理解了這個部分的構成，那么在施工的時候就能為橋梁之后的養護以及使用的功能方面做出比較詳細的考量。

2.2 空心板施工

空心板在橋梁的結構中可以說是最為直接的承重部件，我們會發現這個部分混凝土鋼筋的強度是最直接影響橋梁安全的部分?？招陌灞仨毑捎脷饽业氖┕?，這會加快施工的進度，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出現不均勻、鋼筋發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層直接裸露，會提高鋼筋銹蝕的程度，鋼筋保護層的厚度會有較為明確的規定，這些因素都需要監管部門進行嚴格的控制，采用一些預制的墊塊、對鋼筋進行固定鋼筋圈等措施，做到保護層厚度能夠達標。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，會發生很多嚴重的事故，有些工人甚至會用砂漿代替來替代，這都是非常危險的，要對這些問題引起足夠的重視。施工中必須嚴格按設計所使用的防水混凝土進行涂防水層，防止水的侵入。

鉸縫部分的施工。這個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，就會出現強度降低的情況，直接發生破損狀態，并且會引起單板受力。這個部分的施工空間比較小，工作量相對少，施工時更需要多做管理。鉸縫進行施工則會加強橋梁的面與板之間相互的聯結，極大的增強橋面的整體性，同時也會增強橋面板的受力方向。可以將板邊鑿毛，合理的布置鉸縫的鋼筋，也可以采用高標號的防水混凝土來進行施工。

2.3 橋面鋪裝層的施工

基于過去在橋梁防護的認識不足，我國很多的橋面原先在施工的時候，就沒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，這對橋梁后期在使用之中造成很大防水安全隱患。因而，我們在在此后橋梁的施工之中則需要非常嚴格按防水要求來進行施工，施工中防水的制作程序必須嚴格的進行控制，若有防水層的設計，還必須我們按圖紙進行一系列的標準施工。

3 對于橋梁的養護工作

在對于橋梁的養護過程中，我們必須對于橋梁進行嚴格的跟蹤調查，關注水的作用對橋梁所造成的危害，并且確保行車的安全問題。

(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雜，泄水孔會很容易被雜草或者是雜物堵住，對公路進行保養的工人們則需要及時的清理疏通，降低橋面積水的可能性。

(2)養護與防護并重的工作也是很重要的，對于已經滲水的部分，或是露筋的部位都要進行及時的修繕。橋梁使用的過程中，若是發現露筋或是出現了滲水都需要及時的進行修補，我國現在采用環氧的砂漿在處理這些問題，效果還算理想。

(3)在寒冷地區避免用鹽來處理融雪的問題。融雪所用的工業鹽之中含大量鎂、氯離子，這些成分會對鋼筋混凝土造成極大的損傷。因而對于橋梁的養護應該使用環保的無害融雪劑除雪。不過國內目前現有的融雪劑價格都比較高，我們必須學會開發新的廉價產品產品。

總而言之，橋梁的防水工作是一個很有研究深度的課題，這里只是簡單探討，希望我國其他橋梁防護的工作人員能提更好方法來分享。

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2011-11-25

簡永航(1978-)，男 ，工程師，研究方向:工程項目管理。