桥梁耐久性设计-0

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浅谈桥梁设计的耐久性

浅谈桥梁设计的耐久性

浅谈桥梁设计的耐久性摘要:如何更好地避免桥梁质量事故的继续发生,一直是桥梁工作者关注的重点,其中,采取必要的、有效的措施保证桥梁安全性、耐久性符合规范、设计的要求,是避免或减少桥梁坍塌等质量事故发生的重要举措。

Abstract: How to better avoid the accident of collapse of bridge is always on the minds of bridge engineers, some important solution to reduce such accidents included are taking necessary effective measure to guarantee bridge safety and durability following the standard design关键词:桥梁设计耐久性原因改进方向Key Words: bridge design, durability, reason, improvement direction随着我国交通建设事业的迅速发展,对于桥梁耐久性问题应有未雨绸缪的思考,因而对其进行研究和采取相应的措施就应格外予以重视。

其本质是在注意到“ 量” 的同时,必须注意结构物“ 质”的飞跃和发展。

如果在现在的大规模建设中,不认真考虑结构耐久性问题,势必给将来带来不良的苦果。

一、国内桥梁设计存在的问题桥梁具体的设计过程按承载能力和正常使用两种极限状态来进行。

前者是控制结构在丧失服务能力临界状态时的承载能力。

设计的基本原则是要求荷载效应不利组合的设计值,必须小于或等于结构抗力的设计值。

利用荷载安全系数材料安全系数及工作条件系数来考虑不确定因素作用下的结构总体的安全储备,是一个半概率的极限状态设计法。

可以认为是对安全性要求的保证。

后者控制结构在正常使用状态时应力、裂缝和变形小于一定的限值,对应于适用性的要求。

桥梁混凝土耐久性设计

桥梁混凝土耐久性设计

桥梁混凝土耐久性设计桥梁混凝土耐久性设计在路面施工及建设中具有重要作用,因此,其耐久性设计尤为重要。

耐久性设计是基于对桥梁混凝土材料和施工现场环境进行全面评估,以确保桥梁混凝土能够使其相应的技术要求得到满足的设计过程。

传统的桥梁混凝土耐久性设计主要从允许砂浆成分、材料水灰比、抗压强度和流动度等方面进行考虑。

其中,允许砂浆成分是指在施工过程中,对最终混凝土砂浆所含材料的种类和比例,以及水灰比等参数的最低要求;抗压强度则是指混凝土在轴压或抗拉加载作用下受力构件能够受力形成的力学性能;而流动度则是指混凝土在施工过程中,在满足抗压强度要求的同时,供给的浆状、流动度的操作性的参数。

针对不同的环境条件,桥梁混凝土耐久性设计需要采取不同措施。

例如,对于恶劣的环境条件,如极端温度、极端湿度、腐蚀度、介质等,相应的设计要求将加大,耐久性设计可以采取选用耐环境材料、更改混凝土抗压强度等来加强混凝土的抗腐蚀性;对于桥梁混凝土在收敛压缩中出现变形时,可以采取锚固技术和混凝土卸荷技术,以加强其耐热性能及极端温度环境的稳定性。

此外,为了futher保证桥梁混凝土的耐久性,可以在混凝土抗折实验中,监控混凝土密封层用最少水,在有效厚度范围内以优化抗折承载力,增加混凝土表面处理覆盖层,以降低其抗折强度及抗裂性能;采取压力控制试验,以准确及时确定早强拌料的机械性能、复合型耐久度及混凝土浆料抗压强度,确保早强及标准强度值得到满足;采取成型抗裂试验,以获取混凝土在不同维度及各种水灰比下,抗裂性能的变化;总之,桥梁混凝土耐久性设计需要全面、科学严谨地统筹考虑,以保证桥梁混凝土在今后的使用期中,其安全可靠性及刚度等性能得到有效保障。

