混凝土橋梁耐久性設計與施工關鍵技術探討

楊仁貴

（貴州路橋集團有限公司，貴州貴陽 550001）

混凝土橋梁耐久性設計與施工關鍵技術探討

楊仁貴

（貴州路橋集團有限公司，貴州貴陽 550001）

探討混凝土橋梁耐久性設計與施工關鍵技術。

混凝土橋梁；耐久性；設計；關鍵技術；對策

1 影響混凝土橋梁耐久性的因素

1.1鋼筋銹蝕因素

在混凝土橋梁結構中，鋼筋銹蝕是導致其耐久性受損傷最為主要和根本的因素，混凝土鋼筋銹蝕主要是指，鋼筋產生了電化學的腐蝕反應，在銹蝕鋼筋的表面，同時產生了最少兩個電極反應，進而不斷減小鋼筋有效截面，進而破壞了混凝土的耐久性。

1.2滲透性和凍害因素

混凝土作為一種多孔的結構，在內外壓差產生的環境正，一定會導致氣體或者液體，從高壓處逐漸滲透到低壓處的現象，這一現象就是人們所說的混凝土滲透性。由于混凝土具有抗碳化能力以及抗滲性，在一定程度上可以抵御外界有害物質的腐蝕，混凝土還具有抗凍性以及耐腐蝕性。通常情況下，混凝土的抗滲性決定了其耐久性，抗滲性強的混凝土耐久性很強。

1.3堿——集料反應因素

堿——集料反應是指混凝土材料中，一些活性礦物集料和混凝土空隙里堿性溶液之間，產生了破壞性膨脹反映，堿——集料反應因素是對混凝土耐久性產生影響的一個主要元素。這一反應和其他混凝土病害不同，該反應導致的混凝土開裂破壞具有整體性。當前還沒有有效控制反應以及有效修補開裂的方法，而如今，還沒有對堿——碳鹽反應進行有效預防的措施。

1.4氯離子因素

氯離子會通過混凝土的孔隙，滲透到混凝土結構中，進而與鋼筋產生反應，導致鋼筋出現銹蝕，氯離子對于鋼筋具有非常強的侵蝕能力，并且可以有效引起混凝土結構銹脹開裂，對于混凝土結構的破壞力極強。比如在冬季，向橋梁、立交橋、道路等撒鹽或者采用鹽水化雪的方式，使交通更加暢行，再加上我國的大面積鹽堿地、沿海地區結構物、鹽湖等都會導致氯離子侵蝕的情況出現。

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產物，和環境之間二氧化碳產生作用，進而生成了其他物質或者碳酸鈣?；炷撂蓟蛩厥够炷恋沫h境發生變化，從堿性環境轉變成為酸性環境，導致鋼筋出現脫鈍，進而引起混凝土出現銹蝕，最終將混凝土結構承載能力大大削弱，這雖然是個十分復雜的多相物理化學過程，但是，混凝土碳化因素對于混凝土結構耐久性的影響很大。

2 混凝土橋梁耐久性設計

2.1遵循耐久性設計重要原則

不同的使用條件、環境以及設計對象，都會對混凝土結構體系提出不同的要求，比如構造方面的要求和布局方面的要求等。即便相關的標準、規范再詳盡，也不能夠包含設計人員在混凝土橋梁耐久性設計過程中出現的各種問題，即便規范和標準更新得再快，也無法適應新材料、新技術、新理念、新認識的高速發展，更無法滿足各種因素和環境，對于混凝土橋梁耐久性設計提出的新要求。所以，除了要通過合理規范和制定標準的角度來增強混凝土橋梁設計耐久性之外，要求設計人員必須要能夠正確認識混凝土橋梁的耐久性，運用豐富的經驗，做出準確無誤的判斷。在混凝土橋梁耐久性設計過程中，設計人員必須要遵循一定的原則，通過原則來完善混凝土橋梁耐久性設計。在混凝土橋梁設計的時候，設計人員要保證應力均勻流暢、力線平滑，還要保證結構具有冗余性、連續性、整體性、可儉性、可替換性以及可修性，同時，保證混凝土橋梁結構防水能力強，混凝土橋梁結構具有可施工性。

2.2明確混凝土橋梁耐久性設計的流程

在開展混凝土橋梁設計過程中，想要保證橋梁具有耐久性，就必須要遵循一定的流程。首先，設計人員要計算出耐久性能設計主要的輸入參數，明確橋梁以及橋梁工程構件的壽命。結合耐久性能的要求，明確混凝土橋梁耐久性極限的狀態。對混凝土橋梁所處環境進行分析和調查，明確其可能產生的環境作用，并且明確混凝土橋梁耐久性退化的因素，明確環境參數，明確主要的退化機理。對混凝土橋梁構件侵蝕的嚴重程度進行評估，明確混凝土橋梁構件耐久性能問題，并且評估問題嚴重程度，提出相關的防護要求。確定混凝土工程構建的耐久性能、防護措施、防護水平。對防護措施有效性進行驗證，如果有效性無法滿足相關要求，必須要采取新的構件，重新明確防護措施和水平。最終，將混凝土橋梁耐久性設計成果輸出。

3 混凝土橋梁施工關鍵技術

3.1控制配合比及用水量

配制混凝土最為主要的根據就是控制配合比以及用水量，這也是保證混凝土設計性能以及質量重要的控制參數。在施工的實際實施過程中，為了為混凝土運輸以及混凝土澆筑提供便利，普遍存在隨意增加用水量的現象，這便從本質上降低了混凝土結構的工作性以及強度，為混凝土結構耐久性以及安全性埋下重大的隱患。

3.2混凝土澆筑

想要保證混凝土結構具有很強的耐久性，要求必須要保證混凝土的密實性以及均勻性，在實際的施工過程中，混凝土振搗過程以及澆筑過程很可能會產生不利情況。所以，要嚴格控制混凝土的澆筑過程，在澆筑過程中，一旦出現問題，必須要及時解決問題。在澆筑之前，制定嚴密的澆筑方案，還要對混凝土拌合料的擴展度以及塌落度進行工作性的檢驗，保證澆筑溫度處于正常的范圍中，結合實際情況選擇澆筑方式和振搗方式。

3.3混凝土養護

加強混凝土養護工作，能夠有效提升混凝土的耐久性和強度。養護溫度以及養護濕度決定了混凝土養護的質量，所以，必須要嚴格控制混凝土養護的濕度和溫度。當前形勢下，混凝土養護的方法主要包括濕養護以及蒸汽養護，要求施工人員根據現場的實際情況來確定采取哪一種養護方法，但是，不管運用哪種養護方法，都要進行養護制度的制定，并且嚴格執行養護制度。

［1］ 崔學常，張錫祥，吳國松.混凝土橋梁的FRP-瀝青混凝土橋面鋪裝結構［J］.重慶交通大學學報（自然科學版），2014，（4）：12-16，66.

［2］ 張建軍，劉亞斌，文良東.襄陽漢江五橋、唐白河橋棧橋設計與施工關鍵技術［J］.公路交通科技（應用技術版），2013，（10）：90-93.

［3］ 張建軍，高安榮，文良東.卵石地層中深水深埋圍堰設計與施工關鍵技術［J］.公路交通科技（應用技術版），2013，（10）：82-86.

U445.7

C

1008-3383（2016）09-0129-01

2015-12-25

楊仁貴（1985-），男，貴州福泉人，中級工程師。