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桥梁结构耐久性的思考与研究

2024-03-22 来源:步旅网
总413期

2016年第35期(12月 中)

桥梁与隧道工程

桥梁结构耐久性的思考与研究

吴松涛

(江西省宜春公路勘察设计院,江西 宜春 336000)

摘要:首先分析了桥梁结构耐久性方面存在问题的主要原因,其中包括不健全的检测维护制度;没有进行系统全面的维护管理;没有严格控制混凝土材料的质量;不够重视设计。然后研究促使桥梁耐久性提升的相关对策,包括推广高性能混凝土材料;对规范的实践性和指导性予以重视;对桥梁结构的设计构造进行完善;注重混凝土材料的品质;加强构造配筋等内容,望能为日后相关工作提供借鉴。

关键词:桥梁结构;耐久性;高性能混凝土中图分类号:U445.4

文献标识码:B

0 引言

道路桥梁结构的耐久性指的是在正常的设计、施工和使用情况下,桥梁结构能承受各种突发偶然事件的能力并且在这之后仍能保持一定的整体稳定性;另一方面,桥梁结构耐久性又被称为桥梁的使用周期,是指正常的使用和维护情况下,桥梁能随时间延续而保持功能的能力。道路桥梁在建好投入使用之后,决定其质量稳定程度的就是桥梁结构的耐久性,桥梁的使用寿命与其结构的耐久性息息相关。

和组成的影响,一旦混凝土材料成分中存在有害物质,就会导致混凝土质量下降。以往施工队为了施工尽快完成,缩短工期,在还没有充分了解结构耐久性的情况下,便将大量氯盐早强剂加入混凝土中,这就会导致钢筋锈蚀情况的出现,其出现的时间一般在工程完成初期。

除此之外,如果施工地的环境属于硫酸盐环境,使用普通的硅酸盐混凝土材料,且不控制较小的混凝土水灰比,就会导致混凝土内部渗入硫酸盐,混凝土内部的硅酸盐水泥成分就会与硫酸盐出现化学反应,在化学反应的作用下就会造成膨胀,致使凝土出现粉碎性破坏,因此在工程建设中必须使用抗硫酸盐水泥。从这些案例中可以看出,结构的耐久性会在很大程度上受到材料有害成分或组成成分的影响。1.4 不够重视设计

目前在桥梁设计方面进行评审时,会对其美观性和经济性进行综合考虑,但在评估桥梁设计的经济性时往往只考虑到了建设成本,却没有考虑后期维修、养护等长期花费的成本,所以这种评估方式较为片面,在这种评估下桥梁结构就容易出现耐久性方面的问题。

目前许多施工企业出于自身利益的考虑,会重视相关的技术规范,但有的设计人员却没有真正的运用和理解规范。所以在验算设计是否安全时,其考虑就不够全面,在设计过程中设计师只注意到计算要遵循规范的前提下进行,却没有考虑到从材料、结构等方面采取措施增强桥梁结构的耐久性,也没有考虑到桥梁构件之间存在不同的寿命,在这种情况下,设计师自然也不会在设计中对桥梁的寿命和构件的生命周期进行考虑。因此桥梁结构就无法得到设计以及施工等的全面养护,其结构安全性和实用性也一直停滞不前。

对于桥梁的设计要有设计规范,在实际设计中许多桥

1 桥梁结构耐久性方面存在问题的主要原因

1.1 不健全的检测维护制度

桥梁投入使用之后,使用阶段的修理、维护和检测工作的好坏与结构的使用寿命和耐久性紧密相连,桥梁工程长期处于恶劣和露天环境中,更是需要经常检测、维修[1]。为了保证桥梁结构的耐久性和安全性,需要定期维护、检测桥梁结构的状态,而这些维护、检修工作的顺利开展都需要一个完善的制度来支持。然而目前施工企业相对施工和设计方面的问题予以重视,却没有制定和健全相应的制度。

