浅议临海大桥砼结构防腐涂装方案

钟穗锋

（广东省长大公路工程有限公司，广东 广州 433000）

1 结构腐蚀实例

1.1 大桥腐蚀程度。某临海大桥全长2706米。主桥采用预应力混凝土连续刚构桥，桥位所处水域最大潮差5.16米。运营三年后进行病害普查发现，下部结构受海洋潮汐变化影响，墩台钢筋锈蚀严重：

承台取样，氯离子含量0.33（占水泥含量的百分比）；

下部承台墩身，实测净保护层厚度：27～35mm；

实测墩台钢筋锈蚀电位：－97～－138mv；实测下部结构碳化深度均≤2.5mm。

表观检测：桥梁墩台混凝土存在露筋现象、箍筋或绑扎钢丝外露，钢筋的锈蚀形成了混凝土顺筋方向开裂（环向开裂）、承台边角混凝土锈涨开裂，混凝土多处剥落，钢筋锈蚀严重。

1.2 腐蚀原因分析。综合分析，我国东南沿海混凝土桥梁墩台，运营5～8年后，往往少有受力性病害而普遍表现为受腐蚀耐久性很差。其病原因分析如下：恶劣的海洋环境是加剧墩台混凝土结构劣化的外因。沿海钢筋混凝土墩台在使用过程中，受到海水、海风和海雾中有害介质的侵蚀，会产生劣化，宏观上会出现开裂、溶蚀、剥落、膨胀、松软及强度倒缩下降等，严重者会使结构破坏倒塌，而钢筋锈蚀，是加速混凝土这种破坏的主要因素。

引起墩台混凝土内钢筋腐蚀最为主要的原因是混凝土的碳化和氯化物的渗透量。当CO2和CL-腐蚀介质侵入时，混凝土的碱性降低或混凝土保护层因锈涨开裂等都将造成钢筋表面敦化状态的破坏，钢筋表面就会出现较大的电位差，形成阴极和阳极，在一定条件下（如氧气和水存在）钢筋开始锈蚀。

2 涂装方案

2.1 设计依据及主要技术标准。在混凝土涂装标准方面，欧洲和日本已形成了较为完整的混凝土涂装涂料筛选程序，并建立了标准规范体系。我国在2007年颁布实施的交通行业标准JT/T695-2007《混凝土桥梁结构表面涂层防腐技术条件》是专门针对混凝土桥梁表面涂层的标准，系统的介绍了混凝土桥梁腐蚀环境、防腐涂层设计、施工维护等内容。

2.2 混凝土结构防腐涂装方案。混凝土表面防腐涂层设计年限一般分为两类：普通型（10年）和长效型（20年）。防腐寿命概念并非指对混凝土中钢筋的有效保护年限。钢筋的有效保护年限更多地依赖混凝土保护层的厚度和混凝土的结构因素。涂层体系推迟外来腐蚀介质到达钢筋的时间，延缓了混凝土的腐蚀破坏。涂层体系防腐寿命概念是指涂层体系在使用周期内能够有效抵御外来腐蚀介质的侵蚀，主要由涂层配套体系和使用环境来决定。基层状况、表面处理和施工工艺决定了涂层能否有效地发挥涂层体系的防腐功效。

混凝土涂装考虑到景观的需要，涂料应能耐阳光、雨水等腐蚀，保色、保光性好，涂层体系防腐年限为长效型（H），要求在20年内没有明显涂层老化现象，颜色符合景观设计要求。

表1 涂层技术方案

2.3 材料性能要求

2.3.1 涂料基本性能要求

（1）封闭漆：适合涂装体系的封闭漆，必须具有优异的混凝土基面的润湿性、渗透性，优异的耐碱性，良好的力学性能，与混凝土基面和配套中涂具有优异的结合力，便于施工，对施工环境条件具有较高的适应性，湿固化环氧封闭底漆还应对潮湿基面具有很好的润湿性、渗透性和优异的附着力。（2）中间漆：中间漆必须具有良好的屏蔽和抗渗透性、与底层和面层涂料有良好的配套性、具有优异的力学性能、具有优异的施工性能和施工环境的适应性。（3）面漆：面漆必须具有优良的耐候性和装饰性能，并能有效地保护整个涂层体系避免早期失效。

2.3.2 涂层基本性能要求。配套涂层体系应具备与混凝土基面以及各配套涂层体系间很好的相容性、具有优异的屏蔽性能、抗渗透性能。能够有效的屏蔽水、二氧化碳、氯离子等腐蚀因子的侵入；优异的力学性能，以适应混凝土的形变以及具备一定的裂缝弥合能力；对腐蚀环境，如阳光、湿热、工业腐蚀性气体具有很好的耐受性。

