新型鋼混結(jié)構(gòu)橋梁防腐蝕技術(shù)探討

凌云志

（大慶油田工程建設(shè)有限公司路橋公司，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)橋梁技術(shù)也不斷改進(jìn)、完善，并且橋梁建設(shè)也已經(jīng)由傳統(tǒng)的工程施工模式逐步向現(xiàn)代化的橋梁建設(shè)模式轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)橋梁建設(shè)模式存在著施工工序繁瑣、成本高、工期長(zhǎng)、污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)，需要使用到新型的防腐材料進(jìn)行防腐處理和防腐蝕技術(shù)研究開發(fā)及施工管理來(lái)提高橋梁建設(shè)效率。因此需要對(duì)橋梁進(jìn)行防腐處理，從而提高橋梁安全性和耐久性。

1 橋梁鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

橋梁鋼結(jié)構(gòu)具有重量輕、剛度大、受力性能好等特點(diǎn)，在我國(guó)橋梁建設(shè)技術(shù)發(fā)展中占據(jù)著舉足輕重的地位。橋梁鋼混結(jié)構(gòu)橋面板鋼束間距離大，施工難度大，鋼橋面板需采用鋼筋混凝土作為基礎(chǔ)。橋梁上部結(jié)構(gòu)以鋼為主，連接采用螺栓、錨固連接方式，受力后整體受力非常大，隨著使用年限增加，其強(qiáng)度降低很快，尤其影響橋梁整體安全。在上部結(jié)構(gòu)連接時(shí)，要根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置合理的受力結(jié)構(gòu)，要保證各結(jié)構(gòu)間受力性能均衡。在整體受力過(guò)程中需要合理分配各個(gè)部位各結(jié)構(gòu)之間的剛度，這樣才能實(shí)現(xiàn)橋梁整體結(jié)構(gòu)性能提高。

2 鋼混結(jié)構(gòu)橋梁中的腐蝕現(xiàn)象分析

鋼結(jié)構(gòu)橋梁由于其自身重量輕、強(qiáng)度高、抗震能力強(qiáng)等特點(diǎn)，在眾多的橋梁中得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于鋼建筑材料價(jià)格昂貴、鋼材強(qiáng)度不夠等因素，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)橋梁在實(shí)際使用中，容易出現(xiàn)各種各樣的腐蝕現(xiàn)象。如以下幾個(gè)方面：鋼結(jié)構(gòu)混凝土中含有大量有害元素，導(dǎo)致混凝土失去強(qiáng)度;混凝土在澆注前不做防腐處理?；炷林泻写罅康穆然锱c硫酸混合形成硫酸溶液，其具有腐蝕性，嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量。目前我國(guó)還沒(méi)有針對(duì)鋼混結(jié)構(gòu)橋梁的防腐蝕技術(shù)。混凝土中含有大量的氯離子，會(huì)使鋼筋以及混凝土本身發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而使鋼筋生銹。鋼材表面就會(huì)出現(xiàn)銹蝕問(wèn)題[1]。另外鋼材料抗腐蝕能力較差，會(huì)使混凝土出現(xiàn)腐蝕情況。隨著我國(guó)工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)于鋼鐵制品要求越來(lái)越高了。所以鋼鐵大橋的施工質(zhì)量和防腐技術(shù)對(duì)橋梁壽命有著非常重要地位。因此對(duì)于橋梁來(lái)說(shuō)也需要特別注意防止腐蝕措施對(duì)橋梁造成不必要的損失。

鋼結(jié)構(gòu)橋梁在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，由于各種原因，鋼結(jié)構(gòu)橋梁的使用壽命會(huì)大大降低。其中有很大一部分原因是由于橋梁中的鋼結(jié)構(gòu)受力不均勻以及腐蝕問(wèn)題引起。首先，鋼混橋梁的銹蝕問(wèn)題是造成橋梁使用壽命減少的主要原因。在某些地方由于地質(zhì)條件原因、氣候環(huán)境以及施工等因素，會(huì)導(dǎo)致橋梁的使用壽命降低，在鋼材的使用過(guò)程中，會(huì)受到各種外界因素的影響，尤其是在高溫以及高濕環(huán)境下，鋼結(jié)構(gòu)橋梁使用壽命將會(huì)大大降低。為了保證橋梁具有良好的防腐效果，首先需做好橋梁防腐工作。對(duì)橋梁防腐層進(jìn)行涂刷時(shí)一定要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，保證涂膜厚度均勻、無(wú)氣泡，如果發(fā)現(xiàn)氣泡應(yīng)及時(shí)清除干凈，以免影響橋梁防腐層質(zhì)量。橋梁中使用過(guò)多或使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)之后，其表面就會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題并沒(méi)有得到很好地處理，從而影響到橋梁整體使用性能。而且在維修時(shí)也會(huì)對(duì)其造成很大威脅。所以施工單位應(yīng)該要掌握橋梁防腐技術(shù)規(guī)范中關(guān)于防腐方法要求要清楚，還要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整處理。才能達(dá)到理想效果。

