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摘要:桥梁工程是我国交通发展中最为常见的建筑工程,在道路交通中起着非常重要的作用,对于桥梁的质量人们也变得更加的关注。在桥梁的施工和养护过程中,总是有着很多的问题影响到桥梁的质量,其中水对桥梁影响是很重要的因此在对桥梁施工和养护的时候,对桥梁的防水处理是很重要的,本文就水对桥梁的危害,提出一些防水处理措施。
关键词:桥梁施工;桥梁养护;防水处理
中图分类号:U445文献标识码: A 文章编号:
引言
水对于桥梁的危害在施工和养护的过程中,是一个很容易被人所忽视的问题,因为在很多人看来,混凝土构成的桥梁是不会受到水的影响的,因此不需要做防水处理,其实这是一个错误的认识。因为水导致的桥梁问题并不在少数,因此加强对桥梁施工和养护过程中的防水处理是一个重点,可避免因为水导致的质量危害。
一、水的对桥梁的危害
水对桥梁的危害是存在的,从一些实验证明可以看出,水里面所含的侵蚀性物质以及水的持续作用力,会进入到混凝土的孔隙中,从而导致对桥梁等建筑物产生危害。
1.1 溶析性侵蚀
溶析性侵蚀是指硬化后的混凝土中的水泥水化产物被淡水溶解而带走的一种侵蚀现象。在水的作用下如遇到水的流动或者在大量的水中,混凝土中的氢氧化钙会被不断地溶析而带走,这样不但会让混凝土的密度与强度降低,还会使得水泥石液中的氢氧化钙的浓度也会不断降低,导致了水化硅酸钙与水化铝酸钙的不断分解,从而形成了低碱性水化物的混凝土。桥梁建筑中的水泥石内部不断受到破坏,强度也不断降低,致使影响到整个桥梁结构的质量。
1.2 硫酸盐的侵蚀
当水中含有硫酸的化学物质时,会对桥梁产生比较大的危害。尤其在北方一些地区,人们大量地把煤用作生活和工业生产之中的燃料,很容易形成酸雨。由于酸雨中的硫酸盐离子的浓度非常高,如果作用在桥梁上,会对桥梁产生比较大的危害,一旦水中的硫酸盐离子的浓度在1400mg/L以上的时候,碱性硫酸盐会与水泥石当中的氢氧化钙发生反应生成硫酸钙,并且硫酸钙会结晶析出。当溶液中的硫酸离子浓度比较低的时候,硫酸钙也能够与水泥石中的固态水化铝酸钙发生反应,生成水化硫铝酸钙晶体,这一化学反应是在固相中进行的,水化硫铝酸钙结合者大量结晶水,它的体积比原来的水化铝酸钙的体积要大1.5倍。因而,水泥石产生非常大的内应力,使得桥梁混凝土结构的强度降低,从而对桥梁造成一定的破坏。
1.3 镁盐侵蚀
冬季下雪,对于除雪来说,我国相当大的地区还使用撒盐的方式来解决,这其中就占有比较大量的镁盐,然而镁盐在水泥中会与氢氧化钙起置换作用,生成溶解度比较小而且强度不高的氢氧化镁,导致水泥中的氢氧化钙、水化铝酸钙以及水化硅酸钙等强度组分产生水解,使得桥梁水泥石遭到损坏。
1.4 碳酸侵蚀
通常情况下,一氧化碳也会比较多地溶解在雨水与雪水之中,然后水流的冲击,遇到桥梁,对水泥石产生侵蚀。一氧化碳会与水中的氢氧化钙发生化学反应生成可以溶解的碳酸氢钙,重要的是,北方的大部分地方,石灰岩是主要的混凝土骨料,它的主要成分是碳酸钙。碳酸钙受到一氧化碳和水的作用与碳酸氢钙发生可逆反应,使得水泥石的强度有所降低,这样对整个桥梁结构物会产生比较大的危害。
1.5 对钢筋的侵蚀
水中会因为一些外在作用的原因存在一定数量的硫酸离子、碳酸离子和氯离子等,水流动和冲击进入到水泥石空隙之中,会使得这些离子容易与钢筋产生锈蚀。
1.6 冻融作用
水进入到混凝土的孔隙之中,当外界温度低于零摄氏度时,水会结成冰块,水变成固体之后,体积会膨胀,且在混凝土中产生内应力;而当温度慢慢升高时,冰又会溶解成水,这样反复进行,会对混凝土的结构和强度造成非常大的损害。
二、桥梁施工和养护过程中的防水处理
水对混凝土构成的桥梁危害是很大的,那么应该怎么做好桥梁防水处理呢?这个主要需要从两个方面来进行处理,下面本就来从施工及养护方面进行介绍。
