基于現代公路橋梁結構耐久性技術分析

延安大學西安創新學院，陜西西安市，725000

【摘要】隨著公路橋梁建設的快速發展，其設計中的結構耐久性技術問題已成為核心問題。據不完全統計，在我國公路網中，各類危橋數量達7.96萬座，約占橋梁總數的10.5%，直接影響我國公路網的安全運行。就目前情況來看，我國公路橋梁設計中還存在多方面的問題，主要是結構耐久性的設計技術問題，因此進一步加強對其的研究非常有必要。本文主要就現代公路橋梁的結構耐久性技術做出分析。

【關鍵詞】公路橋梁；設計結構；耐久性；混凝土

1混凝土橋梁耐久性病害分析

1.1 橋面鋪裝早期破壞現象

橋面鋪裝不僅能夠起至”保護主梁，防止主梁遭受雨雪水侵蝕以作用，還可以起到-定的荷載分布作用，而越來越受到技術人員的重視”然而，橋面鋪裝出現早期破壞是近年來高等級公路橋梁主要的病害之一呈現出不同程度的坑槽！卿漿等病害。對行車安全及舒適性造成很大的影響”更甚至可以導致滲水，引起下部梁體混凝土受損。

1.2伸縮縫病害分析

橋梁伸縮縫是指為了保證橋跨結構在氣溫變化活載作用！混凝土收縮與徐變等影響下的自由變形，而在橋面上設置的兩梁端之間以及在梁端與橋臺背墻之間的伸縮裝置，它不但要保證梁能夠自由變形，而且要使車輛在設縫處能平順地通過并防止雨水滲漏和垃圾泥土等的阻塞”其部件除本身要有足夠的強度外，應與橋面鋪裝部分牢固連接”伸縮縫病害可以導致多方面耐久性能退化：伸縮裝置失效！限制梁體位移漏水引起蓋梁損傷以及給行車安全和橋梁運營帶來較大隱患等。1.3支座損傷分析

支座是橋梁結構的一種特殊而重要的部件，承擔著傳遞上部結構的支承反力和保證結構在活載！溫度變形！混凝土收縮徐變等因素下的自由變形，橋梁支座將列車荷載及橋面橋跨結構重量直接傳遞給墩臺，并保證墩臺能均勻受力，因此，橋梁支座養護直接關系到橋梁的承載能力及安全.

2 公路混凝土橋梁耐久性施工關鍵技術

2.1 混凝土原材料的選擇

混凝土原材料包括水泥、粗細骨料、摻合料、外加劑和拌合水等，原材料的選擇應根據橋梁所處環境條件、腐蝕類型以及設計目標等綜合確定。所有材料均應按照國家相關規范進行檢驗、檢測，并應滿足規范要求。

水泥：配制耐久混凝土的水泥一般應具有穩定的品質，且強度等級不小于42.5，并應控制水泥成分中有害物質的含量。不同環境條件可以選用不同的水泥品種，如在硫酸鹽含量較高的地區可以采用抗硫酸鹽水泥。

礦物摻合料：摻加礦物慘合料的目的是為了改善混凝土的綜合性能，摻加某種礦粉可能會降低混凝土的強度，但對改善混凝土耐久性卻是有利的，摻加礦粉的品種和最佳慘量應根據結構設計的要求并通過試驗確定。目前，配制耐久混凝土所用的礦物摻合料主要為粉煤灰、硅粉、天然火山灰等。摻合料必須符合混凝土用摻合料的性能要求，品種穩定并不含有害物質。

骨料：配制耐久混凝土的骨料除了自身強度要求外，骨料粒形和級配對于混凝土的耐久性是重要的，應根據橋梁所處環境不同采用不同的粒形和級配，并且要有針對性的進行骨料物理力學性能試驗。一般不宜采用具有潛在活性的骨料和海砂。

