钢筋混凝土桥梁耐久性问题及对策研究

严浩

（中交三航局南京分公司 江苏南京 210000）

0 引言

钢筋混凝土在我国桥梁工程建设中应用广泛，已经有了一段较长的历史，但是在使用过程中依旧存在很多问题，最主要的是钢筋混凝土桥梁的耐久性不足，对我国交通建设来说是一笔较大的损失。因此，提高钢筋混凝土桥梁的耐久性具有重要的现实意义。

1 钢筋混凝土桥梁耐久性概述

1.1 钢筋混凝土耐久性定义

钢筋混凝土的耐久性是指，钢筋混凝土在长时间的使用过程中，抵抗各种实际因素的破快，不需要人为花费大量的资金加固修复，而仍然保持安全性和可接受外观的能力。

1.2 钢筋混凝土桥梁耐久性研究的意义

钢筋混凝土桥梁耐久性是一个关乎人们社会活动的重要问题。从我国现阶段的交通情况来看，钢筋混凝土桥梁在交通运输方面发挥着巨大作用，对我国交通和经济发展有重要意义。但是由于现阶段技术，其自身的结构特点以及使用环境的影响，使得钢筋混凝土桥梁的耐久性遭到极大破坏，许多桥梁出现了裂缝，不仅加大了桥梁建设成本，浪费了大量人力物力，有的桥梁甚至不能再继续使用，造成桥梁建设的巨大的损失。如果不及时采取措施提高桥梁耐久性，未来将会有许多桥梁耐久性达不到标准，在理想使用年限前就出现损坏甚至完全不能再使用，对我国将会造成巨大的经济损失[1]。因此，提高钢筋混凝土桥梁耐久性具有重大意义。

2 影响钢筋混凝土桥梁耐久性的因素

混凝土的结构破坏是从混凝土和钢筋的劣化开始的，因此使用合格的材料是保证混凝土耐性的基础[2]。除此之外，人为因素也是造成桥梁耐久性不强的一大原因。钢筋混凝土的耐久性的影响因素包括以下方面：

2.1 钢筋混凝土桥梁的材料劣化

2.1.1 钢筋的腐蚀

钢筋这种金属材料容易遭受其他物质的腐蚀，如环境中的水、酸、碱等。在钢筋混凝土桥梁结构中，钢筋的外覆盖了一层具有保护功能的防护膜，能够隔绝钢筋和外部环境[3]。但是经过长时间的使用，防护膜遭受外力破坏或者自身变质，逐渐丧失隔离功能，钢筋就会暴露在空气中开始腐蚀变质，钢筋的体积、密度发生变化，抗压载重能力降低，造成混凝土结构稳定性下降，会导致桥梁出现裂缝，甚至由于称重能力下降导致坍塌。

2.1.2 混凝土的碳化

混凝土的碳化是指，空气中的二氧化塔渗透到混凝土内，与其中的碱性物质发生化学反应，生成碳酸盐和水，使混凝土碱性降低的过程。其原理是混凝土碱性降低就越容易与环境中的酸性物质相结合，被消耗的越快，导致酸性物质越容易穿过混凝土层腐蚀到钢筋。由于制作过程生成了大量氢氧化钙，混凝土的空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液，一旦接触了空气中的酸性物质极易发生化学反应，导致混凝土结构中的物质变质，导致混凝土结构出现微小裂缝，改变结构强度与抗渗能力。

2.2 人为因素影响

2.2.1 钢筋混凝土桥梁的设计存在漏洞

我国的钢筋混凝土桥梁常出现裂缝等问题，裂缝产生的原因之一就是桥梁初期的设计不合理。一方面我国的桥梁建设需求多且质量要求高，另一方面我国的优秀桥梁设计工程师数量却不能满足建设需求，因此在很多桥梁设计上都会存在问题[3]。经验不足的设计师会忽略细节，在设计时顾全大局却没有做到尽善尽美，导致桥梁在使用过程中存在大大小小的问题，不能保证桥梁的长期稳定性。

