公路橋梁混凝土中鋼筋腐蝕檢測方法探討

呂文奎

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，國家對工程建設(shè)方面的重視程度也越來越高，其中鋼筋對橋梁混凝土施工建設(shè)有著十分重要的作用。公路橋梁建設(shè)數(shù)量在不斷增加，因此鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在其中的作用也在增加，然而鋼筋結(jié)構(gòu)在使用過程中極易受到外界環(huán)境破壞出現(xiàn)腐蝕、斷裂等問題，對公路橋梁施工的正常進(jìn)行造成了不便。針對這種問題，本文主要講述有關(guān)鋼筋腐蝕檢測的幾種方法，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)部門以及人員工作提供幫助。

關(guān)鍵詞：公路橋梁混凝土;鋼筋保護(hù);腐蝕檢測

0 引言

鋼筋出現(xiàn)腐蝕在公路橋梁建設(shè)中是很常見的現(xiàn)象，要想能夠從根本上避免發(fā)生此類問題，則必須要有完善的檢測方案，加大對外界環(huán)境的分析力度，同時還應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同問題來設(shè)計(jì)對應(yīng)解決方案，確保能夠?qū)崿F(xiàn)保護(hù)作用，提高公路橋梁的使用年限。針對這一問題，需要相關(guān)部門能夠加大對檢測方法等方面內(nèi)容的重視，保證鋼筋質(zhì)量，為后續(xù)工作的進(jìn)行提供幫助。

1 造成鋼筋腐蝕的主要原因

一般來講，鋼筋腐蝕包括電化學(xué)腐蝕、化學(xué)腐蝕兩種。其中后者發(fā)生反應(yīng)需要空氣以及鋼筋表面物質(zhì)進(jìn)行結(jié)合，此種狀況主要受外界因素影響，不會涉及電流流動方面的問題，并且整個反應(yīng)是有規(guī)律和緩慢的。造成鋼筋腐蝕的原因主要包括以下兩點(diǎn)：第一，因氯離子而出現(xiàn)腐蝕，此種腐蝕類型不能忽略，在外界因素的影響下，氯離子會隨之滲透到混凝土內(nèi)部，這便會造成十分嚴(yán)重的后果，當(dāng)其滲透到一定程度時，鋼筋便會出現(xiàn)腐蝕;第二，受混凝土碳化影響，當(dāng)混凝土發(fā)生碳化時，氧化碳、堿性水等物質(zhì)便會發(fā)生發(fā)應(yīng)，而混凝土堿性保護(hù)層也會因此受到破壞，需要注意的是，倘若混凝土材料長期暴露于空氣外，其內(nèi)部所含有的酸性物質(zhì)便會減少，并且酸堿值也會隨之降低，降低混凝土質(zhì)量，對公路橋梁施工建設(shè)的進(jìn)行也帶來不便。

2 目前我國常用于檢測鋼筋腐蝕的方法

2.1 使用破損檢測法進(jìn)行檢測

該方法是最為常見的物理技術(shù)，并且整體使用頻率也相對較高，通過對當(dāng)前我國物理檢測效果的分析可以發(fā)現(xiàn)，破損檢測是相對成熟的一種方法。該方法主要用在腐蝕相對嚴(yán)重的狀況下。該方法在使用過程中需要技術(shù)人員加大對腐蝕狀況的研究以及分析，只有在完全了解實(shí)際情況時才可以開展檢測。另外，還需要對公路橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，充分了解鋼筋具體情況時對腐蝕度以及相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、分析。必要情況下，工作人員可以將腐蝕位置的鋼筋裁割，并對整個截取面積以及質(zhì)量損失方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，確保所有數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。該方法能夠應(yīng)用在各個范圍內(nèi)，除了能夠檢測鋼筋的輔食長度，為還能夠?qū)p微腐蝕的鋼筋進(jìn)行修復(fù)，因此得到了很多人的認(rèn)可。美中不足的是，該方法在檢測過程中存在一定的局限性，并且會對鋼筋結(jié)構(gòu)帶來影響。除此之外，此方法在使用過程中主要以點(diǎn)單位進(jìn)行檢測，因此所能夠檢測的范圍以及數(shù)量會受到影響，不能大面積使用。

2.2 使用無損檢測法進(jìn)行檢測

與破損檢測法不同的是，該方法對鋼筋結(jié)構(gòu)物所產(chǎn)生的影響相對較小，通過一段時間的調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，該方法取得了很大的發(fā)展，其在使用過程中主要以物理以及電化學(xué)檢測為主，其中物理檢測會涉及到射線法：聲發(fā)射探測法等等，電化學(xué)檢測包括自然電位法：混凝土電阻法等等，具體使用方法不再一一贅述，以下為幾種常見方法的內(nèi)容介紹。

第一，阻棒法。當(dāng)鋼筋腐蝕程度相對集中且均勻時使用此方法進(jìn)行檢測，并且在進(jìn)行檢測時需要完成腐蝕表面電阻值的測量工作，同時還需要將未發(fā)生腐蝕區(qū)域鋼筋的面積進(jìn)行記錄。盡管此方法在當(dāng)今公路橋梁建設(shè)中應(yīng)用很頻繁，但此方法在使用過程中也有一定的局限性，不能夠計(jì)算出鋼筋發(fā)生腐蝕的準(zhǔn)確速度，在使用過程中會產(chǎn)生影響。

