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摘要：随着城市规模的不断发展和扩大，为了适应交通要求的日益增长，政府开始建设大量的公路桥梁工程。路桥工程的施工质量和使用性能是城市建设平稳、快速发展的保障，直接关系着人民群众的公共利益和人身财产的安全，影响到政府在社会群众中的威信和形象，以及城市基础设施的建设和国民经济的发展。本文分析了公路桥梁钢筋锈蚀原因及防治方法。
关键词：公路桥梁；钢筋锈蚀；防治方法；
公路桥梁的钢筋锈蚀现象较为常见，严重威胁着公路桥梁结构的安全性与耐久性。结构病害的发展与延伸，大大缩短了公路桥梁的使用寿命，严重时会导致公路桥梁塌陷。钢筋锈蚀是导致混凝土病害的重要原因，所以，对钢筋锈蚀的防治必须引起关注。
一、钢筋锈蚀机理
在公路桥梁工程中，不可避免地会应用大量钢筋，由于多种原因，钢筋会出现锈蚀现象，钢筋锈蚀是个电化学反应的过程，在长时间日晒雨淋下，钢筋混凝土会受水氧化作用影响，出现化学反应，此化学反应可称为电化学反应，铁会释放电子，而水里的溶解氧会吸收电子，并生成OH-。在不同环境作用下，钢筋锈蚀所呈现的形式是不同的，主要可分成孔蚀、均匀锈蚀与缝隙锈蚀等种类，均匀腐蚀铁锈会在钢筋表面均匀分布，并以稳定速度削弱金属厚度，致使金属损失，这是常见锈蚀状况，较易预防，一般不会出现突然事故，而孔蚀与缝隙腐蚀则会带来较大破损，甚至带来局部断裂等危害，找出钢筋锈蚀原因，并采取有效措施给予防治是必要的。
二、公路桥梁钢筋锈蚀原因
1.自然降水因素。雨水是非常常见的造成公路桥梁腐蚀的因素。我们知道，路桥工程中所使用的钢筋基本上都属于粗钢，含碳量比较高，抗腐蚀性能也比较差。这种钢筋如果暴露在空气中，在长期受到雨雪侵袭的情况下，很容易和水、空气中的氧气发生化学反应，生成氧化铁，从而产生腐蚀现象。同时，在钢筋内部含有少碳的情况下，以雨水为电解质，钢筋为负极，碳为正极，形成原电池，造成电化学腐蚀。这两种腐蚀类型均有自然降水的参与，据调查，因自然降水因素每年造成的路桥钢筋锈蚀量高达数万吨，并使得大量的公路桥梁失去应用价值。特别是在多雨的南方，这种情况更为严重，几乎达到了让人触目惊心的地步。因此，在进行公路桥梁钢筋防治的过程中，要把自然降水作为重要的防治对象。
2.钢筋自身特质。公路桥梁工程中的钢筋成分主要是铁，因此，它在氧气、水份等条件充足的情况下，会与这些物资产生一系列的化学反应，最常见的就是铁元素氧化成为三氧化二铁或者是与水分子生成氢氧化铁。这些物质在钢筋的表层形成一层薄膜，也就是我们通常意义上说的钢筋的锈蚀。
3.施工因素。在公路桥梁的建设施工过程中，钢筋主要被应用于混凝土的性能改良上。我们知道，混凝土骨料含有不少的石灰成分，制成的混凝土会显现出强碱性。换句话说，混凝土水化会出现大量氢氧根离子，并在高强碱的作用下，产生钝化膜，进而抑制钢筋出现锈蚀，一旦该保护层受到破坏，就易出现锈蚀问题。而造成这层保护层破坏的重要因素，就是施工因素。例如，在混凝土施工过程中，如果浇筑的混凝土结构体密实性不够，就容易出现小孔或者裂缝，使得外部空气中的二氧化碳（酸性气体）乘虚而入，从而将碱性的保护层破坏掉，造成钢筋的锈蚀。此外，裸露在空气中的铁栏杆，也容易因施工过程中防腐漆涂抹不均匀或者不完全而造成锈蚀。而且，一旦这种类型的锈蚀发生，锈蚀速度就会越来越快，更严重的是这种锈蚀在公路桥梁内部，不容易被发现，因此容易引发危险，值得我们警惕。
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三、公路桥梁钢筋锈蚀的防治方法