1.2 没有进行系统全面的维护管理

桥梁的维护需要系统全面的管理制度予以保障,但目前的管理制度还不够系统全面,也没有有效地对桥梁使用的全过程进行管理,一般情况下桥梁的维修都是在必须要进行维修或出现事故时才会进行维修,因此往往会延误最佳的维修时间,导致维修效果差。所以相关管理部门需要研究整个地区的桥梁工程,在资金有所保障的前提下,对桥梁维修进行综合的考虑和科学合理的安排。1.3 没有严格控制混凝土材料的质量

混凝土的质量在很大程度上直接受混凝土材料的成分

收稿日期:2016-10-18

作者简介:吴松涛(1974—),男,工程师,研究方向为道路桥梁工程。

80梁能满足这一要求,但却存在耐久性方面的问题,也正是由于这一问题的存在,许多桥梁在使用了十年不到的时候就出现了安全方面的问题。目前工程建设行业在桥梁设计方面也只是将耐久性作为一种概念对待,并没有将桥梁的年限要求予以重视,并作为一项单独的条目提出,也没有安排设计师特别设计结构经久耐用的桥梁。

2 促使桥梁耐久性提升的对策

2.1 推广高性能混凝土材料

高性能混凝土的优点有很多,包括抗氯离子渗透性能高、强度高、具有很强的稳定性、耐久性好、工作性好等。为了使得桥梁结构的使用寿命得以延长,就需要对高强钢材和高性能混凝土进行推广,并且以更快的速度硬化混凝土强度,从而使其耐久性得到提高。2.2 对规范的实践性和指导性予以重视

桥梁建设对钢材的要求比较高,因此工程技术人员需要对桥梁的特点进行深入的了解,从而将施工与设计的问题综合处理,在这一过程中要保证结构强度要求,从而使得桥梁的质量和寿命有所保障。除此之外,在评估方案设计的经济性时,需要以养护维修和建设总体成本为基础,在设定评估依据时不应该只重视建设成本,而是应该将从设计到其寿命结束时的桥梁工程花费的总费用都纳入其中,包括使用之后的各种维修维护的费用。2.3 对桥梁结构的设计构造进行完善

在环境、材料等外界因素一样的情况下,就需要完善桥梁结构的混凝土耐久性的设计,不断地改进和完善不仅能够使得维修费用减少还能延长使用寿命,完善的具体措施包括对钢筋受到氯化物的腐蚀时间延迟、对钢筋钝化膜的破坏延缓、对混凝土保护层的厚度增加。如果桥梁配筋密度太小,往往会导致混凝土密实度变差,骨料分配不均匀,难以浇筑混凝土等问题出现,对此可以将桥梁结构尺寸进行适当调整,从而能够解决这些问题。2.4 注重混凝土材料的品质

将硅灰等抗腐蚀剂加入混凝土中或运用高性能混凝土,就能够提升钢筋抗腐蚀能力。要对氯离子的含量进行控制,氯离子在混凝土中的含量会在很大程度上影响到钢筋腐蚀程度。在正常情况下需要以水泥重量作为标准,水泥掺量必须小于1%,混凝土中如果掺有氯盐就必须进行振

交通世界TRANSPOWORLD捣,不适宜使用蒸汽养护。需要使用热喷钛钢筋、不锈钢钢筋以及镀锌钢筋等,从而增强钢筋的抗腐蚀能力。2.5 加强构造配筋

若想控制和预防混凝土裂缝,就需要将混凝土结构的耐久性提高。对混凝土的裂缝进行控制,不仅要保证工作裂缝(即正常使用时极限状态下的裂缝)按照规范要求进行控制,还要采取措施对桥梁使用和混凝土施工中的非工作裂缝进行控制。

3 结语

本文围绕着桥梁结构耐久性进行了探讨,首先介绍了桥梁结构耐久性方面存在问题的主要原因,随后提出了促使桥梁耐久性提升的对策。桥梁耐久性差的主要原因就在于其不健全的检测维护制度,没有进行系统全面的桥梁维护管理,没有严格控制混凝土材料质量以及不够重视设计,对此可以通过推广高性能混凝土,对规范的实践性和指导性予以重视,对桥梁结构的设计构造进行完善,注重混凝土材料的品质,对构造配筋等措施进行提升,从而使得桥梁使用寿命延长,减少维修等方面的花费,做到贯彻执行可持续发展观。

参考文献:

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(编辑:钱宇宁)

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