2.1 施工过程中的桥梁防水处理
施工过程中的桥梁防水处理是非常重要的,因此施工人员应该将质量这一个问题放在首位,掌握好施工过程中的关键之处,并要有长远的目光,考虑到桥梁今后的养护和使用功能。
2.1.1 空心板施工
空心板作为直接承重的一个重要构件,在混凝土强度上应该达标,否则极易影响桥梁质量。施工人员在施工的时候应对梁板的封头这个部位重视起来,如果将此忽视,采用不正规的方法(如砂浆)代替的话,那么很容易埋下隐患,因此为了防止水的侵入,对这个问题应该重视,并严格按设计使用防水混凝土和涂防水层。空心板的钢筋应该采用固定钢筋圈和预制垫块等一系列确保保护层的措施以防止钢筋因失去保护层而加快锈蚀的可能。另外,空心板应该禁止使用气囊施工的方法,虽然说这种方法能够加快施工进度,并且可以降低投资,但是因为气囊上浮也极易导致上部混凝土厚度不均匀及钢筋外露的问题出现。
2.1.2 铰缝的施工
铰缝也是不能够被水侵蚀的,因为一旦被水侵蚀容易使其强度降低,甚至出现破坏引起单板受力,从而不能够真正起到加强桥面板之间的联结、增强桥面的整体性以及增强桥面板受力的横向分布的作用。铰缝的施工具有施工空间小、工作量少的特点,在进行施工的时候应该加强管理,需要将板边凿毛,合理的布置铰缝钢筋,采用高标号防水混凝土施工。
2.1.3 桥面铺装层的施工
现在很多桥梁施工工程中,因为人们的认识不足,导致在进行桥面施工的时候,多是用一些普通的混凝土代替防水混凝土,这样做对于桥面的防水是很不利的,对于今后的使用容易产生不利的影响。因此,在施工的时候,应该使用防水混凝土,尤其是对于有防水层设计的,应该严格按照图纸施工。
2.1.4 桥面沥青混凝土的施工
很好的采用沥青混凝土面层施工,能够有效的避免水的渗透,提高桥梁的防水效果。在进行施工时,要严格控制好面层的平整度,纵坡以及横坡,防止桥面出现积水。在需要安装泄水孔的位置应该按照设计的尺寸进行安装,方便桥面的水能够迅速排出。
2.1.5 伸缩缝的施工
选用防水性好的伸缩缝在桥梁的施工中是很重要的,通过这种做法能够有效地防止水通过伸缩缝和梁端进入空心板,避免水对桥梁的危害。
2.2 桥梁养护过程中的防水处理
养护过程中的桥梁防水同样很重要,只有进行好的养护,才能够保证行车的安全。
2.2.1 及时疏通泄水孔
泄水孔是在桥梁养护中需要重点关注的一个地方,因为路面的情况一般是很复杂的,因此泄水孔容易被杂草或者一些垃圾堵住,如果不进行及时的清理,那么很容易造成桥面积水。
2.2.2 避免使用盐来融雪
面对路面积雪,很多时候都是采用工业盐来进行融雪,虽然有一定的帮助,但是因为工业盐含有镁离子以及氯離子,这些对钢筋混凝土的损害比较大,因此在对桥面积雪进行融化应尽量避免使用盐来融雪,最好是能够采用融雪剂来融雪,这样对于钢筋混凝土结构的桥梁是没有危害的。
2.2.3 对已经渗水或露筋部位的修补
在桥梁养护的过程中,如果出现了已经渗水或者是露筋的部位时,应该及时的进行修补,否则会导致问题的严重化。进行修补的时候,可采用环氧砂浆进行处理,取得的效果是比较好的。
三、结语
综上所述,我们不难看出水对桥梁的危害是很多的,因此加强桥梁施工和养护过程中的防水处理变得尤为重要,文中简单的讲述了一些桥梁施工和养护过程中防水的措施,对于桥梁防水具有一定的促进作用。
参考文献:
[1]郭明明,付永峰.减水剂在路桥工程中的应用价值[A].河南省土木建筑学会2010年学术研讨会论文集[C].2010.
[2]李学建,望虞河大桥主墩钢板桩围堰设计[A].全国城市公路学会第十九次学术年会论文集[C].2010.
[3]郭振强,浅谈先简支后结构连续桥梁施工技术[A].河南省土木建筑学会2010年学术研讨会论文集[C].2010.
