浅析混凝土结构桥梁的耐久性设计.pdfVIP

建材发展导向2012年9月 交通建设 浅析混凝土结构桥梁的耐久性设计 李 健 姚 白军 (武汉中交翔路勘察设计有限公司) 摘 要：近年来，我国的经济发展迅速，高架桥和跨河桥一座座拔地而起。城市桥梁和公路桥梁的负荷越来越重，造成混凝土结构桥 梁的不同程度的损坏；在设计和施工过程中不注重细部结构的设计也是造成桥梁耐久性的一个很重要的因素，这些问题的存在严重影响 了桥梁的使用寿命，我们从多方面对混凝土结构的耐久性设计问题进行分析和研究，从根本上预防。 关键词：桥梁负荷；使用寿命；混凝土结构；耐久性设计；桥梁细部构造 1混凝土耐久性问题的具体表现 土逐渐与主梁剥离，削弱了主梁的受力性能，影响了整个结构的安全性 1．1桥梁 以及桥墩部分的混凝土出现开裂 和耐久性。②桥面防水层。桥面铺装与主梁之间的防水层是防止桥面水 渗入主梁的第二道防线。不少设计中仅单一采用防水混凝土进行防水。 桥梁和桥墩属于大体积混凝土结构，也是受力的主体，桥梁在使用 一 段时间后，桥梁和桥墩在反复荷载的作用下，经常出现开裂，影 由于防水混凝土属于刚性防水层，一旦开裂后防水性能便大为下降。③ 响了桥梁的受力性能，对行车安全造成一定的威胁。 主梁。主梁是全桥的主要承力构件，一般在设计当中均要进行整体分析 和局部分析，重视程度很高，从理论计算角度均能满足规范要求。可是在 1．2钢筋锈蚀 实际运营当中，主梁 (主要是箱梁)箱体内长期大量积水的现象时有发 钢筋锈蚀在跨河桥中最为严重，由于钢筋混凝土长期在水中浸泡， 生，甚至积水灌满箱体的情况也有发生，极大地损伤了主梁的预应力钢 水或者其他腐蚀性物质就会顺着焊接缝隙或者混凝土裂缝进入到钢筋 筋和普通钢筋，使得主梁安全性大大下降。究其原因，很大程度上是对于 内部，对结构进行侵蚀，裂缝逐步扩大，最终造成严重后果。 主梁细节设计的不到位，主梁排水构造设置不够完善，桥面积水在长时 1．3 混凝土钢筋保护层太薄 间不能排出桥外时便通过梁顶裂隙进入箱体，进而在箱体内不断积累， 由于保护层比较薄，经过一段时间的使用，保护层受到磨损，混凝土 最终形成箱体内积水。④伸缩缝。伸缩缝是桥面的重要组成部分，直接影 钢筋外露，影响桥梁的使用性能。 响着桥梁的伸缩性、舒适性 。由于对主梁收缩徐变考虑不足，经常出现的 1．4 混凝土的抗水性能、抗碳化性能以及有害离子的渗透性比较差 问题是型号选择不当，导致梁端或在最高温度时挤压损坏，或在最低温 以上问题的主要原因就是混凝土原材料中或者环境介质中的氯离 度时拉坏梁体。伸缩缝在保证梁体纵向伸缩的同时，也应重视防水设计。 子深入到了钢筋混凝土的内部，氯离子聚少成多之后就会破坏钢筋，使 在很多设计中，采用直线式伸缩缝，这样做固然设计比较方便，但在桥梁 钢筋锈蚀，减少钢筋的有效截面，大大降低了混凝土的粘结强度，破坏混 两端的护栏处成为主要的漏水区域。因此，建议选用横向两端有翘头的 凝土