2.2.2 施工监管不力

施工质量决定了钢筋混凝土桥梁的质量，现实中存在很多有施工监管不力，放任建筑施工人员偷工减料，导致桥梁质量不达标的情况。有些桥梁在投入使用之前被检查出质量问题，导致整个工程作废，造成资金和人力的浪费，更有些桥梁在施工完成之前还没有被检查出来质量问题，导致了重大交通问题的发生，危害了很多人的生命。

2.2.3 桥梁维护管理不到位

钢筋混凝土桥梁在使用过程中会受到损耗，有效地维护能够修复这些损耗，有利于延长桥梁使用寿命。但实际上，我国钢筋混凝土桥梁维护工作并不到位。桥梁管理人员没有建立正确的观念，疏于对桥梁的后期检查和维护，任由桥梁损坏没有做出补救措施，而且相关部门在这方面没有给予足够的重视，导致维护资金不足，这就让桥梁维护岗位更加形同虚设，丧失了提高桥梁耐久性的机会。

3 提高钢筋混凝土桥梁耐久性的建议

3.1 预防钢筋混凝土材料劣化

3.1.1 预防钢筋的腐蚀

为了预防钢筋混凝土的腐蚀，一方面需要加强预防，加强钢筋表面与环境的隔离，防止钢筋接触腐蚀性物质。另一方面可以通过降低水灰比的方法减少强腐蚀性物质氯盐的使用，从而提高混凝土的密度。

3.1.2 提高混凝土的抗碳化能力

由于混凝土碳化主要是受到外部环境影响，因此，可以通过加厚混凝土层的方式减慢酸性物质的穿透速度，还可以在不破坏混凝土结构的稳定性和渗水能力的前提下，增强混凝土层的防渗能力，进一步保护钢筋不受酸性物质腐蚀。

3.1.3 预防混凝土遭到冻融破坏

在我国寒冷地区，钢筋混凝土桥梁容易遭受冻融破坏，而解决冻融破坏的直接方法就是降低混凝土中的水分，但是水灰比关系到混凝土结构的承重力和稳定性，不能被随意更改，所以只能根据环境做出适当改变。还有一种方法是通过在混凝土外层覆盖保温结构，把混凝土内部温度维持在一定范围内，降低冻融循环对桥梁的破坏。

3.1.4 减轻混凝土的碱集料反应

碱性物质是混凝土的组成部分之一，也与混凝土结构强度有关，水也是混凝土结构中存在的物质，但是我国混凝土制造有严格标准，因此，需要根据钢筋混凝土桥梁所在的环境做出相应措施，在达到混凝土制造标准的情况下，最大限度减少碱集料反应。例如，在环境干燥的情况下，可以不改变混凝土减含量，但是有必要混凝土外露部分采取有效防水措施；在潮湿环境下，则有必要在标准范围内改变混凝土含碱量。

3.2 优化桥梁制造与防护

要提高钢筋混凝土桥梁的耐久性，需要从桥梁前期设计到中期建设再到后期维护这三个阶段做出有效措施。

针对设计阶段存在的问题，我国需要大量培养优秀桥梁设计师以满足建设需要，可以通过汇集优秀设计师建立教学团队，以老师带徒弟的形式培养下一代优秀的桥梁设计师，还可以拨出足够的资金，选拔国内有资质的设计师去海外学习先进的桥梁设计技术，提高桥梁设计水平。

在钢筋混凝土桥梁建设过程中，需要保证监管力度，坚决杜绝偷工减料的行为。在每一关键阶段设置检查环节，不仅及时掌握工程质量，还能够在出现问题时及时止损。在工程结束后的测量任务更应该由权威机构来执行，避免官官相护的问题产生。最后要加强对工程质量问题的打击，对工程施工人员产生震慑作用。

后期桥梁使用过程中，每一次维护都对桥梁耐久性提高有重要意义。桥梁管理人员应该重视后期维护，认识到增加桥梁的使用年限能够带来的利益远高于维护成本。相关部门可以申请足够的资金支持维护工作，减小桥梁的损耗。

4 结语

钢筋混凝土桥梁建设还有很大进步空间，在经历过各方面多的改进后，在不远的将来能够为我国的交通建设带来巨大改变，对我国经济社会发展有重大积极作用。因此，国家需要重视钢筋混凝土桥梁建设的整个过程，从细枝末节中寻找改进方法，让其在社会发展中发挥出最大作用。