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本文選自《商品混凝土》雜志2024年第6期
大雪之后看橋梁耐久性
聞寶聯
一場大雪,席卷華北、東北、西北,給人民生活帶來巨大影響,最直接的就是出行。除冰鹽融雪是恢復交通的重要手段,就目前而言,融雪最通用的辦法還是撒除冰鹽。
目前,國內外廣泛使用種融雪劑:一是以醋酸鉀(KO)為主要成分的有機融雪劑;二是氯鹽類的無機融雪劑,如NaClCaClMgClKCl等,即除冰鹽;三是以氯鹽加非氯鹽或緩蝕劑的混合型融雪劑。目前應用最多的是氯鹽類融雪劑,其具有效果好、速效性高、原料易得、價格低廉等特點,但對大型公共基礎設施的腐蝕和生態環境的破壞性較大。
水的凝固點是℃,也就是說高于℃,冰雪就融成了水;低于℃,水就凝成了冰。撒入除冰鹽,降低溶液的冰點,可以化雪,如果不在雪上撒鹽,即使環境溫度高于,雪也不太容易融化;撒鹽后,雪只要稍微有點兒融化,鹽就會把雪水吸收并形成鹽水。由于鹽水的凝結點比水要低,所以能夠在同樣的溫度下再也凝固不了,這樣雪就會不斷被浸潤融化。
但除冰鹽不僅影響生態環境,對橋梁而言,其腐蝕尤為強烈,加速鋼筋的腐蝕速度,更為可怕的是氯鹽本身在腐蝕鋼筋和混凝土的過程中并不會受到消耗,反復參與腐蝕。
通過一組照片來看一下,從橋梁施工以及運營養管,哪些方面需要重點關注。
是運營只有一年的防撞墻,根部已經凍粉化,即便涂覆了防腐涂料,也并未起到作用。除了混凝土本身的質量問題,像圖這樣的養管,不及時清除積雪,隨著溫度的變化,防撞墻不得不經受鹽凍與水凍造成的凍融循環,一個冬天下來就開始嚴重破損,必須及時清除積雪,不能給混凝土再創造凍融環境。
從防撞墻的內側轉到外側,如圖3,鹽水從對拉螺栓的螺栓孔滲出,直接影響了結構的健康運營,過不了多長時間,破壞從局部擴散開來,開始成片脫落。在澆筑防撞墻混凝土時為防止模板脹模,采用上下螺栓對拉的方法,其中,下部的對拉螺栓通常通過穿設 PVC 管澆筑在混凝土中。拆除模板時,螺栓桿被抽出,留下直徑約 2cm 的 PVC 管孔洞。常規的施工處理方法是在孔洞處涂抹水泥漿,并在做橋面時再涂一層防水涂料。然而,水泥漿在后期可能會出現滲漏現象。一旦防撞護欄漏水,修補只能從護欄外側進行。但由于防水在外側做,效果不理想,造成后期防撞護欄需要反復長期修護,浪費人力、物力、財力。
拆完模板后在對拉螺栓孔中可以用橡膠塞在護欄內側進行封堵,再用防水水泥漿將內外側抹平,形成一個不漏水的完全密封結構。封堵后的孔洞不再滲水、漏水,才能解決橋梁護欄下部對拉螺栓孔滲水、漏水問題。
對拉螺栓的止水必須做到位,千里之堤潰于蟻穴!