外加劑：目前使用的混凝土外加劑品種較多，主要包括減水劑、引氣劑、泵送劑、阻銹劑、膨脹劑和泵送劑等。在普通混凝土中加入少量的外加劑可以大大改善混凝土的工作性能，滿足施工需要，巳成為提高混凝土耐久性和實現結構設計要求的重要技術手段。外加劑種類和摻量應根據工程實際情況確定，外加劑質量必須穩定且符合混凝土用外加劑的規定。

2.2 公路混凝土橋梁耐久性施工控制要點

為確保混凝土橋梁的耐久性，混凝土施工過程中必須對以下環節進行重點控制：用水量和配合比；混凝土繞筑；混凝土的養護；拆模時間；裂縫控制；施工縫處理等。

（1）用水量和配合比控制

用水量和配合比是配制混凝土的主要依據，也是保證混凝土質量和設計性能的控制參數。在實際施工過程中，為了便于澆筑和運輸，隨意增加用水量的現象時有發生，導致混凝土結構強度和工作性下降，給結構的安全性和耐久性埋下了隱患。

（2）混凝土的澆筑

混凝土的均勻性和密實性是保證混凝土結構耐久性的前提，在實際施工條件下，混凝土的澆筑和振搗過程可能會出現不利情況，因此，必須對混凝土澆筑過程進行嚴格控制出現問題及時解決。澆筑過程控制要點和注意問題主要有：

①澆筑混凝土前的準備：針對工程實際，制定繞筑方案。

②混凝土拌合料工作性檢驗：塌落度和擴展度，特別是對于遠距離運送混凝土時，混凝土抵達現場應進行塌落度檢驗，并及時澆筑。當拌合料的工作性不符合要求時，應及時告知技術人員并制定切實可行的補救措施如增加適量的減水劑等，決不能隨意增加用水量。

③繞筑溫度：炎熱季節饒筑混凝土，應采取降溫措施，如避免陽光直射新澆混凝土表面、繞筑時間選擇在早上或傍晚溫度相對較低時進行、對模板以及骨料預先冷卻等；寒冷冬季澆筑混凝土，應采取保溫和防凍措施，如擋風措施、添加防凍劑、澆筑時間選擇中午溫度較高時段（應高于0° C）等。

④饒筑方式：預制橋梁結構構件應采用一次連續僥筑方式成型；現澆大體積混凝土可以采用分層饒筑，分層繞筑時應嚴格控制分層厚度和混凝土繞筑的時間間隔。

⑤振搗方式：應根據不同的振搗方式制定相應的控制措施以保證混凝土振搗均勻

（3）防止過早拆除模板和支撐

對于現饒混凝土橋梁施工的每一階段，由己饒筑混凝土、模板和支撐組成一個臨時承載結構，由于施工沒有完成，這個臨時結構體系的受力與設計時所考慮的受力狀態不同，再加上混凝土強度還沒有完全達到設計要求，因此，過早拆除模板和支撐，極易發生安全事故。表3.2是我國《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204-2002）規范規定的拆除結構模板時所要達到的混凝土強度，在橋梁施工時可參照執行。

（4）混凝土裂縫的控制

混凝土裂縫的產生是由于混凝土材料的抗拉強度小于了外界作用所產生的拉應力。這里的作用包括了荷載作用和環境作用。裂縫的產生會影響混凝土橋梁的安全性、耐久性和外觀質量，因此，必須針對裂縫產生的不同原因制定相應的措施，來控制裂縫的出現和發展。

①設計措施：橋梁截面剛度應滿足變形和裂縫寬度要求；構件形狀應避免剛度突變；結構分縫合理；鋼筋直徑和布置合理等。

②施工措施：嚴格施工工藝；控制原材料質量；采用摻合料和外加劑，優化配合比；加強施工過程管理，保證施工質量。

③養護措施：充分濕養護；確定合理拆模時間。

3.結論

盡管本文對混凝土橋梁耐久性進行了較為系統的分析，但由于耐久性問題本身的復雜性，再加上橋梁使用環境和荷載作用的特殊性，研究起來難度較大，尚有許多問題需要進一步研究.

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作者簡介：吳靜華，男 ， 1993年出生，民族：漢族，籍貫：陜西省安康市人，學歷：本科學歷，學生。