滨海地区桥梁混凝土防腐工程施工

　　天津市滨海新区海景大道南延线工程热火河大桥位于天津市大港区境内热水河上，距入海口约8km，该工程场地地势低洼，地下水丰富，河水为海水和淡水混合体，地表水和地下水中均富含CL-、SO42-等多种离子，水化学类型主要为Cl-Na型，水质对于混凝土一般会产生结晶类腐蚀和结晶分解复合类腐蚀。设计要求上部结构混凝土采取E级防护，墩柱、防撞墙和桥面铺装混凝土采取F级防护，桩基、承台、系梁、盖梁等结构混凝土采取D级防护。现将该工程防腐施工措施作一简介。
　　防腐措施有基本防腐措施和特殊防腐措施两类。基本防腐措施是通过设计、施工，最大限度地提高混凝土本身的抗氯离子渗透性，以限制环境侵蚀介质(氯化物、氧和水等)渗透混凝土，从而预防钢筋锈蚀。特殊防腐措施是通过采取混凝土表面涂层、环氧涂层钢筋、钢筋阻锈剂等防腐蚀措施提高混凝土的防腐蚀性能。下面主要研究特殊防腐措施。
　　一、防腐混凝土配合比设计
　　混凝土本身的内在质量是提高防腐性能的重要因素，做好防腐混凝土的配合比设计工作，一方面提高混凝土的强度等级，桩基和下部构造工程一般地区混凝土强度等级为C25和C30，箱梁一般地区混凝土等级为C40，本工程设计为C50。另一方面是合理选用混凝土的防腐外加剂和掺合料，要求防腐外加剂对混凝土具有以下特性和作用：增强混凝土抵抗复合盐类（硫酸盐、镁离子、氯离子等）的腐蚀破坏能力、蚀、增加混凝土密实、节约水泥用量、提高混凝土的阻锈能力、提高混凝土的抗渗等级。
　　1、水泥选用：要求水泥中C3A含量不超过8%，水泥细度不得大于350m2/kg，游离氧化钙不超过1.5%。本工程我们选取天津大站水泥有限公司生产的普通42.5水泥。2、水灰比及水泥用量：混凝土最大水胶比控制在0.4以下，最大氯离子含量0.06%，最大碱含量3.0kg/m3，水泥最大用量控制在350kg/m3。3、外加剂选用：选用大惨量的矿物掺合料，天津大站水泥有限公司生产的S95型矿粉，掺量为140-150kg/m3，箱梁外加剂选用天津市鑫永强混凝土外加剂有限公司生产的TM30型防腐阻锈剂，桩基和下部构造选用天津建工特种混凝土材料科技发展有限公司生产的SRA型混凝土防腐剂。如：热火河大桥C35桩基混凝土设计配合比为:水∶水泥∶砂∶石∶外加剂∶矿粉=160∶250∶690∶1126∶8.0∶150。C50预制箱梁混凝土设计配合比为:水∶水泥∶砂∶石∶外加剂∶矿粉=150∶350∶702∶1098∶10∶150。
　　二、防腐混凝土施工
　　对防腐混凝土施工，重点控制和把握以下要点：1、混凝土振捣均匀和密实。拌和物振捣必须做到均匀密实，泵送混凝土的坍落度不应过大，以免离析、泌水，当浇筑层的高度较大时，尤其应控制拌和物坍落度。2、混凝土的养护。混凝土的养护包括混凝土的温度和湿度控制，新浇混凝土应及早开始养护，避免水分的蒸发，尤其应注意初始保湿养护，避免新浇表面过早暴露在空气中。钢筋混凝土不得用海水养护。3、混凝土保护层控制，混凝土浇筑前，应仔细检查保护层垫块的位置、数量和紧固程度。
　　三、表面涂层防腐施工
　　本工程设计要求对桩基、墩柱、系梁，尤其是河水位变化部位结构进行混凝土表面防腐涂层处理。由于混凝土属于强碱性建筑材料，因而要求混凝土防腐蚀涂层具有良好的耐碱性、附着力和抗渗透性。对于海边桥梁混凝土结构，其表面涂层应具有极佳耐候性，耐日光紫外线降解，耐盐雾及海洋大气腐蚀，在有效防护期内不出现严重粉化及变色、脱落、开裂等现象。
