钢筋混凝土桥梁耐久性设计的方法

钢筋混凝土桥梁耐久性设计的方法

孙卫军

江苏交通工程咨询监理有限公司江苏南京210000

摘要：随着科技的进步，城市化进程的不断加快，桥梁建设工程也得到了稳步的发展。本文主要针对桥梁耐久性进行研究，特别是钢筋混凝土失效的主要模式。通过对桥梁耐久性设计的分析，从而相应地提出相关防水理念，进一步加强对钢筋混凝土结构的防水设计。从设计、选材、施工等环节进一步提升钢筋混凝土桥梁的耐久性。文章仅供参考。

关键词：钢筋混凝土；耐久性；桥梁；设计；方法；

1.引言

随着我国经济的不断发展，人们生活质量的不断提高，生活环境的不断改善。人们对于城市化建设的关注度在普遍地提升。桥梁工程作为城市化建设过程中的一个重要环节，对于我国城市化面貌的改进有着非常重要的意义。从我国目前桥梁工程的发展现状来看，钢筋混凝土在桥梁工程中的应用是非常广泛的。曾经出台的《钢筋混凝土桥梁耐久性设计规程》明确指出了桥梁工程中耐久性设计的重要意义。在桥梁设计的过程中，充分地考虑桥梁工程的耐久性设计对于工程的发展有着重要作用。

2.关于钢筋混凝土桥梁耐久性设计的相关概述

就桥梁工程的耐久性而言，主要是受到环境影响的防护设计。在进行设计的过程中，需要相应地结合结构构造、结构体系、结构维护、结构材料等进行多角度、全方位的分析。特别是在进行选材、设计、施工的环节中，对于一些由于人为原因所导致的结构安全性要进行重点研究。明确施工环境下的结构模式，对于工程的设计合理性有着十分重要的意义。

3.关于钢筋混凝土桥梁破坏的主要形式

3.1关于盐冻破坏的形式

就盐冻破坏形式来讲，主要是针对我国的南北方气候而言的。由于我国北方的气候较为干燥，因此，盐水便会通过一些不防水的伸缩缝进一步流向墩台，紧接着便会通过桥梁渗入到混凝土中，由于盐水具有较高的渗透压和盐结晶压，从而产生膨胀，最终对桥梁工程的混凝土路面造成了严重的危害。

3.2关于盐结晶和盐腐蚀的破坏形式

在一些盐含量较高的地区中，地区环境水中的一些镁离子和硫酸根离子会对钢筋混凝土造成不同程度的腐蚀，从而生成具有膨胀作用的氢氧化镁、碳硫硅钙、石膏等物质。这些物质深入到混凝土的缝隙中，当环境发生一定程度的变化时，渗入到缝隙中的液体便会相应地产生一定的变化。有盐从缝隙中析出，借助于一定的湿度和温度转化为体积膨胀的结晶水化物。正是由于体积的膨胀，从而钢筋混凝土产生不同程度的破坏。更严重的还会导致体积膨胀、钢筋锈蚀。以此造成恶性循环。对于桥梁工程带来了极大的危害。

3.3关于水冻融破坏的形式

水冻融破坏形式在我国的三北地区较为常见。由于水在极低的温度下冻结，转化成冰，体积会相应地膨胀。此外，当温度降低时，毛细孔中的水也会结成冰，对周围会产生不同程度的挤压。正是由于长时间的结冰、融化过程的反复，便会最终影响到钢筋混凝土，使其结构疏松，从而失去了强度。

3.4关于结构受力的破坏形式

在桥梁工程的施工过程中，钢筋梁板都是需要一定的承载范围的。如果梁板的承载力度不够，便会相应地导致结构的承载力度不够，从而使得结构发生过早的破坏。除此之外，如果工程的地基发生不均匀的沉降、温度应力等造成局部应力集中的现象，最终便会导致结构开裂，从而引起钢筋的锈蚀。

