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浅谈钢筋混凝土桥梁的耐久性

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浅谈桥梁混凝土的耐久性损坏

浅谈桥梁混凝土的耐久性损坏
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成混凝土 开裂 。碱 一骨 料反应 引起 的混 凝土 结构破 坏程 度 ， 比其他耐久性破 坏发 展更 快 ， 后 果更 为严 重。碱 一骨 料反应 旦 发生 ， 很难加以控制 ， 一般不 到 ２ 年就 会使结构 出现 明显 开裂 ， 所 以有时 也称碱 骨料反 应是混 凝土 结构 的“ 癌症” 。对 付碱 一骨抖反应重在 预防 ， 困为 混凝土结 构一 旦发生 碱骨 料 反应破坏 ， 目前还 没有更 可靠 的修补 措施 。防止混凝 土碱 骨 料反应 的主要措施是 ： 选用含碱量低 的水泥 ； 不使用碱 活性大 的骨料 ； 选不含 碱或含 碱低 的化学外 加剂 ； 通过 各种 措施 ， 抑 制混凝土 的总含域量不 ＞３ ｋ ｇ ／ ｃ ｍ ２ 。 ４ ） 冻融循 环破。渗入 混凝 士 中的水 在低 温下结 冰膨 胀 ， 从 内部破坏混凝土 的微观结构 ， 经多次冻融循 环后 ， 其 伤积 累 将使混凝土剥落 酥裂 ， 强度 降低 。盐溶 液 与冻融 的作用 比甲 纯的冻融严酷得 多 ， 一般将 盐冻破 坏看作 是冻融 破坏 的一 种 特殊形 式 ， 即最严酷 的冻融 破坏 一冻融破 坏 的特 征是 混凝 ± 剥落， 严重威胁混凝土的耐久一降 ， 混凝 ±冻融破 坏发展速 度 快， 经发现混凝土冻融剥落 ， 必须 密切注意刊蚀 的发展情 况及 时采取修补和补强措施。 ２ 钢 筋 腐 蚀 影 响混 凝 土 的 结 构 钢筋腐蚀是影响桥梁筋混凝 土结构耐久性 和使用 寿命 的 主要因素。处于干燥 环境 下。混凝 土碳化 速度 缓慢 ， 具 有 良 好保护 的钢筋混凝土结构一般不会 发生 钢筋腐蚀 。在 潮湿或 有侵蚀介质 （ 例如 氯离子 ） 的环境 中混凝土 将发生 碳化 ， 覆盖 构 的耐 久性 。 混凝土结构所处 的环 境条件 和防 护措施 ， 是 影 响混凝 土 钢 筋表 面的钝化膜逐渐破坏 ， 加之有水分 和氧 的侵人 ， 将 引起 结构耐 久性 的外 因。外界 环境 因素对 ｝ 昆凝 上结构 的破 坏 ， 是 钢筋的腐蚀 。钢筋 腐蚀伴 有体积 蟛胀 、 使混 凝 土 出现 沿钢筋 走 向的钢筋纵向裂缝 、 造成 钢筋 与混凝 土之 间粘结性 结构 的 环境因素对混凝土结构物理化 学作 用的结果 。 环境因素引起的混凝 土结 构损伤或破坏 主要有 以下几方 破坏 、 钢筋截面面料减少 、 使结 构构件 的承 载力降低 。钢 筋变 面： 形和裂缝增大等一系列不 良后果 ， 并 随着时间 的推 移 ， 腐 蚀会 １ ） 混 凝 土 的碳 化 。指 混 凝 土 中氧 化 钙 与 渗 透 进 混 凝 土 中 逐 渐 恶 化 ， 最 终 可 能导 致 结 构 的完 全 破 坏 。 的二氧化碳和其他 酸性 物质发生化学反应 的过程 。一般 情况 值得注意的是 ， 几乎所 有侵 蚀混凝 土和 钢筋 的作用 都需 另一方面 ， 几乎所有 的侵 蚀作用对混凝 土结构 下混凝土呈碱性 ， 在钢筋表面形成碱性 薄膜 ， 保 护钢笳 免遭酸 要有水作介 质 ， 性介质 的侵蚀 ， 起到 了“ 钝化 ” 保 护作用 。碳 化 的实质 是混凝 破坏都是侵蚀作 用 引起 的混 凝土膨 胀 ， 并与最 终的混 凝 土开 当混凝土 结构开 裂时 ， 腐蚀速 度将 大大加 快 ， 混凝 土 土的中性化 ， 使 混凝 土的碱性 降低 ， 钝化 膜破 坏 ， 在水 分和 其 裂有关 ， 结构的耐久性将进一 步恶化 ， 这 是影 响混凝 土结构 耐久性 的 他有害介质侵入 的情况下 ， 钢 筋就会 发生锈蚀 。 ２ ） 氯离子的侵蚀 。氯离子对 混凝土 的侵 蚀是 氯离子从 外 主 要 因素 。 界环境侵入 已硬化 的混凝土造成 的。海 水是氯离 子的主要 来 ３ 结 语 源， 北方寒冷地 区向道路 、 桥面洒盐 化雪 除冰都有 可能使氯 离 随着 国家建设 的进一步 开展 ， 桥梁 建设 的重 要性 不言而 子渗人混凝 土中 。氯离 子对混 凝土 的侵蚀 属于 化学侵 蚀 ， 氯 喻 ， 但混凝土的耐久性如果得不到改善 ， 其桥梁 的坚 固性也 得 离子是 １ 种极强的去钝化剂 ， 氯离 子进入混 凝土 ， 到达钢筋 表 不到保 证 ， 最后损失的还是 国家与人 民， 如何解决 桥梁 中混凝 就成 了必须研究的方向 。 面， 并吸附于局部钝化膜处时 ， 可使该处 的 ｐ Ｈ值 迅速降低 ， 破 土耐久性差这一重要问题 ， 坏 钢筋 表面的钝 化膜 ． 引起 钢筋腐 蚀氯 离子侵蚀 引起 的钢 筋 参 考 文 献 ： 腐蚀是威胁混凝 土结 构耐久 性的最 主要 和最普 遍 的病 因， 会 ［ １ ］ 王钧利 ． 大型桥 梁勘测设计 的质量 问题分 析和质 量监控 体 系［ Ｊ ］ ． 公路 ， ２ Ｏ Ｏ ４ ． 造成巨大的损失 ， 应引起设计 、 施工 及养护管理部 门的重视 。 ３ ） 碱——骨料反应 。一般指水 泥中 的碱 和骨料 中的活性 ［ ２ ］ 王钧利 ， 贺拴 海． 高墩 大跨度 弯刚构桥在 施 工阶段 的非 硅发生反应 ， 生成 碱 一硅 酸盐 凝腔 ， 并 吸水 产生 膨胀压 力 ， 造 线性稳定分析 ［ Ｊ ］ ． 交通运输 工程 学报 ， ２ ０ ０ ６ ．