混凝土桥梁耐久性设计规范

混凝土桥梁耐久性设计规范

混凝土桥梁耐久性设计规范一、前言混凝土桥梁作为公路交通的重要组成部分,其设计必须考虑到耐久性问题。

本文将详细介绍混凝土桥梁耐久性设计规范。

二、耐久性设计原则1.设计要求:桥梁设计应符合国家规定的强度、稳定性和耐久性要求。

2.耐久性要求:桥梁在使用寿命内应保证结构安全、使用功能正常、外观美观、维护成本低、环保节能等要求。

3.耐久性设计基础:桥梁的设计应考虑到结构的强度、稳定性、耐久性、施工工艺等因素,以确保桥梁的耐久性。

三、耐久性设计内容1.材料选用(1)混凝土:混凝土的材料应符合国家标准规定,且应具备强度高、耐久性好、抗渗性能好、易加工、成本低等特点。

(2)钢筋:钢筋应符合国家标准规定,且应具备强度高、耐久性好、抗腐蚀性能好等特点。

(3)防护材料:防护材料应选用质量可靠、使用寿命长、耐久性好、耐腐蚀、抗紫外线等特点的材料。

2.结构设计(1)桥梁的结构设计应考虑到强度、稳定性、耐久性等重要因素,以确保桥梁的安全性、经济性和实用性。

(2)桥梁的结构设计应符合国家标准规定,且应具备优美、简洁、实用、经济等特点。

(3)桥梁的结构设计应考虑到桥梁的使用寿命,选择合适的材料、施工工艺和防护措施,以确保桥梁的耐久性。

3.施工工艺(1)混凝土的浇筑应按照规范进行,以确保混凝土的质量。

(2)钢筋的布置应符合国家标准规定,且应考虑到钢筋的保护、防腐蚀等因素。

(3)桥梁的施工应符合国家标准规定,且应根据桥梁的结构设计和使用寿命,选择合适的施工工艺和防护措施。

4.防护措施(1)混凝土桥面应做好防水、防冻、防腐等防护措施。

(2)桥梁的承台、墩柱、梁等部位应做好防水、防腐、防震、防风、防火等防护措施。

(3)桥梁的防护措施应采用质量可靠、使用寿命长、耐久性好、防腐蚀、抗紫外线等特点的材料。

四、结论混凝土桥梁耐久性设计规范是确保混凝土桥梁在使用寿命内保持结构安全、使用功能正常、外观美观、维护成本低、环保节能等要求的关键。

材料选用、结构设计、施工工艺、防护措施都是保证混凝土桥梁耐久性的重要因素。

桥梁的耐久性设计分析

桥梁的耐久性设计分析

桥梁的耐久性设计分析引言:桥梁的耐久性是指在正常使用和维护条件下,桥梁能够长期保持其结构安全和功能的能力。

耐久性设计是桥梁设计的重要组成部分,它直接关系到桥梁的使用寿命和运营成本。

本文将从结构设计、材料选择和维护管理三个方面对桥梁的耐久性进行分析和设计。

一、结构设计:1.桥梁结构的选择和设计应根据具体条件和需求。

在考虑设计方案时,应综合考虑桥梁的跨度、荷载、地质条件等因素。

对于大跨度桥梁,可以采用悬索桥或斜拉桥等结构形式,以增强桥梁的承载能力和抗震性能。

2.在桥梁结构的设计中,应充分考虑桥梁的初始和施工阶段的荷载。

合理安排施工荷载和施工工艺,确保桥梁结构的安全性和稳定性。

3.桥梁的结构应保证合理的刚度和变形控制。

采用适当的截面形状和构造,以确保桥梁在荷载作用下的变形和挠度能够满足规定的要求。

二、材料选择:1.桥梁材料的选择应根据桥梁的使用环境和设计要求。

在一般情况下,常用的桥梁材料包括混凝土、钢材和复合材料等。

混凝土具有较好的耐久性和抗震性能,适用于制作桥墩、桥面板等部件。

钢材具有较高的强度和韧性,适用于制作梁、拉索等承重部件。

复合材料具有较高的强度和耐腐蚀性能,适用于改善桥梁的耐久性。

2.在选择桥梁材料时,应考虑材料的可靠性和经济性。

选择具有较好耐久性和较低成本的材料,以提高桥梁的使用寿命和降低运营成本。

三、维护管理:1.桥梁的维护管理是确保桥梁耐久性的重要手段。

应建立完善的桥梁维护管理体系,包括巡检、检测、维修等环节。

定期对桥梁进行巡视和检测,及时发现和修复桥梁的损坏部位。

2.桥梁的防腐蚀工作是维护管理的重点内容。

根据桥梁的使用环境,采取适当的防腐蚀措施,延长桥梁的使用寿命。

对于海上或潮湿地区的桥梁,可以采用防腐蚀涂料或金属涂覆等方式进行防腐蚀处理。

3.桥梁维护管理应注重数据的收集和分析。

