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沿海及跨海桥梁下部结构腐蚀病害实例

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20世纪90年代以后,我国修建沿海及跨海桥梁的数量逐渐增多,桥梁下部结构由于长期处于海洋环境中,通常会遭到腐蚀并破坏,而且一旦破坏就很难甚至无法修复。因此,研究海洋环境下桥梁下部结构的防腐及加固问题对提高新建跨海大桥的耐久性是很有必要的。随着我国港口经济以及大交通发展的需要,沿海或跨海桥梁得到蓬勃发展,但因钢筋腐蚀而导致的结构问题也逐渐暴露出来。由于海洋环境和高温、高湿环境等因素的影响,有的桥梁结构过早地产生了腐蚀破坏,建成后不足10年内就需要修复,远达不到设计寿命。天津滨海盐渍地3座公路小桥,桥墩为4根预制RC方柱构成的排架墩,使用8~ 10年即发现墩柱钢筋严重腐蚀,混凝土脱落,表层破坏严重,被迫重建。位于海湾浅水区的海燕大桥,其下部结构为预应力盖梁排架桩基础,1995年5月建成通车,但在2003年养护中发现该桥墩柱产生大量的顺筋胀裂缝,部分混凝土剥离,混凝土的主筋锈蚀严重,而箍筋亦锈蚀断落,基本上丧失原有作用。下部结构腐蚀机理,目前,大部分沿海及跨海桥梁下部结构都采用钢筋混凝土结构。可以把沿海及跨海桥梁下部结构混凝土破坏原因归结为钢筋腐蚀、寒冷冻害、侵蚀环境的物理化学作用。钢筋腐蚀是钢筋混凝土结构破坏的主要原因,而海洋环境中富含Cl-则是钢筋腐蚀的主要元凶。Hausmann等的实验表明,在混凝土液相中,当浓度比值c(Cl-)/c(OH -)> 0.61%,钢筋开始锈蚀,并以此作为“临界值”。Cl-进入混凝土的方式有两种:一种是混入,如在含盐环境中拌制、浇筑混凝土;另一种是渗入,即透过混凝土宏观、微观缺陷进入混凝土。

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