4.关于桥梁工程的防腐和防水分析

从我国目前的桥梁工程防水和防腐方面来看，我国的桥面防水、防腐并没有一个统一法规范约束。在防水防腐方面还存在着一定的缺陷。如：桥面与防水层的粘接度不够、防水材料本身的质量不过关等等。这些问题对于桥面铺装层承受载荷是非常不利的。从而会影响到桥梁工程铺路段的早期破坏的出现。从以前的桥梁防水工程来看，主要针对的是桥面的防水，从分解论转化为整体论的发展理念。由于桥梁工程的环境相对复杂，因此，采用这种模式进行防水工作是远远不够的。需要进行整体性的把握。首先要做的，便是要减少混凝土中的电解液的含量。这对于降低钢筋混凝土的锈蚀速度，减少地区的电位差是非常有必要的。从整体性、全方位的进行考虑，按照相关的工艺和功能要求，对桥梁工程进行整体性的规划。并相应地制定出相关的科学实施方案，在进行施工的过程中，要充分地做到防水工程与施工结构工程相结合。从而有效地抵御空气中二氧化碳及其他有害化学物质对钢筋混凝土结构的侵蚀，进一步减缓各种病害发生的速度。最终达到桥梁工程具备良好的防水、防腐的功效。

5.关于钢筋混凝土桥梁耐久性设计的方法

5.1关于材料的耐久性设计

5.1.1关于钢筋阻锈剂的应用

在桥梁工程的施工过程中，对于钢筋的防护是非常重要的。严重地影响到混凝土的质量。如果施工质量或者是混凝土的材料不好、设计过程中存在缺陷等都会在一定程度上影响到工程的施工质量。特别是在一些高质量的混凝土中加入一些钢筋阻锈剂，这对于延长钢筋混凝土的寿命、延缓腐蚀破坏是非常有帮助的。加入到钢筋阻锈剂不仅有效地减缓了钢筋腐蚀的速度，还有效地推迟了钢筋生锈的时间。有效地提升了钢筋的耐久性。对于桥梁工程而言是十分有利的。

5.1.2关于普通混凝土的高性能化

从桥梁工程的混凝土设计来看，混凝土强度是一个重点考虑的因素。随着科技的不断进步，耐久性意识的不断提高。混凝土逐渐由普通混凝土向高性能化的混凝土方向转变。特别是一些颗粒更小材料的引入，如：矿渣、优质粉煤灰等。这些高性能化的混凝土通过使用较小的用水量、较低的水灰比，从而将混凝土的性能得到大幅度的提升。有效地加强了混凝土的强度，从而进一步提升了混凝土的耐久性。

5.2关于结构的耐久性设计

5.2.1进一步增加混凝土的保护层厚度

从混凝土的实际情况来看，混凝土保护层的主要作用是避免梁板内的钢筋免受腐蚀。从而对其结构起到良好的保护作用。桥梁工程的施工环节应当相应地结合当前的发展现状，从整体性、全方位的角度进行分析，从而有效地保证在使用寿命的期限内功能的完备性。从当前的混凝土发展趋势来看，应当将混凝土的保护层适当的加厚，一方面不仅能够降低钢筋锈蚀的速度，而且还能够有效地增强桥梁结构的耐久性。具体情况进行具体分析，从而将钢筋混凝土的功效真正地发挥出来。

5.2.2关于构件外形中水的排除

对于钢筋混凝土的结构外形而言，要避免雨水、有害物质的侵蚀。对于以前的桥梁设计方面做的不到位，雨水会通过栏杆外侧流向边梁。对于边梁外侧带来了极大的危害。针对这种现象，便要对边梁外侧进行不同程度的改进。如：可以将外侧构造成圆滑状，将墩台的顶面设计成外向斜面，从而将雨水进行汇集排除。进一步加强了桥梁的耐久性。

6.结束语

通过上述对钢筋混凝土桥梁耐久性设计的分析发现，钢筋混凝土在桥梁工程中占据着非常重要的地位，加强钢筋混凝土的耐久性设计是一项非常重要的工作。要从选材、设计、施工等环节进行充分地把握。特别需要注意的一点，要将设计理念作为前提，从而树立预防性保护和整体性、全方位防水、防腐的理念。不断地完善我国桥梁工程中的防腐、防水结构设计。除此之外，要不断地引进先进的科学技术，从而将一些创新理念运用到工程的施工建设中。为不断完善桥梁的耐久性设计做出努力。

参考文献

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