建立维护管理数据库,记录桥梁的使用情况和维护情况。

对桥梁的结构、荷载等数据进行分析,评估桥梁的健康状况,及时采取预防和维修措施。

桥梁耐久性设计的关键问题

桥梁耐久性设计的关键问题

桥梁耐久性设计的关键问题引言桥梁作为交通建设中的重要组成部分,承载着车辆和行人的重要通道功能。

然而,由于受到自然环境和交通负荷等因素的影响,桥梁的耐久性成为设计过程中需要重视的关键问题。

本文将讨论桥梁耐久性设计的关键问题,并提出相应的解决方法。

桥梁耐久性的定义桥梁耐久性是指桥梁在设计寿命内能够承受所有工作荷载和环境作用而不发生破坏或失效的能力。

耐久性设计旨在延长桥梁的使用寿命,减少维修和更换的成本,并确保桥梁在使用期间能够安全可靠地运行。

桥梁耐久性设计的关键问题1. 材料选择与使用在桥梁耐久性设计中,材料的选择与使用是至关重要的一环。

合理的材料选择可以提高桥梁的抗压强度、耐腐蚀性和耐久性。

常见的桥梁材料包括钢、混凝土和木材等,设计时需要根据实际情况选择最适合的材料,并进行适当的防腐蚀措施。

2. 结构设计与施工合理的结构设计与施工过程对于桥梁的耐久性至关重要。

桥梁的结构设计需要考虑各种工况下的荷载作用,以及对桥梁结构造成损害的因素。

同时,施工过程中的质量控制和施工工艺也会对桥梁的耐久性产生影响,需要严格按照相关标准和规范进行施工。

3. 桥梁维护与检测桥梁维护与检测是保证桥梁耐久性的重要手段。

定期的桥梁维护工作可以及时发现和修复桥梁结构中的破损和缺陷,并采取相应的措施进行修复。

同时,定期的检测工作可以评估桥梁结构的完整性和安全性,及时发现潜在问题并预防事故的发生。

4. 环境因素的考虑桥梁的耐久性设计需要考虑各种环境因素对桥梁结构的影响。

例如,气候和气象条件、湿度、盐分和化学物质等因素都可能对桥梁的材料和结构造成损害。

因此,在设计过程中需要充分考虑这些环境因素,并在结构和材料方面进行相应的防护设计。

解决方法为了解决桥梁耐久性设计的关键问题,以下方法可以被采用:1.加强桥梁设计与结构的研究,并根据不同情况选择合适的材料和适当的结构形式。

2.增强结构的抗腐蚀能力,使用防腐涂层或合金材料来减少腐蚀的影响。

3.建立桥梁的定期维护计划,及时发现和修复桥梁结构中的破损和缺陷。

桥梁结构设计中的耐久性设计

桥梁结构设计中的耐久性设计

桥梁结构设计中的耐久性设计摘要:桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,在交通网络中的作用不言而喻。

在桥梁设计的过程中,其建筑设计的耐久性往往无法得到有效保证,严重制约了桥梁的正常使用。

本文就此展开了深入研究。

关键词:桥梁;结构设计;耐久性前言伴随着我国经济的快速发展,我国交通事业呈现突飞猛进的态势。

从行业数据调查分析得知,我国交通基础设施工程在施工过程中,仍然存在较大质量缺陷。

桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,其在交通网络中的作用不言而喻。

在桥梁设计过程中,其架构设计的长久性往往无法得到有效保障,从而严重制约着桥梁的正常使用。

1关于耐久性定义的讨论本文认为结构耐久性可以从两个层次界定:在最普遍的意义上,为了认识其本质,结构的耐久性就是指其维持初始性能(包括安全性、适用性及美观)的能力;从专业研究及便于量化的角度,结构的耐久性可更具体的定义为:结构在外界环境及其他因素(设计预期的正常荷载,对于突发性灾害事件不应过多考虑)共同作用下,在同样(或等效的)的建设和运营维护总成本(寿命周期总成本)下,在设计使用寿命期内,保持预期的安全性、适用性的能力。

即耐久性的内涵应包括耐久的长寿命及经济的耐久。

该提法有以下考虑:耐久性的核心是结构的寿命问题;避免了较模糊的因素,例如关于正常维护条件以及正常维护费用的定义;耐久性的优劣不可避免地要涉及到经济性的问题,只有以考虑了建设成本、维护管理成本的桥梁全寿命经济性最优作为控制条件才可以对耐久性做出全面、公正的评价。