是防撞墻下面的翼緣板,可以看到泄水孔周邊防滲是主要的關鍵點。泄水孔預留位置不準確,出現傾斜、移位等不良情況,造成泄水管無法正常安裝,如果泄水孔孔壁鑿毛不到位,也造成泄水管與孔壁之間接觸不良。泄水孔周邊混凝土振搗不密實,雨水會沿著泄水孔周邊不密實部位滲漏。安裝泄水管時,泄水孔與泄水管之間縫隙封堵不嚴實以及密封材料選用不當,都會造成滲漏。
不過,從圖以及圖還是能看到亮點的,就是滴水檐的設置。由于滴水檐的存在,從對拉螺栓孔滲出的水分直接滴下來,沒有順著腹板流淌下來污染腹板混凝土。
再看圖,伸縮縫處的漏水也是頑疾。滲漏的原因主要有:
)止水帶埋設位置不準確、定位不準,止水帶埋設時扭曲偏斜、嚴重離位;止水帶中間的空心圓環與伸縮縫中心不重合,影響到止水帶適應變形的能力;此外,固定方法不當,也常出現止水帶固定不牢現象。
)止水帶與兩側混凝土結合不嚴密,在地板安裝水平止水帶時,止水帶下面的混凝土很難振搗密實,經常出現蜂窩、麻面;此外止水帶與混凝土間的水分蒸發后留下縫隙,成為滲水通道;垂直伸縮縫澆筑兩側混凝土時,振搗不密實。
)對橡膠止水帶缺少有效保護,伸縮縫兩側混凝土澆筑時間有差異時,對擬埋入后澆混凝土部分的另一半外露止水帶缺乏有效的保護構造,或在施工過程中碰撞損壞保護構造措施。
伸縮縫在長期的使用過程中,難免被石屑、灰渣、樹葉等雜物堵塞,影響伸縮縫正常工作的同時,也使水分不能及時排出,造成伸縮縫漏水。伸縮縫位于主梁端部活動支座處,由于伸縮縫的破損,雨水會侵蝕主梁、帽梁及支座,造成主梁、帽梁、橋墩返堿,鋼筋銹脹,混凝土破碎脫落,甚者造成下墩部分混凝土開裂脫落,使支座銹蝕、卡滯、老化,影響了梁體的正常收縮。
因此,伸縮縫處的施工和養管必須引起高度重視!
是落水管的落水口,沒有設置成遠離墩柱,而是直接接觸了墩柱底部或是集中將水一起排走,造成了水凍鹽凍,幾年下來出現明顯的腐蝕。
混凝土耐久性是個系統工程,特別是對橋梁而言。北方尤其明顯,在橋梁工程建設施工期間,除了需要注重對原材料質量的控制外,還應注重混凝土養護期的施工質量監管。橋梁養管也是保障橋梁在運營期間的健康服役的關鍵,耐久性不僅涉及橋梁設計、施工、養管各個環節,而細節、結點的處理往往是影響橋梁耐久性的關鍵。千丈之堤,以螻蟻之穴潰;百尺之室,以突隙之煙焚!
供稿人:聞寶聯
編輯員:李海亮
審核人:孫繼成,寧夏
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【會議培訓】
第十屆全國建筑固廢和尾礦泥漿處理及資源化利用大會暨中國砂石協會建筑固廢利用分會年會
2025第二十一屆全國商品混凝土可持續發展論壇暨2025中國商品混凝土年會
【咨詢服務】
預拌混凝土質量追溯研究
高速公路及橋涵高性能混凝土技術咨詢
課題研究
研發中心建設
[綠滿庭院]《HJ建筑圍護結構自保溫技術體系》推廣等
【建材“雙碳”業務】
低碳膠凝材料研發與制備
復合摻合料和再生復合摻合料研發與制備
建筑垃圾處置與資源化利用
建筑垃圾再生砂粉應用技術
建筑垃圾再生輕粗骨料技術
碳化再生骨料制備技術
【期刊著作】
《常見預拌混凝土質量事故分析百例》圖書
《預拌混凝土企業標準化試驗室建設指南》圖書
混凝土技術發展中心(以下簡稱“中心”)隸屬建筑材料工業技術情報研究所,主要職能是跟蹤分析和研究國內外混凝土行業科技前沿動態,為全國混凝土行業開展技術服務工作,包括出版技術期刊、研究制定標準、開展技術咨詢、舉辦技術會議、承擔行業培訓、從事認證評價和開發研究等,中心是建材情報所主要業務部門之一。中心擁有員工10人,其中博士3人,正高職稱3人,副高職稱4人。中心掛靠的行業協會分支機構包括中國散裝水泥推廣發展協會混凝土專業委員會、中國散裝水泥推廣發展協會預制建筑產業專業委員會、中國砂石協會建筑固廢利用分會、建筑材料工業技術情報研究所雙碳研究中心。依托中心成立的平臺有預拌混凝土質量追溯公共服務平臺、混凝土行業數字化服務平臺、中國商品混凝土行業企業專家委員會(擁有200余名行業一線專家)、北京砼享未來工程技術研究院(會員制技術和管理服務)。
中心每年參與多個混凝土技術咨詢和技術服務項目,包括雄安新區混凝土項目咨詢、河北省多個高速公路高性能混凝土技術咨詢、固廢基膠凝材料和再生復合摻合料研發和制備技術,以及數十個混凝土企業的技術服務工作。開展預拌混凝土綠色產品認證和科技成果評價工作。
咨詢電話:孫繼成 焦素芳 李海亮 13520073698 13521286915
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