钢筋混凝土桥梁耐久性不足成因研究和对策

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1、钢筋混凝土桥梁耐久性不足成因研究和对策　　【摘要】现今桥梁混凝土的施工中很重要的方面就是混凝土的耐久性，混凝土的耐久性不足会对桥梁的施工质量造成严重的威胁。因此本文就从桥梁混凝土的耐久性的不足的原因和需要实施的措施展开了探讨，并做出了相应的总结和建议，希望有一定的借鉴作用。【关键字】桥梁钢筋混凝土，耐久性不足，方法措施中图分类号：U445文献标识码：A文章编号：前言目前，我国的钢筋桥梁混凝土的建设再有了巨大发展的同时，也存在很多亟待需要解决的问题。混凝土建设的耐久性一直是建筑施工队十分头痛的的问题。我们根据我国现今的钢筋混凝土的施工现状，耐久性存在的问题和对策，

2、有了如下的几点建议：二、钢筋混凝土桥梁耐久性不足的原因71.混凝土的碳化。混凝土是以水泥沙浆为基体，以骨料为加劲材料的复合材料。混凝土材料具有一定的渗透性，空气中的二氧化碳扩散到混凝土中与水作用生成碳酸，碳酸与水泥水化过程中产生的氢氧化钙、硅酸二钙、硅酸三钙反应生成碳酸钙，在自由水的作用下碳酸钙沉淀在混凝土内部的孔穴中，这个过程就是混凝土碳化。2.混凝土的冻融破坏。混凝土是多孔结构的复合材料，外部的水分会渗入到混凝土的毛细孔和凝胶孔中。当温度降至冰点以下时，孔隙中的水冻结膨胀，其体积大约可增加9％，只有当孔隙至少91．7％充满水时，水结冰才产生内应力。孔隙体积膨

3、胀，孔壁受压变形，冰融化后，就可能使孔壁产生拉应力，当作用于孔壁的拉应力大于混凝土的极限抗拉强度时，就会产生微裂缝。3.钢筋的锈蚀。钢筋在混凝土中处于一种强碱性环境。在这种环境中，钢筋表面形成一层惰性的氧化铁薄膜，它使钢筋表面不存在活性状态的铁，钢筋就不会产生锈蚀。通常，钢筋表面氧化铁薄膜遭到破坏的原因主要有两个：一是混凝土碳化，使钢筋混凝土结构保护层的PH值降低，进而破坏氧化铁薄膜；二是氯离子的作用而破坏氧化铁薄膜。钢筋的锈蚀会逐渐造成混凝土与钢筋的粘结力下降，钢筋的断面减小，钢筋延性降低等问题。4.结构设计不完善。我国现行的公路钢筋混凝土桥梁结构设计与施工规

4、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，而且在具体的设计条文中也没有充分体现出来。这就导致在以往及现在韵桥梁结构设计中普遍存在重视结构强度设计而轻视耐久性设计的问题。7三、钢筋混凝土桥梁耐久性施工的重点1.桥梁设计。设计要从结构要求的使用寿命期以及使用环境的条件出发，例如针对不同地区、环境和使用条件，对结构做耐久性设计，特别应适当加厚钢筋的保护层，保护层的厚度应以在安全使用期内控制混凝土碳化深度不至于达到钢筋部位为目标。如果保护层的设计值偏小，许多桥梁钢筋的耐久性就无法保证。2.施工层面。在施工过程中，要确保混凝土施工质量和钢

5、筋保护层厚度以及足够的施工养护期，尽量提高混凝土的密实性，增强抗渗性，防止因振捣不实产生蜂窝、麻面、漏浆。养护时应按规程仔细养护，可以采用养护液，覆盖养护材料等措施，以减少水分蒸发，避免早期表面裂缝的产生以及因养护不当产生干缩裂缝等缺陷问题。除此之外，还要合理控制脱模时间。3.使用方面。对钢筋来说，最不利的环境就是干湿交替。这就使得桥面排水的设计显得尤为重要。桥面防水层可以有效阻隔水与混凝土桥面的接触，桥面应尽量连成整体，并采用新型防水层整铺，增加滴水槽，杜绝桥面污水流经梁体，加强伸缩缝处的排水设计，注意排水管设计，特别是水管周边的构造细节处四、钢筋混凝土桥梁耐

6、久性的对策研究7改善桥梁结构耐久性的有效途径混凝土桥梁耐久性研究已取得了很大的进展，根据各种破坏形式的作用机理，已提出了很多有效的解决方法：结构采用耐久性设计，在水泥中掺入活性混合材料，优化设计配合比，控制施工用水量；施工中加入减缩剂。控制混凝土硬化自收缩；加强施工质量控制和工后保湿养生控制，减少裂缝生成；控制水泥的碱含量；控制水泥中或外加剂引入的有害杂质含量；控制硫酸盐侵蚀，延迟钙钒石的生成；在混凝土中加入短纤维，用亚纳米材料改善二级界面．这些措施有些在工程实践中已有应用，对提高桥梁结构的耐久性能作用是十分明显的。1.桥梁结构耐久性设计理论7桥梁设计决定着承载

7、构件的工作状态和结构耐久性。我国桥梁结构设计采用极限状态设计法，在标准荷载和材料标准强度等取值方面已采用数理统计手段，但在实用上，仍采用了部分经验手段进行数据调整，属半概率极限状态设计方法。由于采用分项系数表达式，因此，计算模式不定系数对正常使用极限状态可靠度的影响最大，荷载效应次之；由于混凝土材料的离散性，所以，混凝土构件自身对正常使用可靠度也有较大影响。混凝土构件服役一段时间后，会发生碳化等混凝土中性化现象，钢筋的锈蚀会导致钢筋面积减小，混凝土保护层涨裂等问题，对结构的使用性能和耐久性能产生不利影响。而结构耐久性设计则应根据结构工作环境的情况，确定耐久性极限

8、状态及标志。耐久性设计就