运用该提法可以方便地进行耐久性的比较和评价,当明确了使用条件(外界环境及其他因素)和总体成本,可以通过计算其实际使用寿命来评估一个具体结构的耐久性能否满足使用寿命的要求;当明确了使用条件和使用寿命,则可以通过计算总体成本来评估不同耐久性设计方案的优劣。

2提高市政桥梁设计耐久性的策略2.1总体设计增加耐久性设计是结构设计理念上的重大突破,是工程结构科学的重大技术进步,对提高设计质量具有重大的指导意义。

浅析桥梁耐久性的设计

浅析桥梁耐久性的设计

浅析桥梁耐久性的设计分析了桥梁耐久性设计的重要性及设计中需考虑的汽车超载问题,阐述了工程实际设计中耐久性的注意事项。

标签:桥梁;耐久性;设计1、概述近年来,公路桥梁在运营的过程中不断出现垮塌,直接影响公路的运营安全,给公路行业造成了极其恶劣的影响。

但在众多垮塌的桥梁中,通过验算一般是能够满足设计规范的强度要求的,多为在使用了10~15年后因为结构的耐久性出了问题而影响结构安全。

通过几个实际项目的设计,我们对桥涵的原材料控制、外加剂使用及配合比制作等方面就耐久性做了详细的设计。

运营后经过分析对比,桥梁耐久性取得了明显的效果。

2、耐久性设计的重要性桥梁在建造和使用过程中,经常会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。

结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题。

大量的病害实例也证明,除了施工和材料方面的原因,影响结构耐久性的决定性因素是来自构造上(也即设计上)的缺陷,因此,设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性设计。

结构的耐久性设计与常规的结构设计有着本质的区别,设计过程中应把重视和提高结构物的耐久性作为重要的设计原则,统一考虑合理的结构布局和构造细节,强调使结构易于检查、维修,以保证桥梁的安全使用、尽可能地减少维修费用。

3、耐久性设计中需考虑的超载问题桥梁的超载问题在近年来随着汽车轴载日益加重变得尤为突出。

桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题。

超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧,甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。

另一方面,由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复,将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化,从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。

例如,混凝土桥梁一直被认为具有足够的耐久性,但在汽车超载作用下,可能发生开裂;裂缝即使在荷载卸除后能够闭合,但由于混凝土结构内部已经受到损伤,构件的开裂弯距降低、刚度下降;于是在正常使用荷载作用下,本来不该开裂的结构产生裂缝或本来较小的裂缝成为超出规范允许的裂缝或产生较大的变形。

