浅谈桥梁工程的耐久性 二航局 李鉴 杨昌维 摘 要.docx

浅谈桥梁工程的耐久性 二航局 李鉴 杨昌维 摘 要：本文首先介绍了国内桥梁耐久性现状，从影响桥梁安全和耐久性不足进行分析，其主要原因有： 工程设计标准过低和不合理，施工进度的盲目追求和缺乏使用过程中的正常检测与维修。从微观上分析钢筋锈蚀和混凝土开裂原因；并从施工的角度出发阐述了目前国内桥梁耐久性所存在 的一些不足，以及怎样进行改善或者提高桥梁结构耐久性的几个途径；最后总结桥梁耐久性应从长远发展的角度来看待，必须从设计、施工、材料、检测、维修、加固整个过程来考虑，提高耐久性意识、转变落后观念，才能使桥梁达到预期使用寿命。 关键词：桥梁 耐久性 设计规范 钢筋锈蚀 混凝土开裂 使用寿命 前言 随着现代化建设的快速发展，桥梁建设作为国家重要的基础建设之一，是关系社会和经济协调发展的生命线工程。桥梁建设的快速发展，巨大的资金投入，在经济社会中的显赫地位，使得人们对桥梁的安全性、耐久性越来越重视。近年来，桥梁的安全控制和寿命预测已成为当前国际、国内桥梁界关注的热点。 目前国内兴起了建设跨海大桥的热潮，现正在施工的大型桥梁工程有杭州湾跨海大桥、东海大桥以及世界主跨最大的苏通长江大桥。这些桥梁总长最大的在35.7km，最短的也在7～8km。业主与设计部门都很关心大桥设计，明确提出了如何保证大桥安全与提高大桥的耐久性问题，以及需要采取相应的技术措施保证大桥有100年的使用寿命。 与此同时，我国的桥梁面临着与国际上众多国家的桥梁同样的问题，是有一大批桥梁已进入“老龄”阶段，一些桥早已出现各种“病害”，却带“病”运营，潜伏着巨大的安全隐患。此外，因当初的设计荷载标准与当今的实际荷载条件已不相称而带来的结构安全检测评估问题；新建的或正在建设中的大跨径桥梁，则面临着确保大桥结构安全运营所需要的健康监测问题。为此，各国桥梁工作者已经在桥梁结构检测、评估、加固和监测技术的研究与工程实践方面进行了大量工作，取得了许多理论与评估技术以及相关领域的最新研究与应用成果，推进桥梁结构检测评估理论与技术的发展，使桥梁安全地为社会服务。本文将从桥梁结构的耐久性现状、原理，以及防止的主要途径进行论述，供大家探讨。 1、桥梁结构耐久性概述 1.1 我国桥梁现状 2 桥梁是处于露天环境下，其相比房屋建筑来说耐久性和病害状况则更为严重。目前我国混凝土桥梁约占桥梁总数的90％以上，在役的混凝土桥梁出现钢筋锈蚀、混凝土开裂的现象十分普遍，裂化的主要原因在于混凝土的密实性太差，钢筋的保护层太薄，北方地区混凝土不具备抗冻性能。尤其是使用除冰盐融化道路积雪，更使北方公路桥梁中的钢筋迅速锈蚀。另外，公路车辆超载也加剧了桥梁提前老化、破坏。 随着经济的发展，交通量与日俱增，车辆载重不断提升，加上缺乏例行维修，多处于带病超负荷的工作状态，并因而进一步加快其损坏速度。截至2003年，我国已造各类公路桥梁31万座。在国际排名前10位的各类桥梁中，就有我国已建的和在建的梁桥5座、拱桥6座、斜拉桥8座、悬索桥4座。然而有近40％的桥梁已经超过25年的使用期，均属于“年事已高”桥梁。据有关专家介绍，我国公路桥梁每年实际需要维修费用38亿元，而实际到位仅8亿元，仅为五分之一，而且维护手段还相当落后。 北方地区的立交桥受冻融循环和除冰盐腐蚀破损严重。国内最早建成的北京西直门立交桥使用期限尚不到19年就因此被迫拆除；天津中环路上的众多立交桥，在运行十余年以后，也因钢筋锈蚀和混凝土冻蚀陆续进行大修或部分更换。山东潍坊白浪河大桥按公路桥梁标准进行建造，因位于盐渍地和西北靠近内陆盐湖、盐田的盐渍地，但工程的设计标准仍依然套用一般地区的要求，结果许多桥梁建成后仅经过7~8年即糟强腐蚀破坏。天津滨海的三座混凝土桥使用8~10年后，墩柱钢筋遭严重锈蚀，柱体混凝土保护层普遍剥落。 1.2 桥梁结构不足的原因和差距 1.2.1 工程设计标准过低和不合理 我国现行的混凝土结构设计规范与施工规范，主要考虑的是荷载作用下的结构安全性需要；对于结构长期使用过程中由于环境作用引起材料性能劣化的影响，则被置于比较次要和从属的地位。目前的规范对大气环境以及水体、土体环境中的有害物质对钢筋锈蚀和混凝土的腐蚀作用，主要依靠混凝土原材料和配合比选择、混凝土最低强度等级要求、混凝土最高水灰比（水胶比）限制以及规定钢筋的混凝土保护层最小厚度等构造措施进行控制。设计人员在结构设计中长期已习惯于不必单独考虑耐久性和具体使用年限的需要。而且在我国规范20世纪50年代起就采用的这种设计方法，从一开始就低估了干湿交替、冻融循环和盐类侵蚀等环境对钢筋与混凝土的腐蚀作用。远不能保证室外环境下结构的耐久性能。 随着耐久性问题的日益暴露，国际上一些混凝土结构设计规范从上世纪60年代起均不断修改混凝土最低强度等级、最高水灰比