高寒地區(qū)橋梁混凝土結構耐久性的設計技術

roadsandbridges道路橋梁33 提高高寒地區(qū)橋梁混凝土結構 耐久性的設計技術探討 張華 （新疆北新土木建設工程有限公司新疆烏魯木齊830000） 中圖分類號：u45文獻標識碼：b文章編號1007-6344（2016）09-0033-01 摘要：隨著社會經濟的不斷發(fā)展與進步，交通運輸也越來越發(fā)達，鐵路運輸?shù)男枨罅恳搽S之增大，高寒地區(qū)鐵路的發(fā)展也比較 迅速，鐵路橋梁建設也面臨著嚴峻的考驗，如何提高高寒地區(qū)鐵路橋梁的耐久性已經成為一項重要的施工課題，無論是鐵路橋梁的 設計者還是施工人員，已經開始研究混凝土結構的耐久性，并且取得了一定的成績。本篇論文先介紹高寒地區(qū)鐵路橋梁混凝土的原 材料要求，再說明配合比設計，針對混凝土構造設計要求進行詳細的討論，最后說明混凝土保護層的厚度，提供一些參考性內容。 關鍵詞：高寒地區(qū)；鐵路橋梁；混凝土結構；

橋梁的安全性和耐久性一直是業(yè)內關注的焦點,而影響橋梁安全性和耐久性的因素很多,是一個系統(tǒng)工程。在近年來一直從事的混凝土橋梁的技術咨詢與研究工作中,發(fā)現(xiàn)大量普遍存在卻又最容易被忽略的問題,這些問題直接給橋梁的長期安全運營帶來隱患。工程規(guī)劃、結構設計、專業(yè)規(guī)范制定的嚴謹性以及建筑施工(包括混凝土的原材料選用、配合比的確定)中常出現(xiàn)的一些錯誤認識與做法都會對混凝土結構的耐久性產生不同程度的影響。文中分別提出相應的應對與改進措施。工程在使用過程中的管理與維護也至關重要,一些關鍵節(jié)點的工程質量不容忽視,應當定期檢查,及時整改,確保萬無一失,防患于未然。

混凝土結構耐久性的設計探析——本文結合新發(fā)布的《混凝土結構耐久性設計規(guī)范》(gb／t50476—2oo8)~~了混凝土結構的耐久性問題及其影響因素，并與《混凝土結構設計規(guī)范》(gb5[)01o一2002)中的耐久性規(guī)定進行了比較，供工程設計時參考。

《橋梁混凝土結構耐久性施工方案》 一、編制說明 根據(jù)施工設計圖提供技術參數(shù)及資料，本工程地處多為鹽堿和鹽 堿水環(huán)境，其地質多為海相沉積形成，富含cl-so2等多種離子。工 程處于寒冷地區(qū)，雨雪天后為保證通行主要市區(qū)道路和部分公路都噴 灑化冰鹽水；本工程橋梁結構所處的環(huán)境類型為ⅱ類，根據(jù)工程地 質勘察本場地河水、地下水及基土對混凝土存在微腐蝕性，對鋼筋混 凝土結構中的鋼筋具弱等腐蝕性，本工程設計基準使用100年。因此 確定橋梁各部位防腐等級如下：鉆孔灌注樁、墩柱、橋墩、橋臺按不 低于環(huán)境作用等級c級采取防護。 二、根據(jù)混凝土防腐設計設計圖依據(jù)工程施工規(guī)范標準： 1、《普通混凝土配合比設計規(guī)程》jgj55-2011） 2、《公路工程混凝土結構防腐技術規(guī)范》（jic/tb07-01-2006） 3、《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》(gb50204-2015) 4

在腐蝕介質環(huán)境下,路橋混凝土結構由于受到環(huán)境中各類腐蝕性介質的侵蝕,常常造成鋼筋界面損失、屈服強度降低、混凝土表面開裂或剝脫等,削弱了結構的承載能力和抗災能力,結構的安全性和可靠性將會降低,甚至破壞。為此,應該對腐蝕環(huán)境下混凝土結構的可靠性進行合理的評判,確定其安全程度,以利于做出正確的維修決策,減少不必要的經濟損失。

