桥梁混凝土耐久性设计.docx

拟建桥梁为跨河桥梁，桥梁所处河流周围多为盐池及

海水养殖池。河水受海水影响显著，需对桥梁所用的混

凝土及钢筋进行耐久行设计。文章主要针对混凝土耐久

性设计进行阐述。

拟建桥梁设计长163m，桥宽41m。该桥为

大桥，结构设计安全等级一级。桥梁上部结构为

3X16m+3X20m+3X16m先张法预应力混凝土空心板:.

下部结构为桂式瞰台:基础均为钻孔灌注摩擦桩。

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水文地质条件

场区距入海口1.5km，受渤海潮汐影响显著。场区内

河水流向和水位随涨落潮变化，涨潮时河水倒流。涨潮

类型为半日潮，勘探期间场区最高水位1.46m，最低水

位-1.10m，潮差2.56m.区域地下水埋藏较浅，水力坡

度变化较大，地下径流速度较快。地下水的升降与河水

位密切相关。地下水位年变幅10m左右。主要合水层为

砂壤土和粉砂，多具中等~强透水性。

场区地下水化学类型为Cl-Na型，对混凝土具硫酸盐

型强腐蚀性。对混凝土中钢筋具强腐蚀性，对钢结构具中

等腐蚀性.河水受渤海涨落潮影响。化学类型为CI-Na型，

各离子含量受涨落潮影响稱有差异。根据水质分析成果，

场区河水对混凝土具硫酸盐型强腐蚀性，对混凝土中钢

筋具强腐蚀性，对钢结构具中等腐蚀性。

混凝土强度

根据水文地质条件及结构要求，墩身、墩柱、防撞护

栏等采用C50混凝土:桥墩、台盖梁、系梁.承台。桩

基、桥台搭板采用C45混凝土。墩柱混凝土的抗陈等级

为F300.

4混凝土耐久性设计

该桥为I类海水环境和化学腐蚀环境，环境作用等级

E级，桩基和承台永久处于水下，按降低一级D级考虑。

各构件混凝土保护层厚度均严格按照《公路钢筋混凝土

及预应力混凝土桥涵设it规范》(JTGD62-2004)中第9.1.1

条规定执行。

根据《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-

2008)，当混凝土结构构件处于硫酸根离子浓度大于

1500mg/的流动水或PH值小于3.5的酸性水中时。应在

混凝:土表面采取专门的防腐蚀附加措施。结合相关工程经

验。混凝土结构耐久性设计采用根本措施结合附加描施。

4.1根本措施

(1)混凝土指标。混凝土领符台现行水泥国家标准

外，宜采用硅酸盐水泥或低热水泥，本工程应采用同一

品种水泥。细骨料:选用级配良好的中粗河砂。粗集料:

应采用质地均匀。粒形和级配良好、洁净且结实的单粒

级石子。租集料最大粒径不宜超过25mm，以防混凝土浇

筑困难或振捣不密实。在氯盐环境下，应采用掺加大量

或较大掺量矿物掺合料，并宜加入少量硅灰的水泥作为

胶凝材料配置混凝土。矿物掺合料的用量与水泥中的混

合料加在一起应滿足混凝土胶凝材料总量中的比例，掺.

合料应保证品质稳定、来料均匀，在配制混凝土时应根

据工程需要调整掺合料种类及比例。

2)混凝土抗冻性要求。钢筋混凝土均采用引气混

凝土，墩柱强度等级为Cs0，抗冻等级为F300..

(3)引气混凝土中适宜含气量。含气量为从现场新

并混凝土中取样用含气量仪(气压法)测得平均值，最

大粒径10mm含气量7%;最大粒径15mm含气量6.5%;

最大粒径25mm含气量6.0%;允许绝对误差为1%..

在实验室测试前均应在标准振动台上振动且时间不少于

20s，再进行新摔混凝土的含气量测试。对于现场泵送和

高频振捣混凝土，为判断所用引气剂晶种的适用性，应

检测泵送和探捣过程造成含气量损失。气泡间距系数为

在现场钻芯取样或模拟现场的硬化混凝土中取样测得的

平均值，平均气泡间距系数不宜大于200μm..

(4)抗氧离子侵入性指标。混凝土中氯离子扩散系

数应小于4X10-12m/s(28d龄期)。混凝土浇筑后应尽

最推迟与氣化物接触的时间，建议不少于4周。混凝土

中氣离子的最大含量，钢筋混凝土不应超过0.06%。结构

混凝土不得使用海砂配制，在开采、运输、堆放和生产

过程中应采取揩施避免混凝土用砂遭受海水污染和混用

海砂的情况。配置混凝土时不得使用含氣化物的防冻剂

和外加剂。

(S)单位体积混凝土的胶凝材料用量。最大骨料粒

径为25mm，C45混凝土最大水胶比0.40，单位体积混凝

土的胶凝材料最小用量340kg/m;C50混凝土最大水胶

比0.36，单位体积混凝土胶凝材料最小用量360kg/m:

骨料粒径较小时适当增加胶凝材料用量，骨料粒径较大

时适当降低。

(6)混凝土材料试验要求。混凝土工程必领进行混

凝土配合比、胶凝材料。掺合料。骨料抗腐蚀性试验，

确保各项指标符合设计要求和耐久性要求。

(7)混凝土拌制、运输和浇筑。混凝土的搅拌不得

使用立轴等强制式搅拌机，宜采用卧轴式、行星式、逆

流式搅井机，并设混凝土搅拌站、搅拌点集中搅拌。并

合物的振捣必须做到均匀密实。洮注大体积混凝土时，

为降低入模温度，应选择在气温相对较低的情况下进行。