【摘 要】結合當前我國公路橋梁在運行過程中存在的安全性能低、耐久性相對較差的問題,我們結合我國公路橋梁在交通運輸中的重要實際,認真考慮公路橋梁的安全性及耐久性,重點從公路橋梁的設計角度提出更為恰當的解決方法,旨在于更好地為我國的公路橋梁事業做出貢獻。
【關鍵詞】公路;橋梁;耐久性
公路橋梁是我國的重要交通承載載體,但在實際的建造過程中,我國的公路橋梁都或多或少的存在使用過程中不可避免的受到環境、有害化學物質等的侵蝕,同時,公路橋梁還要承受車輛、風、地震等自然或人為等外來因素的影響,另外,在時間的不斷磨礪下,公路橋梁自身的建造材料也會存在老化的情形,自身建造材料的老化直接導致公路橋梁各個結構的不同部分不同程度的老化與損傷。在長期的建造實踐看來,除了施工以及材料等方面的原因,影響結構的耐久性的決定性因素還是在于設計的過程中存在的許多考慮欠妥的成分。我們每日行走的公路與橋梁中出現的問題,不僅僅在于施工方面的缺陷,還有橋梁在自身的設計領域中體現在施工期及試用期內的安全性的問題,我們從事公路與橋梁的設計建造首要任務還是要選擇相對比較經濟合理的設計方案,另外,再結合這些設計方案完成結構分析及構件的設計與選擇,我們在進行標準的公路橋梁設計與建造過程中一定要使用規范化的標準及安全系數進行參考,不能只貪圖一時的利益或者是瞬間的便捷而使用那些無論是結構體系、結構建造甚至是結構材料都不理想的材料。總結我國建造的公路橋梁耐久性不強的根本原因,還是在于以下幾個主要方面:首先,結構的整體性以及延性不足,與之相應而生的就是冗余性太小;其次,計算的圖示以及受力的路線不甚明確,直接導致局部的受力過大,再次,有許多混凝土的強度等級太低,保護層的基本厚度也太大,鋼筋的直徑也太細了,構件的薄面也太薄等一系列情況,都直接影響到結構的基本安全性能,因而,要想從根本上提升整個公路橋梁的耐久性,我們還是要牢牢把握整個公路橋梁的設計原則,不斷突出公路橋梁在保證橋梁的安全性及耐久性方面的積極作用。
一、公路橋梁的設計要基本滿足結構的混凝土耐久性方面的要求
要想我們建造出來的公路橋梁經久耐用,我們就要嚴把質量關。混凝土自身的耐久性是決定整個混凝土結構經久耐用的前提與基礎,混凝土的經久耐用主要決定因素還是在于混凝土自身的材料組成、尤其是水灰比例、水泥的基本用量、水泥的強度等方面的問題,我們國家關于公路橋梁的質量也存在基本的規定,主要還是明確了在不同的使用環境之下,結構混凝土的基本要求對于混凝土耐久性的影響也是十分深遠的。
二、公路橋梁的設計要不斷加大鋼筋的混凝土基本的保護層厚度
我國公路橋梁想要更好地滿足耐久性要求,混凝土的碳化是鋼筋腐銹的基本前提,也就是說,在基本的情況下,只要保護層的混凝土得到了一定的碳化,鋼筋表層的一層主要用來防止產生腐銹的鈍化膜就遭到了破壞。因而,我們為了使得公路橋梁更加長久的發揮其基本功效,我們就要不斷加大鋼筋混凝土的保護層的基本厚度,從而保障其盡量不受到嚴重的腐蝕。基于這個重要的問題,我們主要也是通過制定許多不同的法律法規來明確相關的具體要求。我們在進行相關的設計時還是要適當加大鋼筋混凝土的基本保護層的厚度,從而提升混凝土結構的基本耐久性能。
三、公路橋梁的設計要加強構造配筋,盡量防止和控制混凝土出現裂縫
