基于耐久性的混凝土橋梁結構設計分析

楊小東

摘 要：自19世紀水泥出現之后，混凝土以及鋼筋混凝土在房屋、橋梁等工程中得到廣泛的使用。在我國社會主義建設的不斷加快，建筑工程的耐久性橋梁工程的安全性也受到更廣泛的關注。該文首先對我國目前耐久性的混凝土橋梁結構設計的現狀進行分析，其次簡要介紹了影響耐久性的混凝土橋梁結構設計的因素，緊接著對耐久性的混凝土橋梁結構的設計過程進行概述，最后提出了基于耐久性的混凝土橋梁結構設計的分析。

關鍵詞：耐久性；混凝土橋梁；結構設計

中圖分類號：U44 文獻標志碼：A

1 我國目前耐久性的混凝土橋梁結構設計的現狀

混凝土橋梁結構耐久性問題在耐久性研究中占據著重要的地位，我國最主要的基礎建設就是橋梁設計，它是維系社會發展和經濟增長重要的項目工程，在協調區域發展的過程中扮演著重要的角色。目前，運輸業不斷發展的當下，汽車的負荷量不斷增加，可能導致橋梁使用耐久性的降低。自改革開放以來，我國建造了各類型的橋梁、拱橋、懸索橋、斜拉橋等，當下多數的橋梁步入“老齡化”的階段。這樣長此以往承受過負荷的車輛時，會導致安全隱患問題的發生。降低混凝土橋梁結構耐久性的原因是多種多樣的，主要問題出現在橋梁結構的整體設計、建設施工、日常維護管理的幾個方面。在我國耐久性的混凝土橋梁結構設計中，施工出現的使用混凝土質量較差、鋼筋保護層的厚度不夠等問題都會出現鋼筋銹蝕的情況，降低了橋梁的使用年限，橋梁結構的耐久性也會大打折扣。

2 影響耐久性的混凝土橋梁結構設計的因素

2.1 混凝土橋梁結構所處的環境

在對不同等級的橋梁結構實施耐久性設計工作的時候，要充分考慮到混凝土結構使用的期限和混凝土橋梁結構所處的環境。在一定的環境內，橋梁結構使用的材料會受時間的影響。這就需要在橋梁結構的設計過程中，整個的設計流程要將混凝土結構所在的環境考慮進去。反之，忽略環境因素可能降低橋梁的使用壽命。在不良的環境中使用耐久性的混凝土橋梁結構設計技術，才能確保橋梁有更長的使用壽命。因此，在設計中應當將把環境因素充分地考慮到混凝土橋梁結構耐久性的設計工作中。

2.2 混凝土橋梁結構的使用壽命和構造設計

多數的物品都具備自身使用壽命，對于不同的物品來說，具備不同的使用期限。建筑工程也不例外，耐久性的混凝土橋梁結構也有一定的使用期限。通常包括3個組成部分：要求的使用壽命、預期的使用期限以及設計的使用壽命。對于構造設計來說，需要對混凝土特殊的結構進行耐久性的工作設計。這是混凝土結構中最重要的一個組成部分，如果混凝土橋梁結構設計不合理，那么就會影響整個工程的混凝土結構。與此同時加大了橋梁結構的維修成本、延長了維修周期，從而影響到橋梁混凝土結構的適應期限以及耐久性。

2.3 混凝土橋梁結構可修復能力

混凝土的橋梁結構在使用過程中進行部分構件的維修檢查的時候，耐久性的混凝土橋梁結構可修復能力設計的要點是讓混凝土結構在使用狀態下，具備可以自己修復的能力。在混凝土橋梁結構的設計中要把這一因素考慮進去。不僅能夠保證在橋梁使用過程中性能完好，達到設計時要求的標準。而且可修復的設計結構縮短了維修的時間、減少了維修時花費的成本，這對日常進行維修的混凝土構件有著百無一害的作用。

2.4 混凝土橋梁結構的材料制備

在橋梁施工過程中，耐久性的混凝土橋梁結構設計受到國內外設計者的青睞。目前，多數的耐久性的混凝土橋梁結構設計的方案主要是針對建設材料提出的耐久性方法。通常是使用材料來保證耐久性的混凝土橋梁結構設計，達到對耐久性的要求。在橋梁材料制備的過程中主要是使用高性質的混凝土、惰性材料的選擇等，由于在混凝土橋梁結構設計中材料的制備需要環境、時間作為保障，所以，在設計手段要涵蓋混凝土橋梁結構的材料制備。

