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摘要：近些年来，城乡一体化管理工作的开展促进了建筑业的快速发展。在这样的条件下，所进行路桥修建工程，必然会涉及到对钢筋原材的运用，这种原材具有稳定性强的显著优势，而锈蚀属于多发性问题，会明显缩减钢筋架构的使用期限，也会对社会稳定发展带来影响。因而想要保证路桥工程上的高效率修建和持续安全使用，就需要先充分对锈蚀问题进行了解，在原材购置和工程修建中建立实行相应的防控措施。本文主要探讨混凝土钢筋锈蚀检测技术在路桥施工中的应用。
关键词：路桥工程；混凝土钢筋；锈蚀；检测技术
一、钢筋锈蚀对路桥结构性能的影响
1.1锈蚀钢筋的强度
钢筋锈蚀以后：(1)造成截面面积减小；(2)力学性能发生变化，最明显的就是钢筋屈服强度、极限强度的降低。但是，随着侵蚀过程的不同，强度的降低水平也不同。从宏观上看，锈蚀的钢筋强度下降的主要原因：(1)钢筋锈蚀导致有效截面减小，从而其抵抗拉力减小；(2)钢筋受侵蚀后，表面产生凹凸不平，受到应力后，使抗拉力进一步减小。
1.2锈蚀钢筋的变形
钢筋锈蚀后，临界伸长率显著下降，塑性降低，通过大量试验研究发现，正常工艺水平和化学成分控制范围内，所生产出来的热轧钢筋都有明显的屈服点和相应的屈服台阶，而且钢的屈强比一般在0.67以内。但随着钢筋锈蚀的持续加剧，钢筋的极限抗拉强度下降比屈服强度更快，屈服台阶急剧缩短，屈服点趋于不明显甚至消失，进而屈强比不断增大，容易引起建筑结构或构件的突然破坏。
二、路桥工程中混凝土钢筋锈蚀产生的原因
2.1重视程度不够
通常在混凝土设计时，主要考虑混凝土的强度，忽视了混凝土钢筋的抗锈蚀性。尽管“耐久性设计”的概念已被引入到具体的设计规范中，虽然在设计中一定程度上已经考虑了混凝土钢筋的耐锈蚀性，但很多情况下，对环境影响、复杂地质条件、混凝土添加剂等实际情况仍未得到足够重视，同时在施工过程中，混凝土保护层厚度不满足要求出现露筋缺陷，以及出现结构裂缝，极易产生钢筋锈蚀的发生。可以说设计人员和施工人员等有关人员对混凝土钢筋的耐蚀性不够重视是造成混凝土锈蚀的重要原因之一。
2.2保护层厚度的影响
混凝土和钢筋能够共同工作，主要原因是两者的力学性能互补，混凝土有很高的抗压性能，但是抗拉性能很低，钢筋表面的保护层厚度不满足规范要求时，结构的表面会开裂，尤其是锈蚀的钢筋更容易导致混凝土开裂。有足够的保护层厚度，是保护钢筋的必要条件，它能推迟环境中有害离子扩散到钢筋的表面，降低对钢筋腐蚀的速度。
2.3防锈蚀措施不当
在施工过程中，施工管理，施工材料，施工技术，施工人员素质等多方面的因素都可能使混凝土钢筋产生锈蚀，这其中防锈措施不当是造成锈蚀问题出现的主要原因之一。所谓的防锈蚀措施不当，主要的表现是混凝土钢筋防腐层失效、有漏洞，变形等，由于防腐层的完整性得不到保证，导致它起不到对混凝土钢筋的防腐作用，进而产生了混凝土钢筋锈蚀的问题。
2.4外加剂、混合物等的使用
在使用混凝土加固的施工过程中，如果加入含氯盐的添加剂，或者所用的水含有氯盐和混合物等，则容易发生碱-骨料反应，这反过来导致了锈蚀混凝土加固。
2.5混凝土的碳化
由于暴露于空气中的二氧化碳进入混凝土中容易发生化学反应并转化为碳酸钙，从而使混凝土碱性降低，混凝土对钢筋的保护能力减弱。
三、路桥工程中的钢筋锈蚀检测技术
3.1破损检测技术
路桥工程混凝土钢筋检测技术的破损检测技术顾名思义就是对露出混凝土表面的锈蚀钢筋进行观察和测量，并对其锈蚀作用造成的横截面损失率以及质量损失率进行确定，同时也可以运用重力分析法对钢筋表面的锈蚀情况进行分析。