公路橋梁的耐久性經受不同程度的考驗,主要還是混凝土的基本結構受到了考驗,當混凝土中反映混凝土病害的晴雨表,也就是裂縫出現時,反過來就會增強混凝土的滲透能力,這種滲透能力導致了侵蝕破壞的作用不斷升級強化,從而加快了公路橋梁的毀滅。因而,我們要提升公路橋梁的使用年限,就需要防止構造公路橋梁的混凝土出現開裂,要防止這些混凝土較早的出現開裂的情況,我們就要按照相關的規定,盡量控制在正常的使用狀態產生的裂縫,還有要不斷加強水平防縮鋼筋在控制混凝土產生裂縫中的積極作用。
四、公路橋梁的設計要提高后張法預應力鋼筋管道壓漿的基本質量
所謂的后張法預應力的鋼筋管道的壓漿質量也是影響預應力混凝土公路橋梁基本耐久性的關鍵性因素,預應力的鋼筋混凝土管道的壓漿用水在基本的抗壓強度之下也不能低于30M兆帕,水灰的基本比例也應該控制在0.4到0.5之間,同時,為了不斷減少收縮的力度,我們還可以通過試驗的方式摻入適當的蓬松試劑,另外,由于我們的公路橋梁在構建的過程中,其預應力的鋼筋的銹蝕也很容易導致結構的突然破壞,這種破壞在之前還是毫無征兆的,這在很大程度上又把整個公路橋梁的危險系數提升了若干個等級。對于一些很可能遭受到腐蝕性物體侵蝕的預應力混凝土結構,也要充分考慮到該預應力的混凝土結構中的預應力筋、錨具、連接器等基本器材的密封性能,最終,管道的漿灌材料和漿灌的主要方式也要通過試驗的不斷驗證,才可以降低其硬化之后產生的氣孔,繼而實現真空灌制的效果,必要時還可以在漿灌的材料中滲入適量的阻銹試劑等來幫助完成。
五、公路橋梁的設計在局部使用的防腐選擇使用
在目前情況下,我國大量修建的多跨現澆的連續鋼筋混凝土箱梁的結構橋梁,主要是因為普通的鋼筋混凝土結構是一種必然地帶裂縫的基本工作結構,因而在其基本的負彎地帶會出現一個向上的“V”型裂縫,導致橋面上的水很容易滲透進去,同時,在長時間的腐蝕作用的影響下,負彎的矩形鋼筋腐銹問題也應該得到我們的高度重視。尤其是在近些年來,我們積極從國外引進高科技的環氧樹脂涂層鋼筋技術,這種主要用于一般的鋼筋混凝土的負彎矩形區域的鋼筋中,這種基本的設置對于更好地保障結構的耐久性是具有十分有利的幫助作用的。
六、公路橋梁的設計在加強橋面鋪裝層的防水設計
我們通常設計制造的公路橋梁都會存在橋面滲水的問題,這個方面的問題要進行排除與處理,并且還要引起相關單位和人員的高度重視。因為橋面的鋪裝防水層設施對于橋面的基本保護都有著十分重要的意義,必須經過十分精心的設計與施工處理方可完成。橋面的鋪裝層主要還是需要采用相對比較密實以及性能較好的C30以上等級的混凝土進行處理,這些混凝土的鋪裝層內部也應該相應的鋪設鋼筋網進行隔離處理,這樣做可以很好地防止混凝土出現開裂的現象,同時,還應該適當采用復合纖維的混凝土,并且在混凝土中適當滲入水泥的基礎的結晶材料,這整個過程都有利于我們進行更好地防水效果處理。除此之外,為了更好地幫助提升公路橋梁的耐久性能,我們經常要采用加強型的泄水管道設計,并且特別注意泄水管道周邊的細節構造,從而加強伸縮縫處的基本排水設計等。
簡單來說,公路橋梁的耐久性使用涉及的方面多且雜,但起到關鍵性的還是在于結構的設計環節,在這個環節中一定要把好關,要積極將橋涵結構過程中的耐久性設計融入到基本的設計考慮范圍中,尤其是現在影響到混凝土結構的耐久性因素也是十分復雜的,貫穿了設計、施工、維修乃至保養等眾多環節,考慮到現在我國正在進行施工的公路橋梁數量都比較多,我們就更需要充分認識混凝土結構的耐久性對于我們實施可持續發展戰略以及進行能源的節約等帶來的積極以及負面的效果,綜合考慮,力爭更好地提升公路橋梁的耐久性,讓其更好地為我國的經濟發展助力。
參考文獻:
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