混凝土桥梁的耐久性设计标准

混凝土桥梁的耐久性设计标准

混凝土桥梁的耐久性设计标准一、前言混凝土桥梁在现代交通建设中起着至关重要的作用,如何保证其耐久性是桥梁设计中不可忽视的一个方面。

本文将从材料、结构、施工等方面详细介绍混凝土桥梁的耐久性设计标准。

二、材料选择标准1. 混凝土强度等级混凝土桥梁的耐久性与混凝土强度等级密切相关,因此设计师需要根据桥梁的使用需求选择合适的混凝土强度等级。

2. 混凝土配合比设计混凝土配合比的合理设计也是保证混凝土桥梁耐久性的关键因素。

设计师需要考虑混凝土的流动性、强度、抗渗性等多方面因素,根据设计要求进行适当调整。

3. 钢筋质量标准钢筋在混凝土桥梁中的作用非常重要,因此需要选择质量优良的钢筋,并严格按照相关标准进行加工和安装。

三、结构设计标准1. 桥梁结构形式不同的桥梁结构形式对于混凝土桥梁的耐久性有着不同的影响。

设计师需要根据桥梁的使用需求、地理环境等多方面因素选择合适的结构形式。

2. 桥梁跨度桥梁跨度的大小也会对混凝土桥梁的耐久性造成影响。

设计师需要根据桥梁的使用需求和地理环境等因素合理制定桥梁跨度。

四、施工标准1. 混凝土浇筑混凝土浇筑是混凝土桥梁施工中非常重要的一个环节,需要严格按照相关标准进行操作。

浇筑过程中需要控制混凝土的温度、湿度等因素,以保证混凝土的质量。

2. 钢筋加工和安装钢筋加工和安装也是混凝土桥梁施工中非常关键的环节。

钢筋需要按照设计要求进行加工和安装,以保证桥梁的强度和稳定性。

3. 防水、隔音措施为了保证混凝土桥梁的耐久性,需要在施工过程中采取防水、隔音等措施。

这些措施能够有效地防止桥梁发生渗漏、噪声等问题,延长桥梁的使用寿命。

五、维护标准1. 定期检查混凝土桥梁在使用过程中需要定期进行检查,及时发现和处理桥梁的问题。

检查内容包括桥面平整度、钢筋锈蚀情况、混凝土开裂情况等。

2. 维护保养针对检查中发现的问题,需要及时进行维护保养。

维护保养内容包括桥面清洗、防水处理、钢筋防腐等。

六、总结混凝土桥梁的耐久性设计标准是保证桥梁使用寿命的关键。

桥梁耐久性设计

桥梁耐久性设计

桥梁耐久性设计项目所处环境为Ⅱ类环境,桥梁结构设计基准期为100 年。

沿线分布大量盐渍土,以亚硫酸~硫酸盐渍土为主,盐渍化程度为中度,场地地基土对钢筋混凝土结构中钢筋具微~强腐蚀性,对钢结构具微~强腐蚀性。

项目桥梁按规范要求应进行耐久性设计,设计分别根据《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》及《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》从砼强度、钢筋保护层厚度、裂缝、防腐蚀等几个方面考虑耐久性设计。

结构的防腐蚀耐久性设计是一个系统工程,它涉及到设计方法施工质量、实施监理控制及管理部门后期对结构的养护维修措施等各方面的内容,很大程度取决于结构施工过程中的质量控制与保证以及结构使用过程中例行检测与正确维修,因此,建设单位、设计、施工及监理四方应紧密协作,共同解决结构耐久性各项措施的实施。

(1)结构耐久性设计依据本项目结构耐久性设计依据交通部批准JTG/T B07-01—2006《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》和JTG 3362-2018《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》提出的标准、要求进行设计。

(2)结构环境本合同段结构所处环境类别按Ⅱ类-冻融环境考虑。

(3)结构设计基准期本项目桥梁结构工程设计基准期为100 年。

(4)设计基本要求①混凝土结构按《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》要求,选用合适的混凝土强度等级和配合比,提高混凝土材料本身的耐久性,且下部结构采用抗硫酸盐砼。

