淺議臨海大橋砼結(jié)構(gòu)防腐涂裝方案

鐘穗鋒

（廣東省長大公路工程有限公司，廣東 廣州 433000）

1 結(jié)構(gòu)腐蝕實(shí)例

1.1 大橋腐蝕程度。某臨海大橋全長2706米。主橋采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，橋位所處水域最大潮差5.16米。運(yùn)營三年后進(jìn)行病害普查發(fā)現(xiàn)，下部結(jié)構(gòu)受海洋潮汐變化影響，墩臺(tái)鋼筋銹蝕嚴(yán)重：

承臺(tái)取樣，氯離子含量0.33（占水泥含量的百分比）；

下部承臺(tái)墩身，實(shí)測(cè)凈保護(hù)層厚度：27～35mm；

實(shí)測(cè)墩臺(tái)鋼筋銹蝕電位：－97～－138mv；實(shí)測(cè)下部結(jié)構(gòu)碳化深度均≤2.5mm。

表觀檢測(cè)：橋梁墩臺(tái)混凝土存在露筋現(xiàn)象、箍筋或綁扎鋼絲外露，鋼筋的銹蝕形成了混凝土順筋方向開裂（環(huán)向開裂）、承臺(tái)邊角混凝土銹漲開裂，混凝土多處剝落，鋼筋銹蝕嚴(yán)重。

1.2 腐蝕原因分析。綜合分析，我國東南沿?；炷翗蛄憾张_(tái)，運(yùn)營5～8年后，往往少有受力性病害而普遍表現(xiàn)為受腐蝕耐久性很差。其病原因分析如下：惡劣的海洋環(huán)境是加劇墩臺(tái)混凝土結(jié)構(gòu)劣化的外因。沿海鋼筋混凝土墩臺(tái)在使用過程中，受到海水、海風(fēng)和海霧中有害介質(zhì)的侵蝕，會(huì)產(chǎn)生劣化，宏觀上會(huì)出現(xiàn)開裂、溶蝕、剝落、膨脹、松軟及強(qiáng)度倒縮下降等，嚴(yán)重者會(huì)使結(jié)構(gòu)破壞倒塌，而鋼筋銹蝕，是加速混凝土這種破壞的主要因素。

引起墩臺(tái)混凝土內(nèi)鋼筋腐蝕最為主要的原因是混凝土的碳化和氯化物的滲透量。當(dāng)CO2和CL-腐蝕介質(zhì)侵入時(shí)，混凝土的堿性降低或混凝土保護(hù)層因銹漲開裂等都將造成鋼筋表面敦化狀態(tài)的破壞，鋼筋表面就會(huì)出現(xiàn)較大的電位差，形成陰極和陽極，在一定條件下（如氧氣和水存在）鋼筋開始銹蝕。

2 涂裝方案

2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)及主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在混凝土涂裝標(biāo)準(zhǔn)方面，歐洲和日本已形成了較為完整的混凝土涂裝涂料篩選程序，并建立了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。我國在2007年頒布實(shí)施的交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT/T695-2007《混凝土橋梁結(jié)構(gòu)表面涂層防腐技術(shù)條件》是專門針對(duì)混凝土橋梁表面涂層的標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)的介紹了混凝土橋梁腐蝕環(huán)境、防腐涂層設(shè)計(jì)、施工維護(hù)等內(nèi)容。

2.2 混凝土結(jié)構(gòu)防腐涂裝方案?；炷帘砻娣栏繉釉O(shè)計(jì)年限一般分為兩類：普通型（10年）和長效型（20年）。防腐壽命概念并非指對(duì)混凝土中鋼筋的有效保護(hù)年限。鋼筋的有效保護(hù)年限更多地依賴混凝土保護(hù)層的厚度和混凝土的結(jié)構(gòu)因素。涂層體系推遲外來腐蝕介質(zhì)到達(dá)鋼筋的時(shí)間，延緩了混凝土的腐蝕破壞。涂層體系防腐壽命概念是指涂層體系在使用周期內(nèi)能夠有效抵御外來腐蝕介質(zhì)的侵蝕，主要由涂層配套體系和使用環(huán)境來決定。基層狀況、表面處理和施工工藝決定了涂層能否有效地發(fā)揮涂層體系的防腐功效。