[4]遆亚永,公路桥梁伸缩装置病害分析及防治措施[A].河南省土木建筑学会2010年学术研讨会论文集[C].2010.
关键词:桥梁施工;桥梁养护;防水处理
中图分类号:U445文献标识码: A 文章编号:
引言
水对于桥梁的危害在施工和养护的过程中,是一个很容易被人所忽视的问题,因为在很多人看来,混凝土构成的桥梁是不会受到水的影响的,因此不需要做防水处理,其实这是一个错误的认识。因为水导致的桥梁问题并不在少数,因此加强对桥梁施工和养护过程中的防水处理是一个重点,可避免因为水导致的质量危害。
一、水的对桥梁的危害
水对桥梁的危害是存在的,从一些实验证明可以看出,水里面所含的侵蚀性物质以及水的持续作用力,会进入到混凝土的孔隙中,从而导致对桥梁等建筑物产生危害。
1.1 溶析性侵蚀
溶析性侵蚀是指硬化后的混凝土中的水泥水化产物被淡水溶解而带走的一种侵蚀现象。在水的作用下如遇到水的流动或者在大量的水中,混凝土中的氢氧化钙会被不断地溶析而带走,这样不但会让混凝土的密度与强度降低,还会使得水泥石液中的氢氧化钙的浓度也会不断降低,导致了水化硅酸钙与水化铝酸钙的不断分解,从而形成了低碱性水化物的混凝土。桥梁建筑中的水泥石内部不断受到破坏,强度也不断降低,致使影响到整个桥梁结构的质量。
1.2 硫酸盐的侵蚀
当水中含有硫酸的化学物质时,会对桥梁产生比较大的危害。尤其在北方一些地区,人们大量地把煤用作生活和工业生产之中的燃料,很容易形成酸雨。由于酸雨中的硫酸盐离子的浓度非常高,如果作用在桥梁上,会对桥梁产生比较大的危害,一旦水中的硫酸盐离子的浓度在1400mg/L以上的时候,碱性硫酸盐会与水泥石当中的氢氧化钙发生反应生成硫酸钙,并且硫酸钙会结晶析出。当溶液中的硫酸离子浓度比较低的时候,硫酸钙也能够与水泥石中的固态水化铝酸钙发生反应,生成水化硫铝酸钙晶体,这一化学反应是在固相中进行的,水化硫铝酸钙结合者大量结晶水,它的体积比原来的水化铝酸钙的体积要大1.5倍。因而,水泥石产生非常大的内应力,使得桥梁混凝土结构的强度降低,从而对桥梁造成一定的破坏。
1.3 镁盐侵蚀
冬季下雪,对于除雪来说,我国相当大的地区还使用撒盐的方式来解决,这其中就占有比较大量的镁盐,然而镁盐在水泥中会与氢氧化钙起置换作用,生成溶解度比较小而且强度不高的氢氧化镁,导致水泥中的氢氧化钙、水化铝酸钙以及水化硅酸钙等强度组分产生水解,使得桥梁水泥石遭到损坏。
1.4 碳酸侵蚀
通常情况下,一氧化碳也会比较多地溶解在雨水与雪水之中,然后水流的冲击,遇到桥梁,对水泥石产生侵蚀。一氧化碳会与水中的氢氧化钙发生化学反应生成可以溶解的碳酸氢钙,重要的是,北方的大部分地方,石灰岩是主要的混凝土骨料,它的主要成分是碳酸钙。碳酸钙受到一氧化碳和水的作用与碳酸氢钙发生可逆反应,使得水泥石的强度有所降低,这样对整个桥梁结构物会产生比较大的危害。
1.5 对钢筋的侵蚀
水中会因为一些外在作用的原因存在一定数量的硫酸离子、碳酸离子和氯离子等,水流动和冲击进入到水泥石空隙之中,会使得这些离子容易与钢筋产生锈蚀。
1.6 冻融作用
水进入到混凝土的孔隙之中,当外界温度低于零摄氏度时,水会结成冰块,水变成固体之后,体积会膨胀,且在混凝土中产生内应力;而当温度慢慢升高时,冰又会溶解成水,这样反复进行,会对混凝土的结构和强度造成非常大的损害。
二、桥梁施工和养护过程中的防水处理
水对混凝土构成的桥梁危害是很大的,那么应该怎么做好桥梁防水处理呢?这个主要需要从两个方面来进行处理,下面本就来从施工及养护方面进行介绍。
2.1 施工过程中的桥梁防水处理
施工过程中的桥梁防水处理是非常重要的,因此施工人员应该将质量这一个问题放在首位,掌握好施工过程中的关键之处,并要有长远的目光,考虑到桥梁今后的养护和使用功能。