浅谈钢筋混凝土桥梁结构的耐久性问题

浅谈钢筋混凝土桥梁结构的耐久性问题

１２ 混凝 土 的渗透 性 ．
混凝土为多孔结构 ， 防渗透能力差。 氯离子渗透
性对 于钢 筋混 凝土 桥梁 结构 的耐久 性是一个重 要考
锈导致的经济损失高达将近百亿美元 。我国的情况 也较为严重。据对上海地区立交桥和高架道路的初
步观察 ， 发现混 凝 土 构 筑物 在 耐 久 性方 面 存 在着 不 同程 度 的问题 ， 重 影 响 结构 正 常 的使 用 寿命 。可 严
第２ 卷 ７
第 ２期
凝 土 的材 料组 成 ， 中水 灰 比 、 泥用 量 、 其 水 强度 等级 均 对 耐 久性 有 较 大影 响 。 文献 ［ ］ 总则 中增 加 耐久性 设计 内容 ， １在 明确 规
混凝 土的碳化 指 空气 中的二 氧化 碳 气体 不断 透 过 混凝 土 毛细 孑扩 散 到 混 凝 土 内部 ， 孑 隙液 中的 Ｌ 与 Ｌ 氢 氧化 钙进 行 中和 反 应 ， 成 碳 酸 盐 或其 他 物 质 的 生 现象。 这种 过程将 对混 凝 土 的化学 组 成 、 组织 结构 发
混凝土 的裂缝 产 生原 因可 以分 为 ： １ 构 造处理 （） 不当造成 的混凝 土裂缝 ；２ 混凝 土干缩引起 的裂缝 ； （）
（） ３ 由于碱一 骨料反 应 引起 的裂缝 ； 由于外界温度 变化 引起 的裂缝 ； 由于钢筋 锈蚀 引起 的裂缝 ； 由于荷 载 引 起 的裂缝 。 些原 因 中 ， 这 由于钢筋锈蚀 引起 的裂缝 ， 需
外 因 。随着 桥梁工 程界 对混 凝 土耐久性 问题 的研究
（ 缝、 碎、 裂 破 酥裂 、 损 、 磨 溶蚀 等 ） （） 筋 的锈 蚀 、 ；２ 钢
脆化、 疲劳等等；３ 钢筋与混凝土之间粘结锚固作 （）

