混凝土桥梁耐久性设计与施工关键技术探讨

杨仁贵

（贵州路桥集团有限公司，贵州贵阳 550001）

混凝土桥梁耐久性设计与施工关键技术探讨

杨仁贵

（贵州路桥集团有限公司，贵州贵阳 550001）

探讨混凝土桥梁耐久性设计与施工关键技术。

混凝土桥梁；耐久性；设计；关键技术；对策

1 影响混凝土桥梁耐久性的因素

1.1钢筋锈蚀因素

在混凝土桥梁结构中，钢筋锈蚀是导致其耐久性受损伤最为主要和根本的因素，混凝土钢筋锈蚀主要是指，钢筋产生了电化学的腐蚀反应，在锈蚀钢筋的表面，同时产生了最少两个电极反应，进而不断减小钢筋有效截面，进而破坏了混凝土的耐久性。

1.2渗透性和冻害因素

混凝土作为一种多孔的结构，在内外压差产生的环境正，一定会导致气体或者液体，从高压处逐渐渗透到低压处的现象，这一现象就是人们所说的混凝土渗透性。由于混凝土具有抗碳化能力以及抗渗性，在一定程度上可以抵御外界有害物质的腐蚀，混凝土还具有抗冻性以及耐腐蚀性。通常情况下，混凝土的抗渗性决定了其耐久性，抗渗性强的混凝土耐久性很强。

1.3碱——集料反应因素

碱——集料反应是指混凝土材料中，一些活性矿物集料和混凝土空隙里碱性溶液之间，产生了破坏性膨胀反映，碱——集料反应因素是对混凝土耐久性产生影响的一个主要元素。这一反应和其他混凝土病害不同，该反应导致的混凝土开裂破坏具有整体性。当前还没有有效控制反应以及有效修补开裂的方法，而如今，还没有对碱——碳盐反应进行有效预防的措施。

1.4氯离子因素

氯离子会通过混凝土的孔隙，渗透到混凝土结构中，进而与钢筋产生反应，导致钢筋出现锈蚀，氯离子对于钢筋具有非常强的侵蚀能力，并且可以有效引起混凝土结构锈胀开裂，对于混凝土结构的破坏力极强。比如在冬季，向桥梁、立交桥、道路等撒盐或者采用盐水化雪的方式，使交通更加畅行，再加上我国的大面积盐碱地、沿海地区结构物、盐湖等都会导致氯离子侵蚀的情况出现。

1.5混凝土碳化因素

混凝土碳化就是指，水泥石里存在的水化产物，和环境之间二氧化碳产生作用，进而生成了其他物质或者碳酸钙。混凝土碳化因素使混凝土的环境发生变化，从碱性环境转变成为酸性环境，导致钢筋出现脱钝，进而引起混凝土出现锈蚀，最终将混凝土结构承载能力大大削弱，这虽然是个十分复杂的多相物理化学过程，但是，混凝土碳化因素对于混凝土结构耐久性的影响很大。

2 混凝土桥梁耐久性设计

2.1遵循耐久性设计重要原则

不同的使用条件、环境以及设计对象，都会对混凝土结构体系提出不同的要求，比如构造方面的要求和布局方面的要求等。即便相关的标准、规范再详尽，也不能够包含设计人员在混凝土桥梁耐久性设计过程中出现的各种问题，即便规范和标准更新得再快，也无法适应新材料、新技术、新理念、新认识的高速发展，更无法满足各种因素和环境，对于混凝土桥梁耐久性设计提出的新要求。所以，除了要通过合理规范和制定标准的角度来增强混凝土桥梁设计耐久性之外，要求设计人员必须要能够正确认识混凝土桥梁的耐久性，运用丰富的经验，做出准确无误的判断。在混凝土桥梁耐久性设计过程中，设计人员必须要遵循一定的原则，通过原则来完善混凝土桥梁耐久性设计。在混凝土桥梁设计的时候，设计人员要保证应力均匀流畅、力线平滑，还要保证结构具有冗余性、连续性、整体性、可俭性、可替换性以及可修性，同时，保证混凝土桥梁结构防水能力强，混凝土桥梁结构具有可施工性。

2.2明确混凝土桥梁耐久性设计的流程

在开展混凝土桥梁设计过程中，想要保证桥梁具有耐久性，就必须要遵循一定的流程。首先，设计人员要计算出耐久性能设计主要的输入参数，明确桥梁以及桥梁工程构件的寿命。结合耐久性能的要求，明确混凝土桥梁耐久性极限的状态。对混凝土桥梁所处环境进行分析和调查，明确其可能产生的环境作用，并且明确混凝土桥梁耐久性退化的因素，明确环境参数，明确主要的退化机理。对混凝土桥梁构件侵蚀的严重程度进行评估，明确混凝土桥梁构件耐久性能问题，并且评估问题严重程度，提出相关的防护要求。确定混凝土工程构建的耐久性能、防护措施、防护水平。对防护措施有效性进行验证，如果有效性无法满足相关要求，必须要采取新的构件，重新明确防护措施和水平。最终，将混凝土桥梁耐久性设计成果输出。

3 混凝土桥梁施工关键技术

3.1控制配合比及用水量

配制混凝土最为主要的根据就是控制配合比以及用水量，这也是保证混凝土设计性能以及质量重要的控制参数。在施工的实际实施过程中，为了为混凝土运输以及混凝土浇筑提供便利，普遍存在随意增加用水量的现象，这便从本质上降低了混凝土结构的工作性以及强度，为混凝土结构耐久性以及安全性埋下重大的隐患。

3.2混凝土浇筑

想要保证混凝土结构具有很强的耐久性，要求必须要保证混凝土的密实性以及均匀性，在实际的施工过程中，混凝土振捣过程以及浇筑过程很可能会产生不利情况。所以，要严格控制混凝土的浇筑过程，在浇筑过程中，一旦出现问题，必须要及时解决问题。在浇筑之前，制定严密的浇筑方案，还要对混凝土拌合料的扩展度以及塌落度进行工作性的检验，保证浇筑温度处于正常的范围中，结合实际情况选择浇筑方式和振捣方式。

3.3混凝土养护

加强混凝土养护工作，能够有效提升混凝土的耐久性和强度。养护温度以及养护湿度决定了混凝土养护的质量，所以，必须要严格控制混凝土养护的湿度和温度。当前形势下，混凝土养护的方法主要包括湿养护以及蒸汽养护，要求施工人员根据现场的实际情况来确定采取哪一种养护方法，但是，不管运用哪种养护方法，都要进行养护制度的制定，并且严格执行养护制度。

［1］ 崔学常，张锡祥，吴国松.混凝土桥梁的FRP-沥青混凝土桥面铺装结构［J］.重庆交通大学学报（自然科学版），2014，（4）：12-16，66.

［2］ 张建军，刘亚斌，文良东.襄阳汉江五桥、唐白河桥栈桥设计与施工关键技术［J］.公路交通科技（应用技术版），2013，（10）：90-93.

［3］ 张建军，高安荣，文良东.卵石地层中深水深埋围堰设计与施工关键技术［J］.公路交通科技（应用技术版），2013，（10）：82-86.

U445.7

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1008-3383（2016）09-0129-01

2015-12-25

杨仁贵（1985-），男，贵州福泉人，中级工程师。