2.1.1 空心板施工
空心板作为直接承重的一个重要构件,在混凝土强度上应该达标,否则极易影响桥梁质量。施工人员在施工的时候应对梁板的封头这个部位重视起来,如果将此忽视,采用不正规的方法(如砂浆)代替的话,那么很容易埋下隐患,因此为了防止水的侵入,对这个问题应该重视,并严格按设计使用防水混凝土和涂防水层。空心板的钢筋应该采用固定钢筋圈和预制垫块等一系列确保保护层的措施以防止钢筋因失去保护层而加快锈蚀的可能。另外,空心板应该禁止使用气囊施工的方法,虽然说这种方法能够加快施工进度,并且可以降低投资,但是因为气囊上浮也极易导致上部混凝土厚度不均匀及钢筋外露的问题出现。
2.1.2 铰缝的施工
铰缝也是不能够被水侵蚀的,因为一旦被水侵蚀容易使其强度降低,甚至出现破坏引起单板受力,从而不能够真正起到加强桥面板之间的联结、增强桥面的整体性以及增强桥面板受力的横向分布的作用。铰缝的施工具有施工空间小、工作量少的特点,在进行施工的时候应该加强管理,需要将板边凿毛,合理的布置铰缝钢筋,采用高标号防水混凝土施工。
2.1.3 桥面铺装层的施工
现在很多桥梁施工工程中,因为人们的认识不足,导致在进行桥面施工的时候,多是用一些普通的混凝土代替防水混凝土,这样做对于桥面的防水是很不利的,对于今后的使用容易产生不利的影响。因此,在施工的时候,应该使用防水混凝土,尤其是对于有防水层设计的,应该严格按照图纸施工。
2.1.4 桥面沥青混凝土的施工
很好的采用沥青混凝土面层施工,能够有效的避免水的渗透,提高桥梁的防水效果。在进行施工时,要严格控制好面层的平整度,纵坡以及横坡,防止桥面出现积水。在需要安装泄水孔的位置应该按照设计的尺寸进行安装,方便桥面的水能够迅速排出。
2.1.5 伸缩缝的施工
选用防水性好的伸缩缝在桥梁的施工中是很重要的,通过这种做法能够有效地防止水通过伸缩缝和梁端进入空心板,避免水对桥梁的危害。
2.2 桥梁养护过程中的防水处理
养护过程中的桥梁防水同样很重要,只有进行好的养护,才能够保证行车的安全。
2.2.1 及时疏通泄水孔
泄水孔是在桥梁养护中需要重点关注的一个地方,因为路面的情况一般是很复杂的,因此泄水孔容易被杂草或者一些垃圾堵住,如果不进行及时的清理,那么很容易造成桥面积水。
2.2.2 避免使用盐来融雪
面对路面积雪,很多时候都是采用工业盐来进行融雪,虽然有一定的帮助,但是因为工业盐含有镁离子以及氯離子,这些对钢筋混凝土的损害比较大,因此在对桥面积雪进行融化应尽量避免使用盐来融雪,最好是能够采用融雪剂来融雪,这样对于钢筋混凝土结构的桥梁是没有危害的。
2.2.3 对已经渗水或露筋部位的修补
在桥梁养护的过程中,如果出现了已经渗水或者是露筋的部位时,应该及时的进行修补,否则会导致问题的严重化。进行修补的时候,可采用环氧砂浆进行处理,取得的效果是比较好的。
三、结语
综上所述,我们不难看出水对桥梁的危害是很多的,因此加强桥梁施工和养护过程中的防水处理变得尤为重要,文中简单的讲述了一些桥梁施工和养护过程中防水的措施,对于桥梁防水具有一定的促进作用。
参考文献:
[1]郭明明,付永峰.减水剂在路桥工程中的应用价值[A].河南省土木建筑学会2010年学术研讨会论文集[C].2010.
[2]李学建,望虞河大桥主墩钢板桩围堰设计[A].全国城市公路学会第十九次学术年会论文集[C].2010.
[3]郭振强,浅谈先简支后结构连续桥梁施工技术[A].河南省土木建筑学会2010年学术研讨会论文集[C].2010.
[4]遆亚永,公路桥梁伸缩装置病害分析及防治措施[A].河南省土木建筑学会2010年学术研讨会论文集[C].2010.