第二，渦流探測法。該方法的使用需要有探測儀器的支撐，會用到電磁裝置。在對鋼筋進(jìn)行檢測時，工作人員需要將該裝置放在混凝土外層，同時應(yīng)確保鋼筋內(nèi)所含有的磁量達(dá)到飽和狀態(tài)，此時，倘若鋼筋出現(xiàn)腐蝕，裝置內(nèi)部的磁場便會隨之發(fā)生變化，工作人員便可以來對腐蝕面積進(jìn)行記錄。

第三，聲發(fā)射探測法。該方法是當(dāng)前鋼筋腐蝕檢測時最為常見的方法，鋼筋被腐蝕時會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，針對這種情況，技術(shù)人員也可以在此方法的支撐下來確定具體發(fā)生腐蝕的位置。此方法能準(zhǔn)確對鋼筋腐蝕問題做出判斷。但此方法在使用過程中會受到其他聲波的破壞，因此整體的檢測性相對較低，能夠使用的范圍會受到限制。

第四，紅外熱像法。該方法在使用過程中需要通過測量溫度來確定，不同位置以及腐蝕程度所呈現(xiàn)出的溫度是不同的。

第五，自然電位法。該方法能夠應(yīng)用的范圍十分廣泛，在使用過程中需要通過測定鋼筋以及參比兩個電極之間的電位差，以此來確定鋼筋腐蝕程度，此方法簡單、便捷，技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況來選擇恰當(dāng)?shù)臋z測方法，其中有單電極法、雙電極法，這兩種方法在檢測過程中存在一定的不同，前者主要用于鋼筋端頭漏在外側(cè)的情況，而后者主要用于端頭不外漏的情景，盡管存在不同，但整體檢測效果均能夠滿足要求。

第六，交流阻抗譜法。此方法在使用時需要向電極傳送一個信號，此步驟不會改變電極的性質(zhì)，而所傳送的信號并不會對鋼筋腐蝕帶來很大的影響，能夠傳遞給技術(shù)人員足夠的信息，目前，在實(shí)驗(yàn)室檢測時常用此方法進(jìn)行腐蝕檢測、記錄。

第七，線性極化法。該方法還被叫做極化電阻法，在應(yīng)用時需要準(zhǔn)確計(jì)算腐蝕率，同時還應(yīng)當(dāng)將極化曲線斜率與腐蝕處斜率進(jìn)行連接，以此來得出腐蝕率，但此方法在使用過程中存在缺點(diǎn)，比如不能直接算出鋼筋電阻值，對后續(xù)工作的進(jìn)行帶來不便;另外，該方法所計(jì)算出的數(shù)據(jù)存在一定的誤差，過電位以及極化電流相對較小，這些均會對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性造成影響。

第八，恒電量法。該方法是極化測量的方式，與上述其他方法不同的是，該方法在進(jìn)行檢測過程中可以對恒電量進(jìn)行測量，對各電極腐蝕狀態(tài)進(jìn)行記錄，并記錄出對應(yīng)取消，通過此方法來計(jì)算出鋼筋腐蝕速度，該方法在應(yīng)用過程中得到了很多專業(yè)人士的認(rèn)可，是一項(xiàng)值得推廣的技術(shù)。

3 如何避免鋼筋出現(xiàn)腐蝕的狀況

目前，我國在開展公路橋梁混凝土施工過程中主要采用以下兩種方法來解決鋼筋腐蝕的問題，具體內(nèi)容如下：第一，使用無破損防護(hù)法進(jìn)行保護(hù)，此方法在應(yīng)用過程中會用到電化學(xué)防護(hù)法，并且是最為常見的技術(shù)，技術(shù)人員僅需確保鋼筋中包含一定量的電子，此時鋼筋內(nèi)部結(jié)構(gòu)則會處于相對穩(wěn)定狀態(tài)?？梢娫趯︿摻钸M(jìn)行防護(hù)時，選用電鍍陰極防護(hù)法以及外加電流陰極防護(hù)法效果是最為明顯的，能夠有效解決鋼筋腐蝕的問題;第二，使用破損防護(hù)法進(jìn)行保護(hù)，該方法在使用過程中需要打破原有橋面，重新進(jìn)行鋪設(shè)，此環(huán)節(jié)需要付出很多成本，因此很少使用在公路橋梁建設(shè)中，很多的是用于損害嚴(yán)重的鋼筋中。

4 結(jié)束語

通過上文的論述可以發(fā)現(xiàn)，要想能夠了從根本上提高混凝土鋼筋的使用年限，就需要相關(guān)人員能夠加大對鋼筋腐蝕問題的重視，制定完善的方案解決鋼筋腐蝕方面的問題。從當(dāng)前我國在此方面的研究可以發(fā)現(xiàn)，造成混凝土鋼筋腐蝕的現(xiàn)象主要是受氯離子以及碳化兩方面因素的影響，并且常用破損檢測以及無破損檢測兩種方式對鋼筋腐蝕狀況進(jìn)行檢測，每種方式都各有利弊。在對路面具體狀況完成檢測后，相關(guān)負(fù)責(zé)人需要完成檢測工作，并定期進(jìn)行防護(hù)，制定完善的維護(hù)方案，確保道路橋梁能夠正常使用并延長使用年限。

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