文藝大橋施工的結構耐久性設計分析

胡恩宏

【摘要】在社會經濟與科技飛速進步的背景之下，各項橋梁、公路等基礎建設工作也在不斷推進，對于改善居民日常交通出行的方式和便捷性的提升具有重要意義。橋梁工程在開展的過程中需要綜合地質、氣候和空間等多方因素，特別是一些承重結構和連接部位必須要加強設計優化力度，提前進行防銹防腐處理，保障連接質量，使橋梁更加耐久牢固。因此，系統性地介紹了文藝大橋的建設背景，結合影響橋梁耐久性的主要原因，詳細分析在展開結構設計當中的各項要求。

【關鍵詞】文藝大橋;施工結構;耐久性設計;分析

隨著橋梁工程建設力度的不斷推進，在一些環境復雜或較為困難的地區也在積極進行相關工程的設計與建造。為了保障橋梁項目的使用安全性與建設壽命，要從外界環境和建材施工等方面展開合理的管控，使一些橋梁當中的特殊結構能夠更加耐久堅固。在對不同建設環境和使用需求的橋梁展開耐久性分析的過程當中必須要綜合多方因素考慮，兼顧結構設計與施工建設過程當中的成本與質量因素，在保證橋梁建設效益的同時更好的發揮結構耐久性優勢，保障橋梁建設質量。

1、文藝大橋的建設背景概述

該橋梁建設在遼寧省凌源市文藝大路和西濱河路的交叉位置，并向東向延伸，跨越了大凌河，整個橋梁的跨徑為225.6m，在建設過程當中主要分為四個過程推進工程建設。該市春秋季風大，雨量集中，地勢地形沿著東西方向逐漸復雜，也導致了該區域氣候條件多變的問題。在對河流的歷史資料收集中發現，過去洪水的峰值高度為382.89m，在進行橋梁建設時必須要考慮到水流量的大小和防洪泄洪能力，加強對橋梁安全性的保障[1]。場地在鉆探揭露深度范圍內出露地層為粉質粘土、卵石、義縣組砂巖等，在設計中要考慮到土制結構本身的抗壓和承載能力。在開展橋梁建設的過程當中必須要遵從省市部門出具的建設綱要和勘察部門出具的相關報告才可以開展施工建設工作。

2、影響橋梁耐久性的原因分析

2.1環境影響因素

由于橋梁大多建設在較為潮濕的地區，在長期使用的過程當中受到外界環境當中空氣和水分的影響較大，很容易導致橋梁表面建材的腐蝕和生銹，一些表面的混凝土結構因為開裂而產生脫落，進一步加速了內里鋼筋結構的銹蝕速度，這也是橋梁結構設計和施工質量管控的重要內容。在二氧化碳和海水當中一些離子的影響之下，尤其是在橋梁一些干濕交錯的結構部分很容易生銹或其他質量問題，對橋梁的使用壽命和結構耐久性產生了極大影響，一些鹽溶液在侵蝕作用的影響之下對橋梁結構的強度造成了破壞，甚至會產生在使用過程中的一些安全隱患。

2.2建材內部反應

建筑材料本身的質量和施工的工藝對于橋梁的耐久度也有很重要的影響，尤其是一些大型橋梁在進行應力分析時必須要考慮到建材本身的承受能力。在混凝土澆筑形成的橋梁結構當中，會因為外界環境的侵蝕造成混凝土從內部發生膨脹引發結構損壞的問題，這與混凝土材料在進行配比和振搗澆筑處理的過程有很大關聯，需要在進行混凝土制備時提前減少堿性物質的摻雜量，定在漿體凝結硬化的過程中對水溫進行合理控制。鋼材以及梁板等結構的質量也會對橋梁的耐久度產生負面影響，需要在前期進行結構設計的過程當中，對地質情況等會對橋梁結構穩定性產生影響的因素進行合理調研分析，不斷加強設計方案的優化，嚴格把控建材質量，確保橋梁的使用壽命。