A 工作性能预制构件用混凝土坍落度:6±2cm;泵送混凝土坍落度:14±2cm,同时要求混凝土拌合物具有良好的坍落度、均匀性、保水性能。

B 力学性能混凝土强度等级符合设计要求,并保证有一定的富余。

C 常规耐久性能抗渗等级≥W8;抗冻等级≥F250。

②提高混凝土耐久性的具体措施A 控制混凝土中钢筋的保护层厚度B 控制裂缝宽度钢筋混凝土结构通过增加配筋、增大截面尺寸等措施限制裂缝宽度。

C 采用真空吸浆预应力管道采用真空吸浆施工工艺,确保压浆密实。

论桥梁结构耐久性设计

论桥梁结构耐久性设计

而在设计时对桥梁整体结构全寿命使用过程进 梁 的 司行 性 。 混凝土桥梁 结构耐久性问题是耐久性研 究 行全 面综合分 析和计算 ,提高结构 的使 用耐久 2 可检性、 3 可修性和可替换佳原见 I j 中的重要组成部分 。桥梁建设是 国家重要 的基 性。 人 们有一个 习惯 的误解 ,认为桥梁属于永 础建设之一,桥梁工程是关系到社会和经济协 2混凝土桥梁设计耐久眭构造措施 久 性建筑 ,它的设计基准期为 10 , 0 年 那么在 调发展的生命线工程。 桥梁建设的快速发展 , 巨 桥梁结 构构造设计研究虽 然 比较成 熟 , 但 10 0 年内就不应该 出现部件的损坏与更换。 实际 大的资金投入, 在经济社会中的显赫作用, 使得 应引起设计 人员足够 的重视 ,避免桥梁建成后 上桥梁整体结构的寿命和结构各个部件的寿命 人们对桥梁的安全性 、 耐久性越来越重视。由于 的先 天性不 足 , 在具体桥梁设计时应加强深入 是 不等 的 ,如橡胶 支座 的寿命 一般在 2 年左 0 环 境影响、日益增长的交通量 以及公路 运输 业 的分析和研究 。 主要包括以下几个方面的内容 。 右 , 钢拉索 的寿命约 1 年 O , 0 年 钢结构油漆保 经常提倡提高汽车荷载标准,因此许多既有桥 2 . 1合理的结构在荷载作用下 , 其传力路径 护寿命约为 2 年 , 0 因而对这些寿命期低 于结构 梁不能满 足为设 计新桥而规定 的结构要求 ; 劣 较短的原 则 寿命期的部件必须做 到可检查 、可维修、可更 对于拉任 肝 , 主应力迹线均平行于杆件 换 。原苏联对其桥梁各组成部件统计的平均服 其 化和荷载增加也 导致 了桥梁可靠 性的降低 , 桥 因此 传力路径等于杆件的长度 。而对于 务年限 , 梁的可靠度最终可能降低到规定的水平之下, 轴线 , , 有的长达百年以上 , 有的仅数年。桥梁 因此需要经常根据桥梁 的安全性和耐久性作 出 纯受弯杆件 ,任一横截面 内均有拉应力及压应 构件达到使用寿命期而损坏,管理单位就应进 决策。 力, 其主拉 ( 应力迹线平行 于杆件轴 线 , 压) 其传 行正常的更换 ,不能 因未及时更换而引起或加 分析混凝土桥梁 10 3 余年 的发展历程不难 力路径等于杆件的长度。但梁常为弯剪耦合构 速主要承重构件 的损坏而影响桥梁的整体耐久 发现 , 素混凝 土、 从 钢筋混凝土 、 预应力混凝土 、 件 , 内任意一点均处于二 向受力状态 。 主应 性 。 梁 其 部分预应力混凝土, 以至预应力钢筋混凝土 , 每 力迹线呈 曲线 , , 力路径复杂 , 可见 其传 此时可 2 世纪末北京 的西直门立交桥重建 , 旧 0 在 步都含有与混凝土耐 性作斗争的内容 。 将梁 比拟为“ ”立 桁架 付 压结构) , 各构件传力路径 桥拆除时发现 的病害 十分严重 ,其中橡胶支 座 1混凝土桥梁耐久性设计病害原因分析 之和可定义为梁的传力路径。对于弯剪扭耦合 老化结硬 , 以致承 台破裂。 、 墚 的永久构 不念 桥 梁工程是—个由许 多结构件组成 的—个 构件 , 可将其 比拟为“ 空间桁架” 。可见 , 拉 肝 件或需要中期更换的构件,都应该能让检查人 系统结构 , 各结构件不仅本身要有足够强度和 件传力路径较受弯杆件短得多,它是传力最简 员容易到达、 进行检查和耐久性维护 。 桥梁设计 耐久性 ,而 目 组合到整个桥梁中也要满足全桥 捷的构件 。 时就应该为此创造必要 的条件 ,如为更换支座 安全性和耐久性 。 引起混凝土桥梁结构耐久性 不论是桥跨结构还是支承结 构 , 不论是横 应在盖梁上预 留有放 置千斤顶等提升设备的空 失效的原 因存在于结构 的设计 、施工及维护 的 截面内使 受 弯箱梁在弯矩平面 内的传力路径主 间 , Ⅱ 也应为工作人员 留有操作平 台; 否则将大大 各个环节。 