耐久性混凝土问题及桥梁结构设计？

~ 1混凝土耐久性问题
1．1耐久性设计标准偏低
虽然说混凝土耐久性与桥梁结构安全性都会受到环境影响，但桥梁缺陷和病害等问题主要是由于设计不合理造成。很多桥梁投入使用后，不重视维护，桥梁管理也不到位。在桥梁设计过程中，对于混凝土耐久性问题没有进行充分考虑，偏向考虑结构强度和承载能力，只重视主体设计，不重视细节方面的设计，从而导致混凝土耐久性偏低［1］。桥梁设计通常比较注重结构安全性和强度问题，对于结构材料的选择及构造设计不够重视，没有根据建设环境，制定混凝土耐久性标准，技术措施不到位。再加上环境的影响，导致桥梁耐久性不足。
1．2受到环境因素的影响
环境是影响混凝土耐久性的重要原因，也是最主要的原因之一。混凝土材料特性和环境原因影响，会导致混凝土裂缝现象，使钢筋受到锈蚀，致使混凝土脱落、损坏等现象出现。长期以往循环，可导致钢筋及混凝土面积逐渐缩小，降低结构性能，使结构承载力降低，结构耐久性不足。这些问题的出现，与设计也有一定关系，如果桥梁设计采用的钢筋保护层较薄，厚度达不到要求，或混凝土水胶比过大，都会导致混凝土破损问题。
2桥梁耐久性设计方法
在桥梁建设规定中，提出了关于桥梁耐久性的设计要求，制定了相关的技术标准和设计规范，表明混凝土桥梁结构设计应根据建设环境、极限状态及设计年限等，制定耐久性设计要求。总的来说，桥梁结构耐久性设计主要注意以下几点。
2．1混凝土性能及强度应符合桥梁结构设计要求
桥梁结构设计除了要重视混凝土性能和强度外，还要重视混凝土的耐久性，确保桥梁在环境影响下，仍然具有较好的抗腐蚀、抗碳化作用，及较高的抗冻融性和抗渗性。因此，在进行桥梁结构设计时，应以结构所处环境、使用性能等，制定混凝土要求标准，选择耐久性合适的混凝土，在添加剂方面，一定要合理应用，确保混凝土抗破损能力，提高其密实度［2］。如果桥梁建在一些靠海区域，可采用耐久性较高的混凝土进行桥梁底部建设。应严格按照混凝土的配比，以及相关的技术标准，确保混凝土中的碱含量及氯离子含量符合设计要求，强度等级可满足设计需求，水胶比符合限制标准，严格控制水泥用量，采用质量合格的原材料，只有这样，才能保证混凝的土耐久性标准。
如果桥梁受到恶劣环境影响，决定桥梁结构强度的是混凝土耐久性，而不是桥梁承载力。例如，一些北方地区，邻近海边，环境因素较复杂，对桥梁结构的影响较大，如果混凝土耐久性差，就会降低结构强度。如果桥梁结构所处环境变化较大，应同时满足不同环境下，桥梁对于混凝土耐久性及结构强度要求。如果构件经常处于潮湿环境，接触水源，应按照冻融环境要求，来设计伸缩缝，确保其墩帽顶面耐久性;如果桥梁是跨海桥梁，长期受到氯盐侵蚀，预应力及钢筋混凝土的水泥，应尽量选择低氯离子水泥，并采用引气剂进行墩柱建设，除此之外，还要制定防腐防侵蚀相关措施，提高局部强度。
2．2注意细节设计，防止裂缝出现
如果桥梁所处环境较为复杂，应尽量设计简洁的混凝土构件外形，避免过多暴露混凝土的棱角和表面，混凝土棱角尽量采用圆角代替。结构在布置方面和形状设计方面，应注意通风问题，以便混凝土养护和振捣。根据排水要求设计混凝土表面形状，结构缝应进行合理设计，尤其是构造设计，避免由于荷载增加，应力聚集，导致变形现象。一些水位变动较大、干湿交替部位，以及受到氯盐侵蚀的部位，应及时采取防护措施，避免构件受到侵蚀。可进行憎水处理和防水处理，或通过表明涂层措施防止腐蚀。
2．3确保混凝土保护层的设计符合要求，增加其厚度
采用厚度适宜的保护层，不仅可以降低混凝土碳化速度，还可以避免氯离子扩散，有效提高混凝土耐久性。因此，为了防止钢筋出现锈蚀现象，应尽量采用厚度较大的保护层。
2．4做好桥面的防水设计和排水设计
在进行高架立交桥及主桥的桥面纵坡设计时，应考虑横坡及纵坡斜度，设计排水设施，如泄水孔，确保桥梁交通安全，解决桥面积水，确保排水系统的有效性。桥面应设计防水层，如柔性防水层、刚性防水层等，如果条件允许，也可以同时设计两种防水层，提高桥梁的防水效果［3］。
2．5在附属构造及结构设计方面，应注重细节
很多桥梁在上部结构设计过程中，采用纵横湿接头与预制简支梁进行连接，对于后期混凝土的耐久性没有过多要求，导致结构强度降低。这样的设计容易导致混凝土收缩，出现裂缝，甚至导致渗水漏水现象，腐蚀混凝土，造成混凝土损坏。因此，在进行附属构造或结构设计时，应尽量避免这种设计方式，如果必须采用这种设计结构，那么应做好防护措施，将膨胀剂添加在后浇带部分混凝土中，避免混凝土出现收缩现象，以此提高混凝土耐久性［4］。主梁与伸缩缝之间的连接处，容易出现破损，混凝土耐久性要求较高，因此，应采用耐久性较好的混凝土进行施工，并在混凝土中添加适量纤维增韧材料或膨胀剂，同时，合理设计构造钢筋及伸缩装置，使两者合理连接。构件部分与后浇部分应选用等级相同的混凝土，以达到金属锚具封闭效果，避免预应力改变。
2．6强化钢筋构造，避免混凝土裂缝出现
混凝土一旦出现裂缝，就会导致水渗入及气渗入，腐蚀钢筋混凝土，降低混凝土耐久性。因此，应重视裂缝控制，尽量提高混凝土耐久性。设计桥梁混凝土结构时，以预应力混凝土结构为主，增加抗裂设计，合理布置钢筋构造，避免构造间距或直径过大，产生裂缝。
3结束语
综上所述，混凝土耐久性关系到桥梁整体承载力、实用性及安全性，应尽量通过科学、合理的结构设计，优化桥梁结构，提高混凝土耐久性，更新设计理念，注重细节方面的设计，避免混凝土出现裂缝、脱落、损坏等现象，提高桥梁强度，延长桥梁的使用寿命。

