对我国现代桥梁施工技术中问题的研究

对我国现代桥梁施工技术中问题的研究摘要：本文说明了，我国高等级公路和城市快速路建设得以快速发展。桥梁和隧道工程在道路中的比重越来越大，然而，经过调查发现有相当数量的混凝土桥梁在远未达到其设计寿命时，就过早出现结构强度不足、铺装层松散剥落、梁体裂缝等病害，即混凝土耐久性破坏。关键词：桥梁工程；施工技术；锈蚀防治；沥青摊铺中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1钢筋锈蚀防治对策研究在桥梁的建设与使用中钢筋的作用是不可忽略的，钢筋的使用寿命直接影响着桥梁的使用。影响钢筋锈蚀的因素众多:原材料(水泥、钢筋、外加剂、拌和用水等)、环境(海水、除冰剂、酸雨、尾气等)、施工(水灰比、水泥用量、外加剂、混凝土质量等)，以及其他诸如钢筋应力状态等因素。混凝土钢筋锈蚀机理复杂，因此混凝土桥梁钢筋防腐是一项系统工程，需要多管齐下，综合治理。但其本质是外界的水浸入混凝土内的钢筋表面，然后发生复杂的物理化学反应，致使钢筋锈蚀。因此防治的核心也就是隔断外界水与砼结构物内部钢筋的接触。为了实现隔断水浸入主梁混凝土腐蚀钢筋，必须采取多种措施综合治理，内外结合、多管齐下。从不同层次、不同角度采取防、排措施:隔断外界水和侵蚀性离子的浸入；将浸入桥面的水排出；增加足够的保护层厚度来保护钢筋。1.1采取防护措施的原则(1)由于桥梁的重要性不同，因此应引入根据桥梁重要性对桥梁进行分级防护的理念。不同等级的桥梁，根据经济状况和其他一些因素，采取不同保证率下的防护级别和相应对策。(2)对于所有桥梁，由于钢筋锈蚀等会导致结构承载能力急速下降，因此应提倡“预防性防护”的理念。尤其对于特别重要的桥梁，采取事前防护的原则，防患于未然。(3)所有用于桥梁中防止钢筋锈蚀的防护产品，均不应导致桥梁其他方面功能的降低。(4)所有用于桥梁中主梁钢筋锈蚀的防护产品，均应符合环保要求，不致因使用防锈材料而污染和破坏周围的环境，这种污染和破坏包括在施工过程中和施工后使用过程中对人的危害和对环境的侵蚀。(5)桥梁的防护还应跟当地的实际情况结合起来，因地制宜。首先根据桥梁的政治经济地位、地理位置、结构特点、气候条件等对桥梁进行分级，根据不同的级别采取不同的防护措施；其次是根据分级筛选经济实用、符合使用要求的防水材料。1.2钢筋表面处治防护（1）钢筋防锈,在防治钢筋锈蚀时，首先想到的就是必须在钢筋上做文章。目前较为经济、被广泛采用的是使用涂层钢筋，即在普通低碳钢表面加上防腐涂层，把钢筋与腐蚀性环境隔离开，从而得到钢筋防腐的目的。涂层材料必须保证在运输、储存、安装过程中涂层不被破坏，在恶劣条件下具有一定的耐久性、在结构物使用寿命周期内均能保持其结构功能，并且具有经济性。（2）电化学防护法根据电化学原理我们知道:只要钢筋携带(或能及时获得)足够数量的多余电子，无论电解液的pH如何，钢筋都始终处于稳定状态，不会腐蚀。由此人们设想采用阴极保护法防止钢筋腐蚀。阴极保护可分为外加电流阴极防护法和电镀阴极防护法。1.3既有桥梁钢筋锈蚀防治对策研究既有钢筋混凝土桥梁的钢筋锈蚀防治主要集中在恢复性防治措施上，但更多的是或者更大程度上是防止桥梁在以后的运营中继续发生钢筋锈蚀。可以采用的方法主要有两大类型:无破损防护和破损防护。a.无破损防护-无破损防护主要是电化学防护法。具体方法见前述。b.破损性防护-破损性防护主要是将原桥面铺装铲除后，再在上面敷设刚性防水剂或者柔性防水层。2桥面柔性防水材料应用技术研究由于防水层可以同时保护桥面板和主梁钢筋不被碳化和腐蚀破坏，同时防水层还可以阻止渗入面层的水穿透梁体，避免在桥梁上形成钟乳石和白色盐霜，影响美观，另外其原理、施工组织管理等易于让工程技术人员接受，且价格合理，不会使桥梁工程造价大幅上扬。