3 主要施工工艺

3.1 混凝土基层打磨刮抹砂浆。用角磨机将混凝土表面全面打磨，需将旧涂层全部清除干净，至少要将旧涂层的氯化橡胶、氯化橡胶腻子以及丙烯酸涂料清除干净，并将附着不牢的混凝土或空鼓的混凝土清除，露出结实的混凝土面。

在打磨工序完成后，清除干净混凝土表面，再刮抹聚合物砂浆。若发现混凝土表面是否出现裂缝及其他缺陷，则先处理。

3.2 缺陷处理

3.2.1 露筋处理

（1）沿露筋周围用金刚切片将砼切除，形成喇叭口状，露筋位于其中，深度大于2cm以上。（2）将露筋进行除锈处理。（3）涂一道环氧富锌底漆，厚度80μm，待干。（4）用填补型环氧砂浆将该处填平，并磨平。

3.2.2 预埋件处理

（1）沿预埋件四周将其周围的砼切除，切成斜面，深度大于2cm以上。（2）将突出砼表面的预埋件沿根切除。（3）对该预埋件表面进行除锈处理，达St3级，并涂上一道环氧富锌底漆，厚度大于80μm，待干。（4）用填补型环氧砂浆对该部位填平，并磨平。

3.2.3 露箍筋处理

（1）将裸露箍筋周围松散的砼，用铁钎凿除，直至密实面。（2）对箍筋表面用砂纸打磨至表面光亮，达到St3级除锈等级。（3）涂一道环氧富锌底漆，厚度大于80μm，待干。（4）用填补型环氧砂浆对该部位重新填平，并磨平。（5）对于锈断的箍筋用同样型号的钢筋焊接，并用上面工艺进行处理。

3.2.4 裂缝处理

（1）对于小于0.1mm的裂缝，用涂层封闭即可。（2）对于大于0.1mm而小于0.3mm的裂缝，经确认后，将裂缝凿成V型槽，深度大于2cm，再用环氧腻子嵌缝填补。（3）对于大于0.3mm的裂缝，进行灌浆处理。

3.2.5 对较大的蜂窝及孔洞修整。按其全部深度凿开薄弱的混凝土层和个别突出的骨科颗粒，尽量剔成喇叭口，外边大些，然后用钢丝刷仔细清理表面，待干燥后再用腻子填平并磨平。

3.2.6 锈蚀点的修补。如果露筋锈蚀，则按露筋工艺，有个别砼横面钢筋锈蚀且外层水泥已剥落，对于该部位，应凿去与钢筋衔接部分混凝土，清除的混凝土深度应至少超过钢筋20mm，使修补材料能很好地包围钢筋和原有的混凝土，腐蚀的钢筋应彻底清除铁锈，对于钢筋腐蚀严重有效面积减少，应增焊相应面积钢筋补强，处理完后，刷涂防锈漆再用环氧水泥砂浆将该处填平。对于只见锈蚀，未见露筋的点，应将该点扩大，按除锈，涂底漆，填环氧砂浆的工艺进行修复。

3.2.7 涂封闭漆。涂装前，进行湿度测定砼基层含水率合格，方可涂装。涂装环境条件及涂料配制按涂料产品说明书要求进行。封闭漆涂装注意裂缝蜂窝、麻面、孔洞、砂眼、凹坑处不要漏漆。

3.2.8 涂装中间漆。涂装中间漆在腻子打磨后进行。中间漆涂装后，用肉眼即能较容易发现砼表面缺陷。对需要打磨的部位进行打磨，补涂中间漆，并对低凹部位补刮腻子后打磨。该工作应尽量在第一道中间漆以后进行。

两道中间漆间隔时间应在8小时以上，16小时以后可进行面漆涂装。

3.2.9 面漆涂装。由于氟碳面漆对湿气较为敏感，应选择晴朗天气施工。两道漆间隔时间4小时以上。

3.2.10 补涂。对需要补涂的位置，应按原涂层要求顺序进行补涂。

结语：由此可知，导致桥梁出现锈蚀的原因明确的，严重的会使结构失效，最后造成桥梁不可用，因此近海大桥锈蚀问题已是桥梁结构中普遍存在问题，已受到工程管理人员的高度关注，我们只有从大桥防腐预防对策出发，在设计、施工过程中严格按照规范要求及程序做，尽量减少腐蚀程度，从而确保大桥的耐久性及使用年限。

[1]吴恒新，耿扬.新型沿海水工砼防腐涂料在滨海新闸工程中的应用.大丰市恒昌交通建设工程有限公司，大丰市永平水利工程有限责任公司，[期刊]吉林水利，2009-05-15.