1.自然降水的防治。自然降水对公路桥梁钢筋的性能威胁非常大。因此，也是防治重点。首先，是提高钢筋砼表层的致密性与抗渗性。在工程上，在表层施工时，往往会掺杂一定量的钢砂。钢砂本身就具有抵抗钢筋砼内部腐蚀的作用，而且还能有效改良混凝土的性能。根据实验，在掺杂适量钢砂的情况下，混凝土的抗渗性和致密性是不含钢砂情况的数倍，从而获得非常好的自然降水防治效果；其次，加强对公路桥梁裂缝的防治。公路桥梁在出现裂缝的情况下，自然降水很容易渗入，腐蚀内部的钢筋。因此，公路桥梁管理单位应当加强巡查，尽可能早地发现存在的裂缝并迅速处理；最后，对于已经开始发生锈蚀的钢筋，也要尽快进行除锈防锈。具体做法是，将锈蚀处的钢筋及其周围清理干净，用专用的除锈剂将表层的铁锈去除，然后在涂上防锈涂层（主要有三种：一是，氧化乙炔型的火焰铝丝融化方法，运用高压雾化气体，对钢筋表层实施火焰喷漆处理；二是，钢筋表面运用防锈材料；三是，镀锌位置的热处理，运用酸性材质去除锈迹等），并重新将钢筋砼补全。
2.加强特种钢应用，提高砼本身防御力公路桥梁施工中，要有效减少有害离子对钢筋的损坏与侵入，钢筋砼施工过程，应将混凝土内可能进入的Cl-实施有效隔离，避免氯化物相关有害物质进入混凝土中，对钢筋造成腐蚀作用。在混凝土配制中，要注意氯盐类添加剂的应用，防治对钢筋砼产生破坏，混凝土配制要对原材料进行严格控制，其骨料不可应用海产骨料，在使用水方面，也不可直接应用Cl-水或者海水，若需要应用此类水，应通过相应技术处理之后，水质经检查之后才能应用。另外，还应注意水泥品种及其他原材料的合理选用，防治矿物质、海水或者工业废水等对混凝土产生侵蚀，原材料应首先考虑矿渣水泥与粉煤灰等应用，降低有害物质给钢筋砼带来的破坏。随着建筑技术不断发展，上世纪国外的热喷涂防腐涂层试验，有效推进了现代桥梁的防腐应用，因环境、经济与热喷涂应用寿命的制约，国内外有关技术人员已在探索新防锈蚀技术了，像电弧喷涂技术应用，就获得了良好的防腐效果。
3.加强混凝土保护层的密实度及其厚度。尽量加强混凝土保护层的密实度及其厚度，达到设计标准；如果设计时没具体要求，保护层的厚度应大于受力钢筋的直径，达到标准规定。同时，保护层混凝土要加强振捣，确保保护层混凝土密实，此外还要避免钢筋骨架出现露筋问题。
4.加强施工原料控制。公路桥梁施工中， 要有效减少有害离子对钢筋的损坏与侵入，钢筋砼施工过程，应将混凝土内可能进入的Cl-实施有效隔离，避免氯化物相关有害物质进入混凝土中，对钢筋造成腐蚀作用。在混凝土配制中，要注意氯盐类添加剂的应用，防治对钢筋砼产生破坏，混凝土配制要对原材料进行严格控制，其骨料不可应用海产骨料，在使用水方面，也不可直接应用Cl-水或者海水，若需要应用此类水，应通过相应技术处理之后，水质经检查之后才能应用。此外，在购买钢筋时，必须严格检测其生产质量， 测试它的含碳量和抗锈蚀性能是否满足施工要求。总而言之， 施工原料本身的质量对锈蚀的防治工作具有很大的影响，因此，施工单位必须建立起严格的质量检测程序，杜绝劣质钢材流入施工现场。
在公路桥梁工程当中，钢筋锈蚀现象时常出现，对公路桥梁质量带来严重影响，为确保公路桥梁的应用安全，避免锈蚀现象，应从基础工作开始，加强合适材料选择，尽量选择密实性与抗渗性良好的材料，并提高防锈蚀技术，有效减少钢筋锈蚀问题，保证公路桥梁安全耐用性。
参考文献：
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[3]商刚.某既有建筑物钢筋锈蚀检测及结构处理[J].工程质量（A版），2015（13）.
论文作者:蔡海峰
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/14
标签：钢筋论文; 锈蚀论文; 桥梁论文; 公路论文; 混凝土论文; 保护层论文; 骨料论文; 《基层建设》2016年4期论文;