研究目的:國內外針對一般侵蝕環(huán)境下混凝土結構耐久性研究較多,但對于橋梁混凝土結構處于嚴重腐蝕環(huán)境(l3、h4、y4)下,其結構耐久性及適宜的耐久性防腐蝕強化措施研究相對較少。本文以海南西環(huán)鐵路某橋梁為例展開研究,以解決嚴重腐蝕環(huán)境(l3、h4、y4)下橋梁混凝土結構的耐久性設計。研究結論:(1)嚴格控制混凝土原材料中氯離子、堿和s03等有害離子含量；(2)確定合理的最大水膠比、礦物摻和料摻量及含氣量等配合比參數(shù)；(3)混凝土的抗壓強度不低于c45,不宜使用素混凝土；對于橋梁混凝土灌注樁,需考慮采用引氣混凝土,強度可降低一個等級,并摻加一定比例的粉煤灰及磨細礦渣粉；(4)鋼筋混凝土結構表面裂縫控制限值為0.15mm；(5)除從保護層厚度、護面鋼筋設置、混凝土強度等級要求進行設計外,可輔助添加一定比例阻銹劑、表面涂層或浸漬等防腐蝕強化措施；(6)本研究成果對嚴重腐蝕環(huán)境(l3、h4、y4)下橋梁混凝土結構耐久性設計具有一定的意義。

4.混凝土結構耐久性設計 4.1基本原則 混凝土結構耐久性設計應遵循下列基本原則： ①采用合理的結構構造，便于施工、檢查和維護，減少環(huán)境因素對結構 的不利影響。 ②選用優(yōu)質的混凝土原材料、合理的混凝土配合比、適當?shù)幕炷聊途?性指標。 ③對主要混凝土施工過程的質量控制提出要求。 4.2設計內容 混凝土結構耐久性設計包括以下內容： ①結構所處的環(huán)境類別及其作用等級； ②確定混凝土的氯離子含量、最大堿含量、抗凍等級、抗?jié)B等級； ③結構耐久性要求的構造措施（包括鋼筋的混凝土保護層厚度）； ④與結構耐久性有關的主要施工控制要求； ⑤結構耐久性要求的混凝土原材料品質、配合比參數(shù)限值以及耐久性指 標要求； ⑥與結構耐久性有關的養(yǎng)護維修要求。 4.3環(huán)境類別及作用等級 根據(jù)長春市所處的地理位置、氣候條件等因素，確定混凝土結構所處環(huán)境 類別主要為碳化環(huán)境、氯鹽環(huán)境、凍融破

. -- 提高混凝土結構耐久性的技術措施 混凝土結構的設計壽命要求一般為40~50年，有的要求上百年。 而現(xiàn)實中，處于腐蝕環(huán)境中的混凝土遠遠達不到設計壽命要求，有的 在15~20年就出現(xiàn)了鋼筋銹蝕破壞，甚至不足五年就開始修復。此 方面的花費是驚人的，已經是一個重大經濟問題。因此，提高混凝土 結構耐久性的意義是不言而喻的。 提高混凝土結構耐久性措施主要包括兩大類：基本措施和補充措 施?；敬胧┑幕緝热菔牵和ㄟ^仔細設計與施工，最大限度地提高 混凝土本身的耐久性，在使用中保持低滲透性，以限制環(huán)境侵蝕介質 滲透混凝土，從而預防鋼筋銹蝕。 ①最大限度地改善混凝土本身性能，是提高混凝土結構耐久性的 許多措施中最經濟合理的。 （1）結構采用耐久性設計。 （2）提高混凝土保護層厚度和質量。 （3）采用高性能混凝土。 ②補充措施是指：環(huán)境侵蝕作用特別嚴重時，或設計、施工不當， 單靠

混凝土結構耐久性預估研究進展——混凝土結構耐久性問題日益重要，在總結結構耐久性評估和剩余壽命預測方法基礎上，提出了混凝土結構耐久性預估需要解決的一些基本問題，包括失效準則、專家數(shù)據(jù)庫、耐久性指數(shù)和全壽命周期分析，認為混凝土結構耐久性研究應充分...

淺談混凝土結構耐久性 【摘要】隨著港口建設的發(fā)展，混凝土結構耐久性的問題日益突 出，本文通過對混凝土內部結構的分析，得出提高混凝土耐久性的 在預定作用和預期的維護與使用條件下，結構及其部件能在預定 的期限內維持其所需的最低性能要求的能力，稱之為混凝土結構的 近年來，隨著我國經濟建設的加速發(fā)展，沿海城市正在進行大規(guī) 模的基礎設施建設。在過去改革開放的30年中，建設項目普遍存 在重建設、輕維護的現(xiàn)象。以海港城市為例，由于受潮汐區(qū)、浪濺 區(qū)干濕交替及海水沖刷，負溫及凍融循環(huán)等因素的影響，基礎設施 中的鋼筋混凝土的腐蝕破壞嚴重。港口、碼頭和橋梁一般10~20年 即需大修，且費用高昂。例如山東青島棧橋始建于1892年，之后 陸續(xù)進行大修、改建、重建工程，年份分別為1901年、1931年、 1942年、1952年、1977年、1984年和1998年，其中1998年的花 費為350 按照鋼