2.1桥面柔性防水材料技术性能要求桥面防水材料分类,国内外对桥面防水材料的分类方法也很多，主要有薄膜类、卷材类(包括材)和涂膜类。沥青类防水材料使用较早，因此也有将其单独作为一类的。其中最常见的是将其分为两大类，即卷材类和涂膜类。其中，卷材类防水材料是指工厂预制生产成型的材料，使用时被粘到桥面板上形成连续的防水膜。具体又可分为沥青防水材料、改性沥青防水材料和合成高分子防水材料。涂膜类是指由一组分或两组分经水分或有机化学溶液处治形成，使用时涂到桥面上，固化后形成具有相当厚度的防水膜，有时在涂层之间铺有胎体增强材料来提高其抗拉强度。常用的胎体增强材料包括各种有机织物和玻璃纤维等，目前使用最多的是聚酷无纺布。2.2防水材料现场施工技术研究桥面防水层的施工是在特定的环境里对防水材料的一次再加工，工程质量受场地、气候、施工条件等各方面的影响。而同时它又是由施工人员、施工机械、防水材料共同参与的一项工作，因此有必要在试验工程的基础上对施工技术加以总结和改进研究，提出一套完善的施工技术，可以良好的调配这几方面因素，使它们能与施工环境相互协调，充分发挥各自的作用。2.3沥青层摊铺的施工技术沥青层摊铺阶段对防水层施工质量影响最大的因素是沥青层的级配和摊铺温度。当沥青混合料的粒径较大时，对防水层产生刺破、粘带的可能性会增大，根据室内模拟碾压试验的结果规定对于卷材类和加胎体的防水材料，面层不宜采用粗粒式的沥青混凝土:不加胎体的涂膜类材料，面层最好采用细粒式的沥青混凝土，特殊情况时也可采用中粒式。在摊铺过程中必须对摊铺温度随时检测，一旦发现温度不符合要求(没有达到防水材料的最佳粘结温度)要及时中止。检测的温度包括沥青混合料在运料车内的温度、松铺时温度、压实过程中的温度和整个过程中防水材料表面的温度。如果混合料在运料车内的温度过低，则根本不能保证摊铺碾压温度，应考虑选择较近的拌和站，如果条件受限，运输路程较远时，一定要加强保温措施；沥青层摊铺和碾压时的温度是最关键的，直接决定着防水层与沥青层的粘结状况，所以在施工过程中要严格控制，发现温度不符合要求时必须及时中止，采取相应措施。在摊铺机刚刚经过，热混合料被烫平板振压成型后，就立即将温度计插入沥青层中间，并开始观察记录数据，插温度计时要迅速、直接，不要将混合料内部的热量散失，待压路机复压开始时再将温度计拔出；防水层表面和下面温度的检测结果可以为评价防水材料使用条件提供依据，检测时选择若干点，将温度计插入防水薄膜下面，并在每个检测点处放置一个温度计在防水薄膜的上面，从摊铺机经过检测点，有热混合料铺上时开始记录数据。检测这些温度用普通的玻璃温度计是不行的，建议采用热电偶温度计，此种温度计包括数据采集器和不锈钢的探头，测量温度时将探头插入待侧物体内部，数据可在数据仪上直接读出，具有读数方便、灵敏度高、耐久性好的特点，不锈钢的热传感器可以抵抗施工车辆的碾压，适合工程中的使用。除了控制摊铺温度以外，在施工时还必须做好施工组织。在摊铺过程中运料车要一趟趟地将混合料送到摊铺机处，如果拌和站在桥的另一端，运料车不可避免地就要在已铺有防水材料的桥面上经过。这时，要减少车辆对防水材料的损伤，应在桥端竖立“缓慢行驶”的标志牌，并将桥面上车辆行驶的路途中的障碍清除，遇到伸缩缝在摊铺沥青层之前己装好的情况时，要注意保护伸缩缝，并用铁板或木板搭在伸缩缝上形成斜坡，使得车辆能匀速通过，避免了车辆在桥面上频繁地启动和刹车:另一方面，还应派专人负责清扫从每辆运料车上落下的集料，如有遗漏，散落的集料就会被后面的车辆碾压，嵌入防水层中，严重的还会将防水