3 鋼混橋梁防腐蝕存在的問(wèn)題

由于鋼混橋梁處于野外，在我國(guó)大多數(shù)地區(qū)，人們的生活環(huán)境并不是特別惡劣，所以鋼混橋梁防腐蝕工作也沒(méi)有完全開展起來(lái)，主要原因有以下幾點(diǎn)：首先，我國(guó)的防腐技術(shù)目前來(lái)說(shuō)并不是很成熟，在防腐蝕技術(shù)的使用方面并沒(méi)有得到完全推廣，還沒(méi)有形成比較成熟的橋梁防腐技術(shù)體系，甚至部分地區(qū)還沒(méi)有找到真正的耐腐蝕防腐工程施工設(shè)備；其次，橋梁防腐蝕工作并不容易被人們所理解。在我國(guó)許多地區(qū)都可以看到由于降雨以及低溫導(dǎo)致鋼混橋梁處于露天狀態(tài)，這些都使得鋼混橋梁防腐工作比較困難，其環(huán)境條件比較惡劣且長(zhǎng)期遭受雨水浸泡會(huì)導(dǎo)致橋墩等結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。另外在鋼混橋梁上應(yīng)用的防腐蝕技術(shù)也沒(méi)有得到完全推廣，主要原因在于鋼材本身的腐蝕問(wèn)題以及與環(huán)境條件的結(jié)合造成了目前國(guó)內(nèi)鋼混橋梁防腐蝕工作較困難的現(xiàn)狀。這些影響因素與不完善的建設(shè)制度、施工技術(shù)以及鋼材本身性能有著直接關(guān)系。因此，對(duì)于鋼混橋梁防腐蝕工作要想進(jìn)行更好地進(jìn)行防腐處理必須不斷進(jìn)行完善，同時(shí)也需要采取更加合理有效的措施才能夠真正地實(shí)現(xiàn)上述問(wèn)題。

橋梁在使用過(guò)程中也存在著一定問(wèn)題，比如鋼橋腐蝕問(wèn)題，由于鋼橋自身結(jié)構(gòu)原因，導(dǎo)致鋼橋經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)銹蝕問(wèn)題。針對(duì)橋梁銹蝕問(wèn)題研究已有十多年了，但仍未得到解決。目前采用的防腐方法主要有機(jī)械方法、化學(xué)防腐、物理防腐等方法，其中最常用的技術(shù)為機(jī)械腐蝕技術(shù)，可以有效地防止橋梁結(jié)構(gòu)由于生銹而造成壽命降低，因此必須重視。一般采取物理銹蝕措施即通過(guò)施加外力使銹蝕物與混凝土接觸使其凝固并使其失去作用，從而達(dá)到保護(hù)和防腐性能?；瘜W(xué)防蝕方法主要有化學(xué)錨栓、化學(xué)沉淀、涂膜防腐、化學(xué)噴涂等方法，而橋梁防腐技術(shù)主要有鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐、水泥防腐等方式。其中化學(xué)腐蝕和物理性能都屬于化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)防腐方法中化學(xué)腐蝕最為普遍，化學(xué)腐蝕性非常嚴(yán)重。化學(xué)藥劑對(duì)鋼橋有著嚴(yán)重危害，并且很多使用后并不能發(fā)揮其作用，因此為了提高橋梁結(jié)構(gòu)耐久性必須對(duì)橋梁進(jìn)行防腐處理和維修。通過(guò)腐蝕機(jī)理發(fā)現(xiàn)，鋼結(jié)構(gòu)橋梁中主要處于水、大氣和有機(jī)物三者之間，從而導(dǎo)致腐蝕以及混凝土斷裂問(wèn)題出現(xiàn)。