这里提到的重力分析法是将表面混凝土打碎后得到的锈蚀钢筋在克拉克溶液(ASTMGl一81，20mg三氧化锑+50mg氯化亚锡 +1L盐酸)中浸泡25mim。
除去钢筋表面的锈蚀物，从而得到钢筋锈蚀量破损检测法主要是适用于锈蚀情况较为严重的钢筋混凝土结构。其具有着直观且测量准确性较高的特点。但是其也有着一定的局限性，可能会造成混凝土结构的损伤，另一方面由其钢筋暴露的面积决定着其检测结果可能具有一定的范围性和限制性。
3.2无损检测
3.2.1物理检测
（1）电阻棒法。该方法需要将电阻探头预先埋设在混凝土结构中，这就要求施工人员在进行混凝土浇注时就做好充分准备。除此之外，该方法由于电阻检测的限制，只适用于锈蚀较为均匀的检测对象而不适用于局部发生锈蚀的检测对象。
（2）声发射探测法。该方法主要通过接收器所接收到的由于钢筋锈蚀导致其周围混凝土开裂所释放的弹性应力波的波长大小，来确定混凝土钢筋所发生锈蚀的具体位置。但是，目前该方法无法避免其他声波，尤其是波长相近的声波对其所产生的干扰。
（3）射线法。该方法可以通过X射线直接拍摄混凝土钢筋的射线照片，从而帮助施工人员直接观察到凝土钢筋的锈蚀情况。其中，根据混凝土表面的温度分布，施工人员还可以通过红外热像法得到其发生锈蚀的位置和程度。
3.2.2电化学法
路桥工程混凝土刚劲锈蚀检测技术中的电化学法主要是通过对混凝土钢筋腐蚀体系的化学特性的测定，从而确定出混凝土钢筋的锈蚀速度以及锈蚀程度，所以电化学法在某种程度来说更能真切反应出钢筋锈蚀的本质，同时其具有灵敏度高、连续跟踪以及测试速度较快的优点。电化学法的主要技术方法主要有线性极化法、交流阻抗法、半电池电位法等。
四、锈蚀检测技术注意事项
4.1检测施工材料
检测施工材料是路桥工程检测技术的基础工作，首先要在路桥工程施工前进行建筑材料的检测，针对建筑施工所用的不同材料严格按照相关规范或质量标准，应用检测技术手段进行检测，所检测的材料包括路桥工程建设所用到的砂石、石灰粉、沥青等混凝土材料，还有用于骨架构建的钢筋材料，以及增加混凝土强度的添加剂材料，保证混凝土和钢筋符合相关质量规定，降低发生锈蚀的可能性，其次要对已经发生锈蚀的钢筋材料进行检测，衡量其锈蚀程度并判断是否影响路桥工程的质量安全。
4.2调查施工过程
发生混凝土钢筋锈蚀之后应通过检测技术分析其施工过程是否存在影响，首先调查在施工时所用的混凝土是否已经发生变质现象，使得混凝土碳化而无法发挥作用，其次是调查混凝土配制过程是否存在加入不合理添加剂的行为，例如是否使用了含氯盐分较多的添加剂，接着是调查配制好的混凝土是否碱性过弱，并倡导施工人员在完成混凝土配制后进行酸碱值粗测，最后是施工过程中是否存在混凝土没有完全包裹钢筋骨架的操作现象。
4.3分析周围环境
在进行混凝土钢筋锈蚀检测时还要注意分析路桥周围环境，因为周围环境也可能会加速混凝土钢筋的锈蚀，很多路面或桥梁旁边会存在化工厂等场所，这些场所会产生酸性或氧化性废气，与雨水结合形成酸雨，造成对路桥等建筑物的腐蚀，有些场所甚至会将生产过程产生的酸性或含盐量较高的废水排向路面或桥下，这种行为会直接导致路面和桥墩等建筑部位发生锈蚀现象，应该加强管理予以禁止。
五、结语
在工程实施之后，需要专业的人员对混凝土进行检测和取样分析，还应重点整理分析各项相关数据。对于路桥工程来说，混凝土锈蚀影响的不仅仅是钢筋的性能，还会对工程实体质量产生巨大影响，从而危害到运营的安全。在公路运营阶段，还应该对路桥结构物进行养护与管理，定期对混凝土钢筋结构物进行相应的检验检测，发现混凝土钢筋的锈蚀问题应及时解决。以增强结构物的使用寿命，提高其安全系数。
参考文献：
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