淺談混凝土結構耐久性

基于混凝土結構耐久性很大程度取決于混凝土保護層質量,應對混凝土保護層進行主動增強來提高,針對海洋工程耐久性問題,提出混凝土的梯度設計理論,并進行試驗研究,為海洋工程耐久性防護提供了新的理念和相關資料。

混凝土結構耐久性分析

混凝土結構耐久性研究的回顧分析 【摘要】混凝土結構耐久性研究已經成為當今社會非常重 要的課題之一，充分考慮到研究混凝土結構耐久性的重要意義，本 文針對混凝土結構耐久性問題進行了深入的研究，對影響混凝土結 構耐久性的因素進行分析，并進一步提出了相應的措施，以期使混 凝土耐久性得到有效的提高。 【關鍵詞】混凝土結構；耐久性；分析研究 1前言 預應力混凝土、鋼筋混凝土、素混凝土由于其良好的耐久性、 容易獲取原材料、經濟、施工簡便等各方面的原因，成為了建筑工 程中使用范圍非常廣泛的一種工程材料。近年來，不斷發(fā)展的現(xiàn)代 科學技術，混凝土結構的耐久性已經有了很大的研究成果。但是， 因為影響混凝土耐久性的因素眾多，同時又非常復雜，以及各種相 互交叉作用，所以，混凝土耐久性破壞問題對人們仍然造成了很大 的困擾。 通過對眾多資料的研究我們發(fā)現(xiàn)，因為混凝土耐久性不足造成 的工程結構的失效、拆除以及破壞等現(xiàn)

摘要：通過對混凝土耐久性影響因素的分析，提出提高混凝土耐久性的主要技術措施。 關鍵詞：混凝土，耐久性．影響因素，措施 1前言 混凝土結構以其整體性好、耐久性好、可塑性強、維修費用少等優(yōu)點廣泛使用于 整個20世紀，發(fā)現(xiàn)混凝土的耐久性問題則是在60至70年代。一些發(fā)達國家的混凝 土橋使用了三四十年后，紛紛進入老化期。人們始料不及的是混凝土材料在不利的環(huán) 境、運用條件下，出現(xiàn)了一系列影響結構耐久性的物理、化學現(xiàn)象，如結構混凝土的 碳化、保護層剝落、裂縫的發(fā)展、鋼筋銹蝕、滲透凍融破壞、混凝土集料的化學腐蝕 等等。我國七十年代后期建造的混凝土橋梁亦發(fā)現(xiàn)有嚴重的開裂現(xiàn)象。因而混凝土結 構的耐久性問題已成為結構工程師們不容忽視的一個問題。 混凝土結構的耐久性概括起來是指混凝土抵抗周圍不利因素長期作用的性能。結 構耐久性問題主要表現(xiàn)為：混凝土損傷；鋼筋的銹蝕、脆化、疲勞、應力腐蝕；以及

－８５－ 引言 鋼筋作為鋼筋混凝土結構的重要組成 部分，它具有一個不容忽視的特點就是易 受到腐蝕，如在混凝土碳化及氯離子侵蝕 的條件下，鋼筋表面的鈍化膜因受到破壞 而漸漸失去保護作用，使得鋼筋銹蝕進一 步加劇?；炷两Y構本身是一種抗拉強度 很低的材料，所以在鋼筋混凝土梁結構 中，很多構件是帶裂縫工作的，當裂縫擴 展到一定程度時，會引起鋼筋銹蝕、混凝 土碳化等現(xiàn)象，從而降低結構的耐久性。 另外，在工程中使用氯鹽早強劑，在北方 冬季使用的化冰鹽或是結構使用環(huán)境中存 在氯離子時，鋼筋銹蝕和混凝土碳化的 現(xiàn)象更為明顯，而氯離子擴散導致的耐 久性損失也是眾多原因中最大的。近年 來，鋼筋銹蝕引起的結構過早破壞已經 受到全世界的普遍關注，結合我國國 情，為了解決眾多人口的居住問題及加 快工業(yè)發(fā)展，從２０世紀中葉開始進行了 大量的基礎建設，對這些已有幾十年使用 時間的建筑進行耐久性評估及加