钢筋混凝土桥梁增加耐久性的研究

钢筋混凝土桥梁增加耐久性的研究

所 有 防 腐 技 术 措 施 都 能 够 快 速
冰 的 蒸汽 压 而 向压 力毛 细 孔 中冰 的 界 面 等 缺 陷 ，加 水 量 常 常 过 多 。过 多超 量 的 容 易 的进 行 施 工 并 且 在 曹 妃 甸 现 有施 处 渗 透 ．于是 在 毛 细 孔 中又 产 生 一 种 渗 水 在 混 凝 土 内 部 留 下 了 孔缝 从 而 大大 工 条件 下容 易实 现 ，保 证 设 计 寿 命 年 限 透 压 力 。 此外 胶 凝 水 向毛 细 孔 渗 透 的 结 降 低 了混 凝 土 的 密 实 度 而 增 加 了 空 隙率 能 够 在 施 工 过 程 中落 实 ，尤 其 是 钢 套 筒 果 必 然 使 毛 细 孔 中 的 冰 体 积 进 一 步 膨 和 渗 透 性 使 混 凝 土 容 易 受 有 害气 体 和 的 防腐 和 混 凝 土 涂 层 的防 腐 均 能 够 快
道
钢筋混凝土桥梁增加耐久性的研究
文 ／王 欣 欣
就
翥
耐 久 性 的研 究 一 方 面 能 对 已 有 的建 筑 力 从 而 影 响混 凝 土 结 构 的 适 用 性和 安 结 构物 进 行 科 学 的耐 久 性评 定 和剩 余 寿 全 性 。混 凝 土 碳 化 的影 响 因 素 为 ：
产 的 巨大 经 济 损 失 。耐 久 性失 效 是 导 致 蚀 引起 钢 筋 截 面 减 小 、 力 学 性能 降低 自由 水就 是导 致 混 凝 土 遭 受 冻 害 的 主要
混 凝 土 结 构 在 正 常使 用状 态下 失效 的最 构 件 刚 度 、承 载 力 逐 步 下 降 ，导 致 钢 筋
洋 环 境 对 混 凝 土 的腐 蚀 尤其 是 钢 筋 的 筋 锈 蚀 的前 提 条 件 。钢 筋一 旦 生 锈 ， 因 锈 蚀 而 造 成 结 构 的早 期 损 坏 。丧 失 了结 钢 筋生 成 物 与 混 凝 土 的粘 结 力很 低 同

钢筋混凝土桥梁耐久性不足成因及对策浅析

钢筋混凝土桥梁耐久性不足成因及对策浅析

考虑水土中盐类侵蚀 和大气 中的烟雾作用 ， 东北地区修建的
桥梁要考虑冬天撒冰盐及冰冻作用等等 ， 而没有采取一些特
殊设计导致 桥梁 的耐久性不足 。
２５ 施 工 及 维 护 中存 在 的 问题 ．
惰性氧化铁薄膜 的破坏 ， 在空气 中的水 和氧 的作 用下 ， 会 还 引起平行于钢筋 的裂纹和混凝土的崩裂 ， 了结构的耐久 影响
就会加剧钢筋 的腐蚀 ， 降低混凝土结构 的耐久性。
２ ３ 钢 筋 的锈 蚀 ．
钢筋在混凝土 中处于一种强碱性环境 。在这种环境 中， 钢筋表面形成一层惰性 的氧化铁薄膜 ， 它使钢筋表面不存在 活性状态的铁 ， 钢筋 就不会 产 生锈蚀 。而一旦 钝化膜 被破 坏， 在有水和氧气的条件下 ， 钢筋就会产生锈蚀 。通常 ， 钢筋 表面氧化铁薄膜遭到破坏的原 因主要有两个 ： 一是混凝土碳
性。 ２ ２ 混凝 土 的 冻 融破 坏 ．
施工过程中的施工 和管理水平欠 规范是造成 桥梁结构
耐久性不足的重要原 因。许多短期 内发生 突然破 坏与倒塌 的桥梁 ， 由于施工质量 没有达到 规范和设计要 求 ， 多是 比较 典型 的问题包括混凝 土质量 不合格 ， 振捣不密实 ； 桥梁建设
９ ． ％充满水时 ， １７ 水结 冰才产 生 内应 力。孔隙体 积膨胀 ， 孔 壁受压变形 ， 冰融化后 ， 就可能使孔壁产生拉应力 ， 当作用于
孔壁 的拉应力大于混凝土 的极限抗拉强度时 ， 就会产生微裂
收稿 日期 ：０ ８一Ｏ ｏ ２ｏ ３一 ９
筋混凝土桥梁的耐久性 和安全性 。另外 ， 某些施工队伍不适 当地加快施工进度 ， 没有保证混凝土桥梁所需要 的足够的施
１ 概 述
文献标识 码 ： ｃ

钢筋混凝土桥梁耐久性影响因素改善措施

钢筋混凝土桥梁耐久性影响因素改善措施

浅谈钢筋混凝土桥梁耐久性的影响因素及改善措施摘要：在现代公路建设中,混凝土桥梁占有十分重要的地位。

影响桥梁耐久性因素及改进措施不容我们忽视。

本文就对影响钢筋混凝土桥梁耐久性的因素及改进措施进行讨论。

关键词：钢筋混凝土桥粱；耐久性；改善措施随着社会的发展和交通建设步伐的加快,钢筋混凝土以其在性能、施工、经济等方面的显著优点而广泛地应用于桥梁施工。

在桥梁工程中，混凝土作为主要的建筑材料而被广泛使用，它一直被认为是非常耐久的材料。

混凝土的应用过程中暴露出许多问题，其中尤为突出的是耐久性问题。

国内外统计资料表明，耐久性失效是导致混凝土结构在正常使用环境状态下失效的最主要原因之一。

由于我国钢筋混凝土桥梁结构数量众多，其耐久性问题已经成为我们当前急需采取措施及面对的重大问题。

一、影响混凝土桥粱耐久性的因素(一)施工过程中产生的问题施工过程中混凝土质量问题是影响钢筋混凝土桥梁耐久性的一个重要原因。

例如，混凝土质量本身不合格、钢筋保护层厚度不足等；或者材料使用不当，而在混凝土中发生碱一骨料反应，这些都有可能导致钢筋提前锈蚀，降低其耐久性的要求。

混凝土施工完毕后养护不及时或不到位等；(二)桥梁在使用过程中没有得到合理及有效的管理。

在钢筋混凝土桥梁的正常使用过程中，缺乏合理的维护和管理也会严重降低其耐久性，如汽车等对其的碰撞、磨损以及使用环境的劣化，如不加以合理维护和管理，都会使该结构因耐久性不足而无法达到其预定的使用年限。

