1、浅析钢筋混凝土桥梁的耐久性摘要：本文针对钢筋混凝土桥梁的耐久性做了一些理论和实践的探讨，内容主要包括影响桥梁结构耐久性的因素分析，并对提升混凝土桥梁耐久性的施工改进技术进行了全面的介绍。 关键词：钢筋；混凝土；桥梁；耐久性 中图分类号：U448.34 文献标识码： A 文章编号： 钢筋混凝土桥梁以其优越的性能成为了世界上应用最为广泛的一种桥梁结构形式，在过去的几十年里我国乃至世界修建了不计其数的钢筋混凝土桥梁。然而，在以往的钢筋混凝土桥梁设计中，由于片面的追求强度，因而忽视了桥梁的耐久性，导致很多已建成的混凝土桥梁出现耐久性局部失效和老化现象。近年来，在役的钢筋混凝土桥梁因为耐久性问题而发生破
2、坏的情况越来越多，其中因钢筋锈蚀需要处理的桥梁普遍存在，由此造成的负面影响和经济损失也是难以估量的，因而对钢筋混凝土桥梁耐久性问题的研究是当前一个重要课题1。 1 影响桥梁结构耐久性的因素分析 1.1 混凝土的碳化 混凝土碳化是指环境中的 CO2 与混凝土表面接触并且通过混凝土孔隙不断向混凝土内部扩散，与混凝土中碱性水化物发生很复杂的多相物理化学反应的过程。混凝土碳化会使混凝土的收缩加剧，混凝土表面因为收缩产生拉力出现微裂纹，降低了混凝土强度以及抗渗能力；同时，混凝土碳化会降低混凝土的 PH 值，当混凝土中 PH 值降低到一定数值时，混凝土中的钢筋钝化膜就会被破坏，造成钢筋锈蚀。 1.2 混凝
3、土中钢筋的锈蚀 混凝土中的钢筋表面有一层致密的钝化膜，在正常情况下钢筋不会发生锈蚀，但是钝化膜破坏以后，在有足够的水和氧化剂的条件下钢筋就会发生锈蚀。钢筋锈蚀后导致混凝土结构破坏主要表现在三方面：(1)钢筋锈蚀导致钢筋截面积减少；(2)钢筋锈蚀导致钢筋不能把所受的力有效传递给混凝土；(3)钢筋锈蚀产物体积增大，对混凝土的压力增大导致混凝土保护层开裂2。 1.3 结构设计对桥梁耐久性的影响分析 （1）设计标准低 比如我国公路桥梁荷载标准是经过多次修改逐步提高的，随着交通事业发展，既有桥梁的荷载标准不能满足当前汽车荷载标准的要求，由此可能导致桥梁耐久性加速劣化，这种情况在世界各国都普遍存在。此外，
4、长期以来，由于经济及社会条件的限制，我国规范在桥梁性能及构造细节设计方面的要求一直较低，也在客观上影响了桥梁的耐久性。 （2）结构与构造细节不合理 在国内桥梁总体设计方案的比选过程中，一般由地质条件、施工方法、经济指标等因素来决定方案的取舍，而很少从耐久性的角度来进行分析和评价。例如采用预应力结构或钢筋混凝土结构，简支或连续，型梁或箱梁以及跨径比例、断面尺寸的拟定等众多结构与构造问题，不但影响经济性，对桥梁的耐久性能也有很大影响评价指标的缺失，可能导致中选方案的结构耐久性能不足，为运营后桥梁出现病害埋下了病根。有的结构整体性和延性不足，冗余性小；有的计算图式和受力路径不明确，造成局部受力过大；
5、有的混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄这些都会削弱结构耐久性，增加桥梁的病害。 2 提升混凝土桥梁耐久性的施工改进技术 2.1 改善施工缝施工质量的措施 (1)上下层混凝土施工龄期差对施工缝施工质量的影响研究 在施工过程中，若上下两层混凝土之间施工龄期相差过大，会造成上下两层混凝土之间收缩差大，从而混凝土会出现开裂问题。为了确定上下两层结构合理施工龄期差值应该在保证前期混凝土强度满足后期混凝土施工要求的前提下，尽早浇筑后期混凝土，以免出现过大的前后层混凝土收缩差。 (2)上下层混凝土施工工艺研究 a.混凝土表面凿毛处理 接缝施工时可以使用模板，但模板尽可能在混凝土硬
6、化后拆除，进行接缝表面凿毛，过早会破坏混凝土表面质量，太晚会加大施工难度。 b.混凝土浇注工艺研究 浇注前接缝表面必须清洗干净，并使旧的混凝土表面充分吸水，但不能有多余水，在混凝土浇注过程中应充分振捣，同时注意浇注顺序，先浇注结构变形大的一端，再进行接缝部位混凝土浇注，在整个混凝土浇注过程中，接缝处的模板不能产生变形。 c.施工缝处混凝土常出现的问题和处理措施 梁、板体积较大造成留置缝厚大，表面的浮浆层、泌水层也相应厚，施工缝的处理难度较大如采取刮除表面的浮浆或二次振捣效果不佳，可采用添加粗骨料的方法，将级配干净的碎石撒入浮浆内，重新振捣防止石子集中。这样会使缝处浇筑混凝土在体积较大处时粗细骨
7、料均匀，水泥浆不会流失且强度不会降低，亦能提高新旧界面的粘结力和咬合力。 2.2 基于改善桥梁耐久性的附加防腐蚀措施 处于氯盐环境中的钢筋混凝土结构，应选用如下的防腐蚀附加措施混凝土表面浸渍、采用环氧涂层钢筋等。必要时也可采用钢筋阴极保护技术。 处于化学侵蚀环境中的混凝土结构，应在混凝土表面采取涂装或设防护面层等附加防腐蚀措施。处于化学侵蚀环境中的混凝土结构，除了采取上述附加防腐蚀措施外，还可采用换填土、降低地下水位等工程措施。 处于冻融破坏环境中的混凝土结构，应在混凝土表面采取增设钢箍或增大结构截面等附加防冻措施。 处于磨蚀环境中的混凝土结构，应在混凝土表面采取浸渍增强或增加表面硬度等附加增
8、强措施。 当在棍凝土表面采取附加防腐蚀、防冻、增强措施时，应明确附加措施所用主要材料的性能指标以及相应的有效防护年限。 3 结论 总之，通过对混凝土结构耐久性的研究，既能对新建工程进行耐久性设计，使得混凝土结构在整个使用期正常工作，又可以对已有的混凝土结构进行耐久性评定和剩余使用寿命预测，使得混凝土结构安全的服务于人们。因此混凝土结构耐久性研究既有指导新建工程进行耐久性设计的重要作用，又有服务于已有工程的现实意义。 参考文献 1仲伟秋,贡金鑫,赵国藩.钢筋混凝土构件质量综合评判的变权模型J.哈尔滨工业大学学报，2003,35(12) 2叶培伦,俞亚南.应用层次分析法评判混凝土桥梁综合性能J.华东公路,2000(5)
