影响钢筋混凝土桥梁耐久性的因素及改进措施

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1、影响钢筋混凝土桥梁耐久性的因素及改进措施　　摘要：针时我国钢筋混凝土桥梁耐久性不足的现状，对其产生的原因进而分析，并提出相关的措施，以期引起桥梁工对桥粱耐久性的重视。　　关键词：钢筋混凝土桥粱；耐久性；改进措施　　　　钢筋混凝土以其在性能、施工、经济等方面的显著优点而广泛地应用在桥梁结构上，混凝土是当今世界用量最大的建筑材料。我国混凝土使用量居全球之冠，年用量达20亿t，为适应经济快速发展发挥了极其重要的作用。混凝土的应用过程中暴露出许多问题，其中尤为突出的是耐久性问题。国内外统计资料表明，耐久性

2、失效是导致混凝土结构在正常使用环境状态下失效的最主要原因之一。由于我国钢筋混凝土桥梁结构数量众多，其耐久性不足已经成为我国当前急需采取措施应对的重大问题，否则，许多桥梁结构的正常使用功能和安全性将得不到有效保证，成为制约我国现代化建设和经济发展的瓶颈。现对我国钢筋混凝土桥梁耐久性不足的问题进行了分析，并提出一定的解决方法。　　　　一、影响混凝土桥粱耐久性的因素　　　　(一)历史原因　　长期以来，由于人们普遍认为混凝土是一种耐久材料，而忽视了钢筋混凝土结构的耐久性问题，直到20世纪70年代才逐渐引起

3、发达国家的高度重视。而今，混凝土结构的耐久性及其设计已成为结构工程学科发展研究的前沿，但我国在各种土建工程中对于结构的耐久性仍未给予足够的重视，且不论在耐久性研究或耐久性要求的设计水准上，与国外相比存在非常大的差距。　　　　(二)现行规范中存在的问题　　我国现行公路钢筋混凝土桥梁结构设计与施工规范主要考虑的是荷载作用下结构安全性与适用性的需要，并未能充分考虑耐久性要求，而且在具体的条文中也没有充分体现出来。因此，在以往的乃至现在的桥梁结构中普遍存在着重强度设计而轻耐久性设计的现象。如在沿海城市和地

4、区修建的桥梁未能充分考虑水土中盐类侵蚀和大气中的烟雾作用，北方修建的桥梁没有考虑可能遭受的除冰盐外的侵蚀。京津地区的城市立交桥由于冬天撒冰盐及冰冻作用，使用十几年后就出现问题，需限载、大修或拆除。跨海大桥浪溅区构件仍旧改用不耐氯盐侵蚀的混凝土和较薄的保护层厚度，公路桥面板的混凝土保护层厚度有的仅为2cm。这些做法在国外的通用标准中是不许可的，但并不违反我国规范的规定。　　　　(三)实际施工中存在的问题　　不合格的施工也是影响钢筋混凝土桥梁耐久性的一个重要原因。例如，混凝土质量不合格、钢筋保护层厚度

5、不足；或者材料使用不当，而在混凝土中发生碱一骨料反应，这些都有可能导致钢筋提前锈蚀，降低其耐久性的要求。另外，许多地方不适当地加快施工进度，尤其是对工程进度不适当的行政干预，没有保证混凝土桥梁所需要的足够的施工养护期，因而使其耐久性受到影响。　　　　(四)缺乏合理的维护和管理　　在钢筋混凝土桥梁的正常使用过程中，缺乏合理的维护和管理也会严重降低其耐久性，如汽车等对其的碰撞、磨损以及使用环境的劣化，如不加以合理维护和管理，都会使该结构因耐久性不足而无法达到其预定的使用年限。　　　　(五)交通量因素　

6、　随着社会的发展，交通量不断增大，汽车荷载吨位不断提高，重载、超载现象特别严重，这也会使现有桥梁的耐久性急剧降低，缩短其使用寿命。　　　　(六)环境因素　　由于城市工业的发展，使得环境不断恶化，空气中废气、酸雨等腐蚀性有害物质不断增多。据资料统计，我国受酸雨侵蚀的面积已超过国土面积的30％。　　　　二、提高耐久性的措施　　　　混凝土结构要取得良好的耐久性，确保足够的使用寿命，关键在防患于未然，从设计到施工完成的整个建造过程中，都要针对耐久性的基本要求采取有效措施。在设计阶段要正确考虑选择水泥品种，

7、限制碱骨料的使用，保证有足够的保护层厚度，注意结构合理，有些技术措施要在施工过程中认真对待，如限制W／C，认真浇捣养护，严格限制砂石、外加剂、拌台水等原料的氯离子，限制骨料的最大粒径，以及按砂的粗细选择合理的砂率。　　在设计阶段对有可能导致混凝土耐久性降低的因素，有意识地采取如下措施是提高结构耐久性的关键环节：　　各国规范在规定最小混凝土保护层厚度时，除普遍考虑环境条件外，对其他条件的影响各有侧重，如美国规范对构件类型、钢筋类型和直径大小很重视，将构件分为三个档次，板墙小梁、梁柱、壳体折板等；对不

8、同粗细的钢筋也予以区别对待。而英国规范对混凝土强度等级不同则规定也不同。　　　　(二)要正确选用混凝土材料和配合比　　评价混凝土耐久性的主要特征，就是水、氧、CO2和其他有害介质侵入混凝土的渗透程度，为达到适度的抗渗透性就要依赖于正确选择水泥品种，使用足够的水泥用量和足够低的自由水灰比，选择合适的骨料及其良好的级配。　　1、优选水泥品种。一般环境条件下，宜选用低水化热和含碱量低的水泥，不宜选用早强的水泥，可以选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。硅酸盐水泥中掺有掺合料的混合水泥，如矿渣水