（三）交通量及荷载超过原有设计因素。

随着社会的发展，交通量不断增大，汽车荷载吨位不断提高，重载、超载现象特别严重，这些都会影响到桥梁的耐久性，导致缩短其使用寿命。

(四)外界环境因素混凝土是一种碱性产物，由于空气中废气、酸雨等腐蚀性有害物质不断增多。

导致混凝土的使用寿命下降。

二、改善耐久性的措施混凝土结构要取得良好的耐久性，确保足够的使用寿命，关键在防患于未然，从设计到施工完成的整个建造过程中，都要针对耐久性的基本要求采取有效措施。

钢筋混凝土桥梁的耐久性分析

钢筋混凝土桥梁的耐久性分析

试论钢筋混凝土桥梁的耐久性分析【摘要】本文根据大量的己建钢筋混凝土桥梁的运营状况，分析研究了影响钢筋混凝土桥梁结构耐久性的主要因素，如混凝土的碳化、混凝土的冻融循环、混凝土的碱集料反应等;针对影响钢筋混凝土结构耐久性的因素提出了提高钢筋混凝土结构耐久性的措施。

【关键词】钢筋混凝土桥梁；耐久性；混凝土碳化如今，我国大力发展公路交通工程,基础设施建设规模异常宏大，每年投资20000亿元来兴建桥梁、公路等。

桥梁作为现代交通重要组成部分，在促进社会发展、经济建设中起重要的作用。

有专家估计，我国“大干”基础设施工程建设的高潮还可延续20年，但是由于对耐久性忽视，我国不久会有“大修”几十年的高潮，其耗费将大大高于当初这些工程施工建设时的投资，可见，耐久性问题不仅带来安全问题，还带来经济性和可持续性等问题。

试想如果仍然不关注桥梁结构耐久性，随着桥梁服役时间的增长，在本世纪10-30年代，我国也将有越来越多的桥梁进入到维修期，届时所需的维修费或重建费会给我国带来沉重的经济负担。

由此可见，加强钢筋混凝土桥梁的耐久性研究极其重要，不但能提高工程技术人员和决策者以及对结构耐久性更深的认识，而且带来的经济效益和社会效益也将是巨大的。

1．耐久性的概念至今为止，耐久性的定义还未得到统一的认识。

通常认为，材料的耐久性是在使用过程中经受(抵抗)各种破坏因素的作用(破坏力)而能保持其使用功能的能力。

清华大学研究人员认为材料的耐久性是指材料与环境相互作用过程中的行为特征及其在时间上的反映。

也就是寿命。

如果一种材料在使用环境中能够满足设计和使用要求，那么它就是耐久的。

从上面的定义可以看出，影响材料耐久性的因素有三个：材料、环境和其相互作用的途径，三者缺一不可。

要想提高材料的耐久性，只要改变三要素中的一个就可以了。

2．影响钢筋混凝土桥梁耐久性的主要因素钢筋混凝土桥梁的建设受到诸多因素的影响，而建成后桥梁所处的环境又是非常复杂而且是多变的。

钢筋混凝土桥梁耐久性问题研究现状及发展

Ｇ Ｅ ＥＨ０Ｏ Ｙ
钢 筋 混 凝 土桥 梁 耐久 性 问题 研 究现 状 及 发 展
吴 飞
（ 江苏 苏通 大桥有 限责 任公 司
江苏 常熟 ２１ ５ ６） ３ ５
题 针 尊 粱 ＿在 度 而 耐 设计 现象， 文 等！ 目 餐 设计 重强 设计 轻 久性 的 存 本 从桥梁 保护 厚 现 钢筋 凝土 续箱 的 层 度， 浇 混 连 梁的负 － ｌ 弯＿ 筋 ￣ ｅ 锚头封堵 和孔 道 灌等方 面进行探 讨 ， 简单介 绍 了目前 国内外钢 筋混凝 土桥 梁耐 久 性研 究 中的 混凝 并 锈蚀 面防水材料 ． 及桥采的 钢 磊
１ 桥梁构造 的耐久性 问题
从桥 梁 构 造 出发 ， 梁 耐 久 性 主 要 涉 及 以 下 几 个 方 面 内 容 。 桥 （） 护 层 厚 度 。 １保 关 于《 公路钢 筋混凝 土及预 应 力混 凝土 桥涵 设计规 范）ＴＪ２ —８ ） ０３ ５ Ｊ （ 下 简 称 《 桥 规 》 中混 凝 土结 构 的 保 护 层 厚 度 规 定 为 ： ： 以 公 ） 板 Ｃ≥
一
所 谓桥 梁耐 久 性 ， 指 桥 梁 在 自然 环 境 、 用 环境 及材 料 内 部 是 使 的作 用 下 ， 设 计 要 求 的 目标 使 用 期 内 ， 在 不需 要 花 费 大 量 资金 加 固 处 理 而 保 持 其 安 全 、 用 功 能 和外 观 要 求 的 能 力 。 梁 耐 久 性 设 计 使 桥 是 一个十分 重要而又迫切需 要解决 的问题 ， 几年 的工程调查… 近 表 明 ， 国 的桥 梁普 遍 存 在 耐 久 性 不 足 的 问 题 。 相 当数 量 的 混凝 我 有 土 结 构 使 用 后 不 久 就 开始 出现 钢 筋 锈 蚀 、 凝土 破 损 等 现 象 ， 中 混 其 有部分 不得不报 废拆除 。