4 如何提高鋼橋梁的防腐蝕效果

為了進(jìn)一步提高防腐工作質(zhì)量，滿足人民對(duì)美好生活的需要，以及鋼鐵材料腐蝕的情況，鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐技術(shù)將朝著綠色、節(jié)能、環(huán)保的方向發(fā)展。隨著工業(yè)與科技的發(fā)展，新型防腐技術(shù)將得到更廣泛應(yīng)用，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）增加鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐材料用量，滿足不同地區(qū)、不同類型橋梁的腐蝕需求；（2）降低鋼結(jié)構(gòu)橋梁的總重量，提高鋼結(jié)構(gòu)橋梁的經(jīng)濟(jì)效益，降低橋梁防腐工程建設(shè)成本；（3）優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布局，減少結(jié)構(gòu)總重量；（4）采用復(fù)合材料取代普通金屬材料提高鋼結(jié)構(gòu)的抗腐蝕性、強(qiáng)度和抗疲勞性，增加鋼結(jié)構(gòu)本身的抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度；（5）提高鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐施工質(zhì)量和管理水平；（6）采用先進(jìn)施工工藝和建筑材料、建筑設(shè)備改善基礎(chǔ)設(shè)施和附屬設(shè)施[2]。

針對(duì)鋼橋銹蝕問(wèn)題，需要加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員對(duì)空心鋼板的設(shè)計(jì)，同時(shí)在空心鋼板施工時(shí)可以通過(guò)一些其他途徑來(lái)避免對(duì)銹蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)。除此之外要加強(qiáng)施工人員本身的工作能力建設(shè)。鋼橋銹蝕問(wèn)題的出現(xiàn)不僅僅需要橋梁建設(shè)者在施工時(shí)嚴(yán)格按照規(guī)范施工之外，還要加強(qiáng)橋梁施工人員本身的技能建設(shè)，在施工現(xiàn)場(chǎng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)、積累經(jīng)驗(yàn)；在施工過(guò)程中要認(rèn)真按照規(guī)范要求進(jìn)行操作，避免對(duì)生銹現(xiàn)象產(chǎn)生影響。此外在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)需要選擇更加適合的材料并進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)。施工單位在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)制定符合實(shí)際情況的生產(chǎn)工藝。同時(shí)還要重視涂裝操作過(guò)程對(duì)環(huán)境影響程度高不高，要對(duì)環(huán)境因素進(jìn)行全面考察。同時(shí)要加強(qiáng)在涂裝施工中避免對(duì)環(huán)境因素產(chǎn)生影響。施工人員要重視防腐技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)防腐技術(shù)理論知識(shí)和操作技能要求，確保防腐設(shè)備完好并可以應(yīng)用到實(shí)際工作中，同時(shí)要重視防腐技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定和完善以及使用新技術(shù)，使其符合國(guó)家相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)[3]。施工人員首先需要掌握相關(guān)技術(shù)理論知識(shí)，同時(shí)還需進(jìn)行相關(guān)實(shí)踐工作。

5 結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)代社會(huì)，橋梁對(duì)于整個(gè)社會(huì)發(fā)展有著非常重要的意義，而鋼混橋梁結(jié)構(gòu)的重要組成部分，在現(xiàn)代社會(huì)中有著更多的應(yīng)用前景。因此從實(shí)際出發(fā)，加強(qiáng)對(duì)鋼混橋梁防腐蝕技術(shù)方面的研究和探索非常有必要。在目前鋼混橋梁防腐蝕技術(shù)研究方面也取得了不錯(cuò)的成績(jī)，為我國(guó)橋梁防腐蝕提供了借鑒意義。在未來(lái)新技術(shù)研究開發(fā)過(guò)程當(dāng)中，一定要將研究成果與實(shí)際工作相結(jié)合，不斷提升鋼混橋梁防腐蝕技術(shù)研究開發(fā)效率。另外，相關(guān)部門也應(yīng)該對(duì)鋼混橋梁防腐蝕技術(shù)給予高度重視，避免由于使用不當(dāng)導(dǎo)致防腐蝕技術(shù)不過(guò)關(guān)而出現(xiàn)問(wèn)題[4]。在此基礎(chǔ)上，還需要進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)研究人員在使用過(guò)程當(dāng)中對(duì)橋梁防蝕技術(shù)進(jìn)行研究探索工作，以確保相關(guān)設(shè)計(jì)方案能夠得到更好地完善，從而保障橋梁防腐技術(shù)與實(shí)際相結(jié)合效果能夠更加明顯地體現(xiàn)出來(lái)。