混凝土涂裝考慮到景觀的需要，涂料應(yīng)能耐陽光、雨水等腐蝕，保色、保光性好，涂層體系防腐年限為長效型（H），要求在20年內(nèi)沒有明顯涂層老化現(xiàn)象，顏色符合景觀設(shè)計(jì)要求。

表1 涂層技術(shù)方案

2.3 材料性能要求

2.3.1 涂料基本性能要求

（1）封閉漆：適合涂裝體系的封閉漆，必須具有優(yōu)異的混凝土基面的潤濕性、滲透性，優(yōu)異的耐堿性，良好的力學(xué)性能，與混凝土基面和配套中涂具有優(yōu)異的結(jié)合力，便于施工，對(duì)施工環(huán)境條件具有較高的適應(yīng)性，濕固化環(huán)氧封閉底漆還應(yīng)對(duì)潮濕基面具有很好的潤濕性、滲透性和優(yōu)異的附著力。（2）中間漆：中間漆必須具有良好的屏蔽和抗?jié)B透性、與底層和面層涂料有良好的配套性、具有優(yōu)異的力學(xué)性能、具有優(yōu)異的施工性能和施工環(huán)境的適應(yīng)性。（3）面漆：面漆必須具有優(yōu)良的耐候性和裝飾性能，并能有效地保護(hù)整個(gè)涂層體系避免早期失效。

2.3.2 涂層基本性能要求。配套涂層體系應(yīng)具備與混凝土基面以及各配套涂層體系間很好的相容性、具有優(yōu)異的屏蔽性能、抗?jié)B透性能。能夠有效的屏蔽水、二氧化碳、氯離子等腐蝕因子的侵入；優(yōu)異的力學(xué)性能，以適應(yīng)混凝土的形變以及具備一定的裂縫彌合能力；對(duì)腐蝕環(huán)境，如陽光、濕熱、工業(yè)腐蝕性氣體具有很好的耐受性。

3 主要施工工藝

3.1 混凝土基層打磨刮抹砂漿。用角磨機(jī)將混凝土表面全面打磨，需將舊涂層全部清除干凈，至少要將舊涂層的氯化橡膠、氯化橡膠膩?zhàn)右约氨┧嵬苛锨宄蓛?，并將附著不牢的混凝土或空鼓的混凝土清除，露出結(jié)實(shí)的混凝土面。

在打磨工序完成后，清除干凈混凝土表面，再刮抹聚合物砂漿。若發(fā)現(xiàn)混凝土表面是否出現(xiàn)裂縫及其他缺陷，則先處理。

3.2 缺陷處理

3.2.1 露筋處理

（1）沿露筋周圍用金剛切片將砼切除，形成喇叭口狀，露筋位于其中，深度大于2cm以上。（2）將露筋進(jìn)行除銹處理。（3）涂一道環(huán)氧富鋅底漆，厚度80μm，待干。（4）用填補(bǔ)型環(huán)氧砂漿將該處填平，并磨平。

3.2.2 預(yù)埋件處理

（1）沿預(yù)埋件四周將其周圍的砼切除，切成斜面，深度大于2cm以上。（2）將突出砼表面的預(yù)埋件沿根切除。（3）對(duì)該預(yù)埋件表面進(jìn)行除銹處理，達(dá)St3級(jí)，并涂上一道環(huán)氧富鋅底漆，厚度大于80μm，待干。（4）用填補(bǔ)型環(huán)氧砂漿對(duì)該部位填平，并磨平。

3.2.3 露箍筋處理

（1）將裸露箍筋周圍松散的砼，用鐵釬鑿除，直至密實(shí)面。（2）對(duì)箍筋表面用砂紙打磨至表面光亮，達(dá)到St3級(jí)除銹等級(jí)。（3）涂一道環(huán)氧富鋅底漆，厚度大于80μm，待干。（4）用填補(bǔ)型環(huán)氧砂漿對(duì)該部位重新填平，并磨平。（5）對(duì)于銹斷的箍筋用同樣型號(hào)的鋼筋焊接，并用上面工藝進(jìn)行處理。