混凝土桥梁结构耐久性设计探讨


包括混凝土的碳化 、氯离子的侵蚀、碱 一骨料反 应、 冻融 循 环 破 坏 、 钢筋 锈 蚀 。特 别 值 得一 提 的是 冻 融 循 环破 坏 。北 方 地 区 冬 季 一般 均 采 用 撤盐 除 冰 ， 由于盐 类 与 冻 融 循 环 的 共 同作 用 引起 盐 冻 破 坏 是 冻融 循 环 破 坏 的一 种 特 殊 形式 。盐 冻破 坏 是 静水 压 及 盐 溶 液 的渗 透 压 和 结 晶压 共 同作 用 的 结果 ， 因此 ， 冻破坏要 比单纯的冻融破坏严酷得 盐 多 。 冻 破 坏 区别 于其 他 破 坏 形 式 的主 要 特 征是 ： 盐 （ ） 面 分 层 剥 落 ， 料 暴 露 ， 剥 落 层 下 面 的 混 １表 骨 但 凝 土 完好 ；２ 破 坏 速 度 快 ， 未 采 用 防盐 冻 措 施 （） 对 而使 用除冰盐者 ， 少则一 冬 ， 多则几冬 ， 即可产生 严 重 盐 冻 破 坏 ； ３ 在 没 有 干 扰 的 剥 蚀 表 面 或 裂 （） 缝 中可见到 白色盐结 晶体 。 值 得 注 意 的是 ，上 述 所 有 侵 蚀 混凝 土 和 钢筋 的作 用 都需 要 有 水 作 介 质 。 一 方 面 ， 乎 所有 的 另 几 侵 蚀 作 用对 混 凝 土 结 构 的 破 坏 都 与侵 蚀 作 用 引起 的 混凝 土膨 胀 ， 终 导致 混 凝 土 的开 裂 有 关 。 最 而且 １ 桥 梁病 害分析 当混凝 土结构开裂后 ， 腐蚀 速度将大大加快 ， 形成 要 做好 耐久 性设 计 ， 先要 清 楚 既有 桥梁 病 害 导 致 混 凝 土 结 构 的 耐 久 性 进 一 步 退 化 的 恶 化 循 首 情况 ， 从桥梁运 营的实际情况 中汲取经验 ， 做到有 环 。因此 ， 新 建 结 构 而 言 ， 高 混凝 土 结 构 耐 久 对 提 的放矢 。混凝土结构的病害表现形式多种多样 ， 性 的基本途径是增强混凝 土的密实度 ，防止和控 引 起 病 害 的原 因 错综 复 杂 ，从 引 起 病 害 的 原 因 来 分 制混 凝 土 开 裂 ， 止水 分 的侵 入 ， 阻 同时 加 大 混 凝 土 析， 可以将其划分为两大类 ： 第一类为 由环境 作用 保 护层 的厚 度 ，防 止 由于混 凝 土保 护 层 碳 化 引 起 引起 的混 凝 土结 构损 伤 与破 坏 。 由于 混凝 土 的缺 陷 钢 筋钝 化 膜 的破 坏 。 于在 役 桥 梁 而 言 ， 高混 凝 对 提 （ 如 裂 隙 、 道 、 泡 、 穴 等 ） 环境 中 的水 及 侵 土结 构 耐 久 性 的基 本 思路 是 在 清 除病 害 根 源 的基 例 孔 汽 孔 ， 础上 ， 堵裂缝 ， 补 破损 混凝 土 ， 设 防水 层 ， 封 修 增 收 稿 日期 ：０ Ｏ － ７ ２ １— ４ ｏ ｌ 防止 水 分 的侵 入 ， 同时 还 要 注 意 原桥 的设 计 标 准 ， 作者简介 ： 莉 （ ９ ３ ） 女 ， 康 １ ７一 ， 河北 石家 庄人 ， 硕士 ， 教授 级高 级 工程师 ， 从事 桥梁工 程设 计工作 。 控 制 运 营 车 载 在 设计 要 求 范 围 内 。