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赫章县17695628800： 如何解决混凝土桥梁结构的耐久性 - ？
双雪卡络： 钢筋混凝土结构耐久性问题是一个大难题,具体的方法很难完全解决结构的耐久性问题,但对延长钢筋混凝土结构的耐久性,可以采取一些措施,比如:1、足够的保护层厚度;2、提高混凝土的密实度;3、应用低腐蚀性的混凝土原材料(水、石子、砂子、添加剂等);4、确保结构不出现裂缝.等等,可能还有很多,但因为结构所处环境、荷载等变化较大,耐久性无法给出量化结果.

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双雪卡络： 由于钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种材料构成的,因此其耐久性破坏一般是从混凝土或钢筋的材料劣化开始的.从混凝土结构耐久性损伤的机理来看,可以将其材料耐久性损伤分为化学作用引起的损伤和物理作用引起的损伤两大类.由化学作用引起的材料损伤主要有:混凝土碳化、混凝土中的钢筋锈蚀、碱-集料反应及混凝土的化学侵蚀,由物理作用引起的材料损伤主要有:混凝土冻融破坏、磨损、碰撞等.在大气环境条件下,对于钢筋混凝土桥梁的材料损伤形式,主要是:混凝土碳化、混凝土冻融破坏和钢筋的锈蚀.

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双雪卡络： 提高混凝土结构的耐久性措施: (设计→配置→施工→使用) 1. 设计除满足荷载要求外,适当提高强度等级;2. 坚持正确配合比中的水胶比、配合比中骨料级配正确、组成原材料的质量达标;3. 浇注振捣密实、恰当掺入外加剂协调硬化的体积变化、或使其孔隙成为闭口;4. 保证保护层,适当增加保护层厚度;5. 改善混凝土结构所处环境正常、减少二氧化碳、水气及其它有腐蚀介质侵蚀;

赫章县17695628800： 钢筋混凝土耐久性的影响因素都是什么 - ？
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双雪卡络： 1、严格控制水灰比,保证足够的水泥用量; 2、合理选择水泥品种; 3、选用较好砂、石骨料,并尽量采用合理砂率; 4、掺引气剂、减水剂等外加剂; 5、掺入高效活性矿物掺料; 6、施工中搅拌均匀、振捣密实、加强养护、增加混凝土密实度、提高混凝土质量. 控制砼的最大水灰比和最小水泥用量 掺入减水剂和引气剂 改善施工操作,保证施工质量 仅供参考

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