3、橋梁結構設計耐久性要求

3.1加強防護涂裝

橋梁在長期使用的過程當中會受到外界環境及自身建材工藝的影響，導致部分關鍵性結構出現耐久度下降的問題，在進行設計和建設的過程當中必須要有意識地加強其牢固程度，一般選擇在施工完成后對整個表面進行防護涂裝處理，借助一些特殊的防護材料避免橋梁結構出現鈣化或腐蝕問題。在一些混凝土的橋梁結構表面一般涂刷硅酸鹽材料，能夠在其表面形成一層有效的保護膜，延緩了外界環境對橋梁結構的破壞[2]。在進行防護涂裝建設是必須要保證橋梁結構表面的平整性，涂層和混凝土結構本身之間要有良好的連接，若發現內部存在起殼或氣泡等問題時要重新鏟除后噴涂。再說完成后可利用專門的檢驗機器對橋梁結構，表面強度進行檢測，達140Mpa時可認為合格。

3.2澆筑質量檢驗

由于目前橋梁建設的主體結構依然以混凝土澆筑作業為主，其具有成本低廉且防滲漏效果較好的優勢，要求在橋梁結構設計當中必須要加強對其質量管控工作。首先，用于進行橋梁結構澆筑使用的混凝土強度必須要比普通建筑要求更高，需要提前將泥灰材料進行養護配比與測試后才能投入工程建設。要求選擇生產周期不超過三個月的原材料參與施工，若在混合配比或振搗過程當中發現原材料有受潮結塊的問題要及時停工處理，防止影響工程建設質量[3]。其次，在混凝土澆筑時要對漿體的流速和質量進行合理控制，防止在澆筑中產生氣泡或開裂，影響橋梁結構的建設強度。在等待混凝土凝結的過程中要隨時關注其表面情況，存在干燥速度過快等問題是要及時在表面進行噴水，避免出現結構內陷的問題。

3.3鋼結構的防腐

鋼結構作為支撐橋梁的主要骨架，在進行結構的優化設計當中必須要加以重視。由于鋼結構本身材料的特殊性，在設計與建設過程當中大多有混凝土在外層包裹，并不直接和海水或空氣相互接觸，一般不會產生較為嚴重的腐蝕或暴露問題。但在橋梁的長期使用過程當中難免會產生一些意外情況，必須要做好全方位的耐久性優化設計才能夠更好地保障其使用壽命與建設質量。在內部的鋼筋籠和其他橋梁的鋼結構建設過程當中，需要使用專門的防水防銹涂料在表面進行噴涂，使鋼結構能夠和外界環境當中的空氣和水分進行隔絕，有效增強了橋梁結構的耐久度[4]。在不同的結構位置使用的涂料種類與噴涂厚度也存在一定差異，需要結合實際情況合理選擇，提升結構設計的針對性與有效性。

3.4除濕排水處理

在橋梁工程建設與設計當中的一些箱梁部分很容易受到外界環境的影響而產生水汽堆積，為了防止對工程建設質量產生影響，必須要加強做好除濕和排水處理工作。在該項目當中，在鋼箱梁結構設計了兩套除濕裝備能夠實現更加高效的備用調節，除濕裝備能夠通過通風口向橋梁結構內部輸送干風，更好地保證了施工建設條件。由于強梁內部的環境和結構較為特殊，在一些較為狹窄的位置還可以通過建立煙囪和隔板加強除濕效果。針對橋梁面板上的防水處理，需要在雙層混凝土當中安裝一些排水管道及時將堆積的水汽或環境當中的水流排出，防止因為其長期聚集使橋梁面板產生腐蝕，同時也更好地保障了橋梁表面建設結構的抗滲漏效果。

結語：總之，在橋梁建設當中必須要加強防護涂裝的建設情況，結合實際使用壽命對橋梁表面的混凝土和鋼筋結構等進行防腐處理，涂裝材料能夠在橋梁結構表面形成一層薄膜，滿足防腐和保護需求達20年以上。在進行混凝土結構澆筑時必須要加強質量檢驗，嚴格控制混凝土的建材質量和混合比例，對澆筑和凝結過程進行合理控制，防止產生開裂問題。為避免橋梁在施工和使用過程中出現內部積水問題，需要及時進行除濕排水處理，保證更加干燥的環境以延長橋梁使用壽命。

參考文獻：

[1]石建光，余志勇等.沿海混凝土橋梁工程的腐蝕環境評價以及耐久性設計要求[J].混凝土理論研究，2013（12）：67-71.

[2]闕磊，李健.跨海大橋混凝土結構耐久性設計措施分析[J].建材發展導向，2019（17）：68-70.