浅谈混凝土桥梁的耐久性及控制措施


的 目的。许多研究表 明， 当水灰 比降低到 ０ ３ ．８以下 时 ， 除毛细 消 管孔 隙的目标便可 以实现 ， 而掺 入高效 减水 剂 ， 完全 可以将水 灰
平均每年有 １０ ～２ｏ ５座 ０ 座部分或完 全坍 塌 ， 寿命不足 ２ 年 。 ０ 比降低到 ０ ３ ．８以下 。 ２ 易发 生事 故。一般 混凝 土 工程 的使 用年 限 约为 ５ ） ０年 ～ ２ 掺入高效 活性 矿物掺料 ： ） 普通水 泥混凝土 的水泥石 中水 化 １０年 ， ０ 不少工 程在 使用 １ ～２ 后 ， 的甚 至使用 ９年 以 ０年 ０年 有 物稳定性 的不足 ， 是混凝土不能超 耐久 的另一 主要 因素 。在普通 后， 即需 要维修 。但是 现在依据 中国目前的情况 ， 可能对桥梁 不
浅谈 混 凝 土桥 梁 的 耐久 性 及 控 制 措 施
吴 定 嗒
摘 要： 分析 了混凝土桥梁 耐久 性的外在表 现及危害性 ， 详细地介绍 了增 强混凝 土耐久性 措施 ， 以最大 限度地实现桥 梁结构 的耐久性 ， 从而保证桥 梁能达到其设计使用寿命。
关键词 ： 梁， 桥 混凝土 ， 耐久性 ， 计 设
碱骨料反应 、 、 蚀和侵蚀 等现象 ， 几类 病害对 混凝 土 的危 碳化 溶 这
害程度也互不相同， 但是它们的存在严重影响 了结构物 的耐久性 。
． 国外的桥梁设计有鉴于耐久性不足 导致 的严 重损失 ， 近年来 ２ ２ 采用 高性 能混凝 土 １掺入高效 减水 剂 ： 保证 混凝 土拌 合 物所 需 流动 性 的同 ） 在 十分重视 提高结构物 的耐久性并将其作 为重要的设计 原则 ， 统一
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第３ ３卷 第 ３ ３期
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３６ ・ １
２ ７年 １１ ０ ０ 月

浅谈影响钢筋混凝土桥梁耐久性因素

２１ ０ ０年
第 ５期
黑 龙江交通 科技
ＨＥ Ｌ ＯＮＧＪＡＮＧ Ｉ Ｌ Ｉ ＪＡＯＴ ＯＮＧ Ｊ ＫＥ
Ｎｏ ５。 ０ ０ ． ２ １
（ 总第 １ 期 ） ９ ５
（ ｕ Ｎ ．９ ） Ｓ ｍ ｏ １５
浅谈 影 响钢 筋 混凝土桥 梁 耐 久性 因素
张 磊
（ 秦皇 岛市公路管理处 ）
１ 影 响混凝土桥梁耐久性 的主要 因素
Ｉ １ 钢 筋 锈蚀 对 混凝 土 耐 久性 的影 响 ．
（） １ 钢筋锈蚀 的化学反应过程 钢筋的锈蚀分为干锈蚀 和湿锈 蚀两 种。钢筋在 混凝土 结构中的锈蚀 是在有 水分 子参 与 的条件 下发 生 的， 湿锈 论 。 属 蚀 。钢筋在生锈 的过程 中 ， 结合 多个水 分子 ， 体积 可增长数 ３ 提 高 钢 筋 混 凝 土 耐 久 性 的 措 施 （） １ 钢筋有足够的保护层厚度。 倍 。可见 ， 钢筋锈蚀对钢筋｝ 凝土桥梁构件耐久性 的影 响主 昆 要表现在两个方 面： 方 面， 一 由于上 述电化学 反应使 钢筋表 保护层是 隔绝空气、 分与钢 筋接触 的重要构 造措 施 ， 水 面 的铁不断失去 电子 而融于水 ， 从而 削弱构件 的承载 能力 。 对于减缓钢筋 的电化学锈蚀 起到重要作用 。 因此钢筋混凝土 一般不应 小于 ３ｃ 对于受环境影 ｍ， 导致破坏 ； 另一方面由于钢筋 生锈 时体 积膨胀 ， 引起 混凝土 要有足够的保 护层 厚度 ， 开裂。 响较大的构件 ， 保护层厚度还可 以适 当增加 。 １２ 混 凝 土 钢 筋锈 蚀 的主 要 因素 ． （） ２ 钢筋混凝土中尽 量减少使用含 ｃ ’ ｌ 的外 加剂 。 现在大多数的减 水剂中含有 ｃ ， ｌ 但在钢筋混凝土 中使 （） １ 混凝土液相 ｐ Ｈ值 的影 响。 试验表明， 钢筋 的锈蚀速度与混凝土 的酸碱度有密切 的 用时一定要注 意 ｃ ’ ｌ 的含量 ， 在《 这 桥梁施工技术规范》 中有 关系 ， 当混凝土液相 ｐ Ｈ值 大于 １ ， ０时 锈蚀速 度很小 ， ｐ 明确的规定 ：钢筋混凝土 从各种 组成材料 引入的氯离子含 当 Ｈ “ 值小于 ４时， 筋的锈蚀速度迅速增加 。 钢 量（ 折合氯盐含量 ） 当结 构处 于干燥 环境 中或处 于水 中或 ， 地下时 ， 不宜超过水 泥用量 的 ０ ５ ， ． ％ 当处 于干湿交替 或常 （） ２ 混凝土 中 ｃ 一 ｌ 的影响 。 ０ 不宜超过水泥用量的 ２ ； ％ 如大于 ０ ２ ．％ Ｃ 含量对钢筋 的锈蚀具有极大 的影响 。它主要是破坏 年湿度大于 ８ ％ 时， ｌ 小于 ０ ５ ． ％时 ， 应采取有效 的防锈措施 ” 。在 东北地区 ， 冬季 钢筋表面的钝化膜 ， 从而造成钢筋锈蚀 。 桥面清雪防滑 ， 不宜采用撤盐 的做法 。 （） ３ 保护层 的影响 。 （） ３ 钢筋表 面作 防锈处理 。 混凝土 的保护层在两方 面减 小钢 筋锈蚀 ： 一是混凝土 的 碱性在钢筋表面形成钝 膜 ， 是减少 氧气 、 二 水分 的渗入。碱 钢筋 表面涂一些 防锈剂 可明显起 到防锈作用 ， 中简便 其 其作用主要是 降低钢筋接 性的钝化 的膜受水泥品质的影响 ， 同时也受保护层碳化深度 的方 法是 在钢筋表 面刷 稀石灰水 ， 的影响 ， 保护层碳 化后会 明显 提高 ｐ Ｈ值 ， 弱钝 化膜 的作 触表面混凝 土的 ｐ 减 Ｈ值。 用， 保护层的后一种作用主要取决于混凝土 的密实度和保护 （ ） 当降低混凝土拌 和时的水灰 比。 ４适 水灰 比大 了对于钢筋混凝土 的钢筋 防锈 、 抗冻融破坏都 层厚度 以及保护层的完好性 。 是很 不利 的 ， 所以应尽量 降低水灰 比， 要时还可 以使用减 必 （） ４ 环境的影响。 构造物所处环境 的温度 、 湿度 、 气和水 的 ｐ 空 Ｈ值 等都 水 剂 。 是影 响钢筋锈蚀的重要 因素 。 （） ５ 使用引气剂 。 ２ 冻 融 循环 与 混 凝 土 结 构 的 耐 久 性 引气剂是一种憎水 性表面 活性剂 ， 降低水 的表 面张 力。 分 湿 在高纬度地区 ， 冬季寒冷 ， 凝土结 构 内部 空隙 中的水 在混凝土 中发挥起 泡 、 散 、 润等表 面活性 作用。引气剂 混 结冻体积膨胀产生压力 ， 混凝土 内部产 生微裂损 伤 ； 多次 使混凝 土中形 成 无 数 分 散 性 的独 立 气 泡 ， 寸 在 ０ ０ 在 尺 ．５— 冻融循环作用下 ， 损伤不 断积 累， 导致裂 缝处混 凝土细 集料 １２ ／ｌ ．５／／之间。 ｌ ｒ
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浅谈钢筋混凝土桥梁的耐久性
摘要：在进行桥梁结构设计初期，就需要结合桥梁所处地理位置、周围环境及
实际运行环境对桥梁结构的耐久性进行合理设计。