3.2.4 裂縫處理

（1）對(duì)于小于0.1mm的裂縫，用涂層封閉即可。（2）對(duì)于大于0.1mm而小于0.3mm的裂縫，經(jīng)確認(rèn)后，將裂縫鑿成V型槽，深度大于2cm，再用環(huán)氧膩?zhàn)忧犊p填補(bǔ)。（3）對(duì)于大于0.3mm的裂縫，進(jìn)行灌漿處理。

3.2.5 對(duì)較大的蜂窩及孔洞修整。按其全部深度鑿開薄弱的混凝土層和個(gè)別突出的骨科顆粒，盡量剔成喇叭口，外邊大些，然后用鋼絲刷仔細(xì)清理表面，待干燥后再用膩?zhàn)犹钇讲⒛テ健?/p>

3.2.6 銹蝕點(diǎn)的修補(bǔ)。如果露筋銹蝕，則按露筋工藝，有個(gè)別砼橫面鋼筋銹蝕且外層水泥已剝落，對(duì)于該部位，應(yīng)鑿去與鋼筋銜接部分混凝土，清除的混凝土深度應(yīng)至少超過鋼筋20mm，使修補(bǔ)材料能很好地包圍鋼筋和原有的混凝土，腐蝕的鋼筋應(yīng)徹底清除鐵銹，對(duì)于鋼筋腐蝕嚴(yán)重有效面積減少，應(yīng)增焊相應(yīng)面積鋼筋補(bǔ)強(qiáng)，處理完后，刷涂防銹漆再用環(huán)氧水泥砂漿將該處填平。對(duì)于只見銹蝕，未見露筋的點(diǎn)，應(yīng)將該點(diǎn)擴(kuò)大，按除銹，涂底漆，填環(huán)氧砂漿的工藝進(jìn)行修復(fù)。

3.2.7 涂封閉漆。涂裝前，進(jìn)行濕度測(cè)定砼基層含水率合格，方可涂裝。涂裝環(huán)境條件及涂料配制按涂料產(chǎn)品說明書要求進(jìn)行。封閉漆涂裝注意裂縫蜂窩、麻面、孔洞、砂眼、凹坑處不要漏漆。

3.2.8 涂裝中間漆。涂裝中間漆在膩?zhàn)哟蚰ズ筮M(jìn)行。中間漆涂裝后，用肉眼即能較容易發(fā)現(xiàn)砼表面缺陷。對(duì)需要打磨的部位進(jìn)行打磨，補(bǔ)涂中間漆，并對(duì)低凹部位補(bǔ)刮膩?zhàn)雍蟠蚰ァＴ摴ぷ鲬?yīng)盡量在第一道中間漆以后進(jìn)行。

兩道中間漆間隔時(shí)間應(yīng)在8小時(shí)以上，16小時(shí)以后可進(jìn)行面漆涂裝。

3.2.9 面漆涂裝。由于氟碳面漆對(duì)濕氣較為敏感，應(yīng)選擇晴朗天氣施工。兩道漆間隔時(shí)間4小時(shí)以上。

3.2.10 補(bǔ)涂。對(duì)需要補(bǔ)涂的位置，應(yīng)按原涂層要求順序進(jìn)行補(bǔ)涂。

結(jié)語：由此可知，導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)銹蝕的原因明確的，嚴(yán)重的會(huì)使結(jié)構(gòu)失效，最后造成橋梁不可用，因此近海大橋銹蝕問題已是橋梁結(jié)構(gòu)中普遍存在問題，已受到工程管理人員的高度關(guān)注，我們只有從大橋防腐預(yù)防對(duì)策出發(fā)，在設(shè)計(jì)、施工過程中嚴(yán)格按照規(guī)范要求及程序做，盡量減少腐蝕程度，從而確保大橋的耐久性及使用年限。

[1]吳恒新，耿揚(yáng).新型沿海水工砼防腐涂料在濱海新閘工程中的應(yīng)用.大豐市恒昌交通建設(shè)工程有限公司，大豐市永平水利工程有限責(zé)任公司，[期刊]吉林水利，2009-05-15.