3 耐久性的混凝土橋梁結構的設計過程

在耐久性的混凝土橋梁結構設計中，首先要在持久性橋梁的設計中輸入相關的參數、給定構件的使用壽命，按照要求明確耐久性的極限狀態；其次依據橋梁所處的環境確定環境參數、退化的機理和因素。還要明確橋梁防護的要求，對構件的銹蝕程度進行評估，確定其耐久性的防護水平和方式。最后，如果在橋梁混凝土結構檢驗時達不到持久性的要求，重復上述操作，才能輸出耐久性能的設計效果。

4 基于耐久性的混凝土橋梁結構設計的分析

4.1 減少環境對混凝土的影響

混凝土橋梁結構的耐久性性能通常會受到周圍的環境、原材料以及水等因素的影響，施工建設單位要時刻的關注這些影響橋梁混凝土耐久性的因素。通過采用科學的解決方法，讓混凝土的耐久性能得到保障。要想解決橋梁局部積水的問題以及出現的水汽凝聚現象較為嚴重的問題，構建科學的混凝土結構是解決上述問題的主要方式。在不良的環境影響下，嚴禁使用薄腹和薄壁的混凝土橋梁結構，減少棱角的出現、降低外部表面積的裸露，能提升橋梁混凝土結構的振搗和養護工作開展的高校性。

4.2 提高混凝土橋梁結構的地基基礎設計

對于不同的施工建筑而言，都有不同的準許沉降的標準，這樣對地基的基礎設計，處理的方式也就不同。當沉降量較低時，在整個橋梁的建筑的地下區域和持力層的地方，要嚴格地按照褥墊的施工要求進行設置。在出現沉降的區域，混凝土的保護地帶能保證剩余部分的附加力量。確保地下室地板處于安全的狀態，當施加外力的時候，不會出現裂縫，更好地解決地基出現的問題。

4.3 改善混凝土結構材料的設計

橋梁施工人員在進行混凝土拌制的時候，要充分地考慮到水泥的類別、橋梁建筑施工的環境、混凝土自身的性質，才能保障混凝土結構到達安全的標準。一方面，先要了解橋梁混凝土設計的使用年限，包括橋梁建筑工程的耐久性設計、工程結構的使用期限的標準。另一方面，要嚴格參照橋梁工程混凝土結構設計規范，在挑選混凝土結構材料的時候進行嚴格把關，選取質量價位等最為合適的材料。這樣，不僅能夠降低橋梁建設工程的建筑成本，而且還能保證在橋梁混凝土結構設計中，找到耐久性能最好的方式，實現經濟效益和使用價值最優化。

4.4 強化混凝土橋梁結構的耐久性設計

長期以來，我國在橋梁建設的過程并沒有規范使用期限的標準。在最近幾年實施的建筑結構設計規范中，明確地規定了橋梁以及建筑結構使用的期限。這種對混凝土橋梁結構的耐久性設計實施政策的強化，能幫助建筑結構提升自身的耐久性能。雖然在實際工作中，工程結構的使用期限可以依據維修工作開展的頻率進行延長，但是橋梁的結構主體不能確保達到可使用的時間。可能在設計中規定可使用30年的繩索，可能連20年都達不到，這樣極大地減少了橋梁主體結構的使用期限。因此，在耐久性橋梁的設計中，要對橋梁的設計標準進行嚴格規范，更好地滿足工程結構耐久性的使用時間。

5 結語

在目前經濟社會不斷發展的過程中，橋梁工程的建設起到重要的作用。隨著日常交通量、公路運輸持續增長以及車輛的負荷標準不斷增加，橋梁建設的安全以及耐久性能受到更廣泛的關注。在橋梁項目施工的過程中，確保耐久性的混凝土橋梁結構設計有更長的使用壽命和質量，在建筑施工過程中要遵循每一步的操作流程，更好地發揮混凝土橋梁結構的耐久性能。

參考文獻

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