对于建设施工过程中可能影响
桥梁耐久性的隐患因素采取合理的预防措施，力求在设计初期就能考虑到所有可
能出现的问题。

并采取有效的预防措施，以提高钢筋混凝土桥梁的耐久性。

关键词：钢筋混凝土；桥梁；耐久性
1钢筋混凝土桥梁结构的耐久性分析及其重要性
随着科学技术的发展，钢筋、混凝土材料也得到了快速发展。

钢筋混凝土结
构的建筑发展历史远低于木质结构和钢制结构的建筑。

19世纪中期，随着钢筋和混凝土材料的发展，钢筋混凝土结构也迅速发展起来；到了19世纪下半叶，法
国设计建筑了第一座钢筋混凝土结构桥梁，随之越来越多的钢筋混凝土结构桥梁
逐渐问世，呈现在人们的视野范围内。

据科学数据调研发现，截止到2007年底
世界上钢筋混凝土桥梁总数超过57万座，桥梁建设已慢慢演变为基础设施工程
建设的重要环节。

由美国土木工程师学会2003年底发布的混凝土桥梁相关研究
报告可以发现，世界上有1/4的钢筋混凝土桥梁耐久性不达标，严重影响了桥梁
的后期运营寿命[1]。

国内外相关工程研究人员对不同桥梁的耐久性进行比较分析
发现，桥梁结构的构件损坏均由桥梁耐久性差引起。

通过对近些年钢筋混凝土桥
梁事故原因分析，钢筋腐蚀、结构机械磨损、桥梁冻融循环及混凝土碳化均是导
致桥梁事故的主要原因，而引起这些桥梁故障的最终因素是桥梁耐久性差。

2影响桥梁耐久性的因素分析
影响桥梁耐久性的因素十分复杂，不考虑洪水、地震、超载及船舶的撞击，
主要取决于以下三方面因素：一，混凝土材料、钢材的自身特性；若想保证桥梁
的耐久性好一些，首先，一定要保证混凝土材料以及钢材的质量是绝对高的，然
而就目前我国桥梁事业的施工现状来看，很多建设单位存在以次充好的现象，进
而导致材料的质量不是很高，严重影响了桥梁的耐久性；二，桥梁结构所处的环境；我们都知道，任何物体都符合热胀冷缩的原理，针对于桥梁也是一样，而在
桥梁发生热胀冷缩的过程中，桥梁的结构会发生改变，结构改变了，桥梁的耐久
性自然就会降低，尤其是在北方地区，北方的天气冬夏温差比较大，冬天问题特
别低，桥梁发生缩变，而夏天天气比较炎热，桥梁开始胀裂，这也是为什么桥面
很容易存在裂缝的原因；三，桥梁结构的使用条件与防护措施。