　　1、涂层性能。根据《公路工程混凝土结构防腐技术规范JTGTB07-01-2006》和GB50212—2002《建筑防腐施工及验收规范》等相关标准要求，环氧树脂涂料、聚氨酯涂料、氯化橡胶涂料、乙烯树脂涂料、丙烯酸树脂涂料等被认为是适用的涂料品种，根据国内外桥梁混凝土防腐涂装的经验来看，选用以下涂料可以获得良好的涂装效果：底层采用湿固化环氧封闭漆，中间涂层采用湿固化厚浆型环氧涂料，它有良好的抗冲击性和附着力，耐酸、耐碱、封闭性能强，用于底层和面层之间，以起到良好的保护作用。表面涂层采用丙烯酸聚氨脂面漆，因有结构致密，耐候性强、耐化学腐蚀、高柔韧性和耐磨等特点，作为面层涂料具有很好的装饰性和保护性。
　　2、涂装施工工艺。施工程序：底层处理→封闭漆施工→中间漆的施工→面漆施工
　　底层处理：（1）采用涂层保护时，混凝土的龄期不应少于28d，并应通过验收合格。如混凝土的龄期少于28d需要涂装时，需通过试验确定。（2）混凝土表面存在的因设计要求和施工需要设置的各种预埋件，由土建施工队按有关规定在涂装前28天处理完毕。（3）混凝土表面存在的3mm以上宽度裂缝、缺陷等，由土建施工队在涂装施工前28天完成修补工作。在涂装施工中对混凝土表面处理后发现的裂缝和缺陷，由涂装施工队按上述规程进行修补。（4）因施工原因存在于混凝土表面层的金属焊渣、绑扎铁丝头、铁钉头等应清除干净，涂装施工队应使用环氧腻子修补平整。（5）表湿区与表干区混凝土宜采用高压水（压力不小于20MPa）清洁，或者使用各种动力打磨工具等方法，彻底除去混凝土表面上的不牢灰浆、尖角、碎屑、海生物、苔藓、油污等污染物及其它松散附着物；必要时可用适当溶剂抹除油污。（6）清理后的混凝土表面，最好用饮用水冲洗干净，混凝土表面应无油污等影响涂层质量的物质，并用改性环氧腻子修补平整。（7）饮用水冲洗后残留在混凝土表面上的水珠、水迹可用棉布、海绵等吸湿工具抹去，然后待混凝土自然风干，或用压缩空气尽量吹干。表湿区涂装前的混凝土表面应尽量干燥，表干区涂装前的混凝土表面的含水量不宜大于6%。（8）在混凝土涂层上涂装下一道涂层前，应对上一道涂层进行表面清洁，应使用饮用水彻底除去涂层上的盐分、泥尘、油污等污染物，可用清洁剂清除油污。如上一道涂层太光滑影响下一道涂层的粘结强度，应对上一道涂层进行打磨处理。
　　封闭漆施工（氧封闭底漆50μm厚）：（1）对来料进行检验，检查其材料质量证明书，对来料有怀疑时，应进行复验。（2）严格按照生产厂家的说明书中原料成份比例和程序由专人进行配料。（3）配料后经熟化后使用。（4）封闭漆可喷涂、刷涂，不得漏涂。
　　中间漆施工（湿固化环氧厚浆中间漆200μm厚）：（1）封闭漆施工完24小时后即可施工中间漆，一般不得超过七天。（2）中间漆施工前，同样要对来料进行检验，检查其材料质量证明书，对来料有怀疑时，应进行复验。（3）严格按照生产厂家的说明书中原料成份比例和程序由专人进行配料。（4）配料后经熟化后使用。（5）封闭漆可喷涂、刷涂，不得漏涂。最好采用高压无气喷涂。
　　面漆施工（苯烯酸聚氨酯面漆80μm厚）：（1）对来料进行检验，检查其材料质量证明书，对来料有怀疑时，应进行复验。（2）严格按照生产厂家的说明书中原料成份比例和程序由专人进行配料。（3）配料后经熟化后使用。（4）封闭漆可喷涂、刷涂，不得漏涂。最好采用高压无气喷涂。（5）面漆施工时，应检查中间漆表面的的情况，彻底清除其表面的灰尘、泥土、油污，并根据其中间漆表面情况，确定是否采取细砂布打磨。一般情况下，中间漆施工一周后都需进行打磨。增加其附着力。
　　综合采用基本防腐措施和特殊防腐措施，通过对混凝土原材料、外加剂和各种混凝土防护措施选用以及混凝土配合比设计、施工工艺的控制，能明显提高混凝土的抗腐蚀能力，大大提高混凝土的耐久性。相信随着混凝土技术的进步和对混凝土腐蚀与防护的研究，必将进一步完善混凝土设计方法，改善施工工艺。        职称论文网