混凝土結構耐久性探析 摘要：混凝土耐久性是指混凝土在使用條件下，抵抗周圍環(huán)境 中各種因素長期作用而不破壞的能力。本文分析了混凝土結構耐久 性影響因素，探討了提高混凝土結構耐久性的措施。 關鍵詞：混凝土；結構；耐久性 abstract:thedurabilityofconcreteisreferstothe concreteintheuseofconditions,theresistanceofvarious factorsinthesurroundingenvironmentwithoutdestroying long-termeffectsofability.thispaperanalyzesthefactors affectingthedurabilityofconcretestructure,andp

混凝土結構耐久性問題分析 1.混凝土耐久性的概念 混凝土耐久性是指結構在規(guī)定的使用年限內，在各種環(huán)境條件作用下，不需要 額外的費用加固處理而保持其安全性、正常使用和可接受的外觀能力?；炷聊途?性主要指：抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、碳化?，F(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī) 范》（gb50010-2002）中，明確規(guī)定混凝土結構設計采用極限狀態(tài)設計方法。 2.混凝土耐久性的影響因素 2.1混凝土的凍融破壞。當結構處于冰點以下環(huán)境時，混凝土內孔隙中的水將 結冰，產生體積膨脹形成各種壓力，當壓力達到一定程度時，導致混凝土的破壞。 混凝土發(fā)生凍融破壞的最顯著的特征是表面剝落，嚴重時可以露出石子。混凝土的 抗凍性能與混凝土內部的孔結構和氣泡含量多少密切相關。孔越少越小，破壞作用 越小，封閉氣泡越多，抗凍性越好。 影響混凝土抗凍性的因素，除了孔結構和含氣量外，還包括：混凝土的飽和

混凝土結構在自然環(huán)境和使用條件下,隨著時問的推移,材料逐漸老化和結構性能劣化,出現(xiàn)損傷甚至損壞。影響混凝土耐久性的因素有很多且很復雜,本文通過對鋼筋混凝土侵蝕機理的分析,針對影響鋼筋混凝土耐久性的各種因素,提出了預防措施。

分析了裂縫對混凝土中鋼筋腐蝕的影響,闡述了混凝土結構裂縫狀態(tài)下的鋼筋腐蝕機理,并提出了研究一般環(huán)境條件下鋼筋腐蝕的基本思路.

毓成都建筑第22卷第2期 鋼筋腐蝕對混凝土結構耐久性竹影響 孫磊 l概述 混凝土結構的耐久性是指：在正常的維 護條件下，在規(guī)定的時問內，在特定的工作 環(huán)境中，抵抗外部和內部不利影響，保證結 構正常工作的性能。耐久性良好的混凝土， 對于延長結構使用壽命、減少維修養(yǎng)護工作 量、提高經濟效益等具有十分重要的意義。 由國內外近些年發(fā)表的一些文獻及大量 實例表明，由于鋼筋腐蝕等原因引起的混凝 土結構的過早劣化正成為一大災害，給各國 造成了嚴重的經濟損失?，F(xiàn)在歐美一些發(fā)達 國家，每年用于維修舊房屋、橋梁、公路的 費用就高達數(shù)千億美元，這不能不引起我們 的關注。 2影響混凝土耐久性的主要因素 影響混凝土結構耐久性的因素很多，也 比較復雜，主要有以下幾種：混凝土碳化， 鋼筋腐蝕，凍融作用，腐蝕性物質侵蝕，堿 骨

混凝土結構耐久性與生命預測學習筆記 吳敏 第一章：緒論 1、引起結構耐久性的原因 混凝土結構的耐久性是指結構在其使用過程中抵抗外界環(huán)境或內部自身所 產生侵蝕破環(huán)的能力，而結構的耐久性損傷或耐久性破壞則指結構性能隨時間的 劣化現(xiàn)象。從耐久性損傷產生的直接原因來看，可以將混凝土耐久性損傷分為內 部原因和外部原因。 內部原因是指混凝土自身的一些缺陷，如在混凝土內部存在氣泡和毛細管空 隙，這些空隙為空氣中的二氧化碳、水分與氧氣向混凝土內部的擴散提供了通道。 另外，當混凝土中摻加氯鹽或使用含鹽的骨料時，由于氯離子的作用將使混凝土 中的鋼筋產生銹蝕；當混凝土的堿含量過高，水泥中的堿與活性集料發(fā)生反應， 即在混凝土中產生堿-集料反應，導致混凝土開裂。使混凝土自身存在缺陷的主 要原因來自混凝土結構的設計、材料和施工的不足。 產生損傷的外部原因主要是指自然環(huán)境引起的劣化，分為一般環(huán)境、特殊環(huán)