部分地区由于建
筑行业比较发达，因此每天都会有大量的货车从桥梁上经过，长时间下来，桥梁
的耐力自然就会降低很多，加上部分地区针对于桥梁的保护缺乏一定的意识，进
而导致桥梁只被使用却不被保护的现象，久而久之，问题自然也就应运而生了。

3钢筋混凝土桥梁耐久性改善措施
3.1确保混凝土灌注的密实性
提升混凝土灌注的密实性是提升钢筋混凝土桥梁耐久性的重要措施之一，可
以从水灰比、骨料及振捣工艺三方面入手，如精确把控水灰比，认真检查骨料质
量以及严格按照规范进行混凝土振捣等，提升混凝土密实度。

3.2提升混凝土和钢筋间的黏附力
为保证混凝土各项性能指标满足施工需求，避免坍塌程度太大，需严格按照
设计规范进行钢筋布设，混凝土振捣要充分，尽可能降低混凝土和钢筋间的缝隙。

3.3保证碱一集料反应工艺满足建设需求
为保障碱一集料反应工艺满足工程设计需求，需从以下方面入手：当混凝土
施工过程中含钾、钠离子较多的混凝土添加剂在使用前需进行试验，以保证不影
响混凝土施工质量；对于预应力混凝土原材料不得含有海砂，若必不可少时需先
进行海砂淡化处理，降低氯离子含量不超过万分之二；实际施工中，水泥中碱含
量不得超过0.6%。

3.4做好钢筋防锈蚀工作
为防止钢筋表面锈蚀，可从几方面入手：适当增设钢筋保护层厚度，钢筋材
料可选取非金属材质，涂刷防护层于钢筋表面位置，采用阴极保护措施等。

3.5采取保护措施以及修复措施
当地应该结合地区的实际情况采取因地制宜的措施，针对于不同的地区的桥
梁采用不同的保护方法，例如，针对于那些建筑行业比较发达，桥梁使用比较频
繁且大都呈现超负荷现象的地区来说，可以适当地增加混凝土的厚度以及钢筋的
数量；而针对于北方地区这种冷热变化比较大的地区，则是要改善桥梁的结构以
及密度，进而实现耐久性的提升；针对于那些已经产生的桥梁问题，要及时进行
修复，以保证问题不会恶化或者是深化，全面改善桥梁问题；
3.6提高桥梁防水功能
无论是钢筋的腐蚀还是混凝土的钝化，究其原因，都是因为水的进入，因此，若想改善桥梁的病害问题，最有效的方法就是实现防水功能的提升。

例如，在设
计上，相关的设计人员可以实现技术要求的控制以及提升，要采取一定的措施，
加强铰缝连接，避免单板受力，从而保证桥面防水层整体性不被破坏，提升桥面
的防水功能，改善桥梁的病害问题。

3.7采取合理措施对梁体裂纹进行维护和保养
桥梁建设完成后，要定期对桥梁结构梁体开展检查维护，一经发现问题马上
采取措施进行处理。

此外，还需要定期检测桥梁排水情况，确保排水通畅，杜绝
长时间积水引起桥梁结构损坏。

3.8关注行车环境及天气等环境因素对桥梁造成影响
在进行桥梁结构线路设计时需关注行车环境和天气情况，确保桥梁正常桥上
线路设计，也应该将行车环境和天气条件对梁体产生影响考虑在内；要确保桥梁
的正常运营期间来往行车不受影响；同时，桥梁的长期运行情况受天气条件影响
很严重。

此外，需实地开展桥体结构的检查，避免桥身损坏出现裂缝，影响运行。

结束语
近几年来，随着我国交通事业的不断发展，桥梁建设力度逐渐加大，城市桥
梁和公路桥梁的负荷也越来越重，造成混凝土结构桥梁的不同程度的损坏，桥梁
的耐久性降低，并且衍生了很多腐蚀病害问题。

倘若这些问题不能够有效地解决
以及改善，将严重影响我国交通运输行业的发展，同时也会给人们的日常生活带
来一定的安全隐患。

由此可见，探讨我国钢琴混凝土桥梁耐久性、腐蚀病害以及
对策的重要意义。

参考文献
[1]李承昌,郑晓华,郭杨,姜博.沿海普通钢筋混凝土桥梁的腐蚀、防护现状与不
锈钢筋应用综述[J].公路交通科技(应用技术版),2017,1301:19-22.
[2]丁亚碧.祁临高速在役混凝土桥梁耐久性评估及劣化后抗震能力分析[D].西
安建筑科技大学,2017.
[3]宫效峰.基于锈蚀的钢筋混凝土梁承载力研究[D].浙江理工大学,2017.
[4]张铎.基于耐久性能的混凝土桥梁标准化施工技术研究[D].郑州大学,2017.。