以往 的乃至现在 的结构工程设计中 , 要是沿腹板传递 , , 因此 其主筋应配置在靠 近腹 增加后期维护 的困难 和费用 。国内很多桥梁设 普遍 存在着重 强度设 计 而轻耐 久性设 计 的现 板的范 围内为好等) 细部 构造( 拱上立柱 计 中没有考虑构件更换 的需要 ,甚至没有设 置 还是 如 象。 同时 , 不合格 的施工也会影响混凝土结 的 与箱拱连接处横隔板沿立柱竖向设 置较径向设 检查所需的通道 。 构 耐久性 , 常见的施工问题如混凝土质量不合格 、 置传力简捷 ;带挂孔的悬臂 梁桥采用受拉 型铰 2 . 4结构 体系防水 的原则 钢筋保护层厚度不足都 有可能导致钢筋提前锈 较传统受压型铰施工 吊装方便 、 牛腿 的受 力与 防止桥面雨水等对主梁和墩台的侵蚀是减 蚀 。另外 , 在结构的使用过程 中, 由于没有合理 梁的受力吻合 , 细部构造优越 等1 ,传力路径简 少 桥梁病 害 和保证 桥 梁耐 久性 的基本要求 之 明快 是较好的形 式。 的维护而造成的结构耐久性降低也是不容 忽视 捷 、 , 良好的构造措施是实现这—要求的根本。 特 的 , 对结构的碰撞 、 如 磨损及 使用环 境的劣 化 , 2 2整体性 、 连续性和冗余性原则 别是对 于我国北方利用撒盐进行桥面除冰的地 这些者会使混凝土结构无法达到预定 的使用 年 § 合理的结构整体性好 ,构件体形变化平顺 区, 应特别注意在桥梁设计中处理好桥梁防水、 限。国外学者曾用“ 五倍定律 ” 形象地描述 了混 不仅是美观的要求, 而且构件体形变化平顺、 节 隔水 的问题 ,以阻止可能引起钢筋严重锈蚀的 凝土结构耐久性设计的重要性 ,即设计 阶段对 点处或边界处过渡平顺 、结构整体性强 是力流 盐水 的侵 蚀。现阶段关于结构耐久性 的系列研 钢筋防护方面节省 1 美元 , 么就意 味着 : 那 发现 平顺 的必要条件 , 同时 , 可提 高结构 的承载能 究还在进行 , 久性 设计的很 多问题不会在短 也 耐 钢筋锈 蚀时采取措施将 追加维修 费 5 美元 ; 混 力和刚度 。 期 内研 究彻底 , 不会很 快制定 出系统 、 也 适用的 凝土表面顺筋开裂时采取措施 自 加维修费 2 5 整体性和冗余陛可 以保证桥梁在运营状态 规 范和方法。本文从结构设计的角度探讨 了保 美元 ; 严重破坏时采取措施将追加维修费 15 下具有 良好 的使用性能及对局部损伤和破坏具 证桥梁 耐久性的一些设计原则 , 2 希望 以后 的桥 美元。 很多桥梁病害经常与施工质量低劣有关 , 有适 当的抵抗能力 ,这些特点有 利于结 构抵抗 梁设计 不仅要满足现行规范关于强 度和变形方 但在承 认施工存在问题的同时 , 也不可 否认 在 诸如超载 、 等荷载 。 地震 由于桥梁的伸缩缝长期 面的要 求 ,还应该考虑耐久性对于体 系和构造 桥 梁设 计领域还有许多可以改进的地方。许 多 暴露 在大气 中, 使用环境 比较恶劣 , 梁结构 上的要 求 ;同时桥梁耐久性 的研究不能将太多 是桥 设计 人 员往往 只满足于规范对结构强 度计算 上 中最 易遭 到破 坏而 又较难 以修补的部位 。桥梁 的精力 集 中在材料耐久性退化机理上 , 从构造 的安全度需要 , 忽视从结构体 系 、 构造 、 伸缩缝在设计 、 而 结构 施工上稍有缺陷或不足 , 就会引 和体系上研究桥梁耐久性 的设计方法应引起人 结构材料、 结构维护、 结构耐久性以及从设计、 起其早期破 坏 ; 而桥梁伸缩缝的破坏 , 又可能引 们的足够重视 。 施 工到使 用全过程 中经常出现的人为错误等方 起很 大的车辆冲击荷 载, 恶化行车状况 , 急剧降 参考文献 面去加强 和保 证结构的安全性 。 的结 构整体 低桥 梁使用寿命。世界各 国的学者都在努力寻 【卫军 , 有 1 】 张晓玲 , 赵霄龙. 混凝土结构耐久 l研究 生 性和延性不足 , 冗余性小 ; 有的计 算图式和受力 求最好的伸缩缝结构 , 得到的结论是 “ 的伸 现状和发展方向口低 温建筑技术 , 0( : 最好 l 2 3). 0 59 路线不明确, 造成局部受力过大; 有的混凝土强 缩缝结构是无伸缩 缝” 。近年来 , 日益强调 『 伟 良, 羽.. 土结构耐久性【 国外 2 险 赵 _混凝 i h 北京 : 度等级过低 、 保护层 厚度过小 、 钢筋直径 过细 、 通过减少甚 至取消桥梁接缝“ 缩缝) 支座来 科 学出版社2 0 : 2 . 申 和 O 27 5 _ 构件截面过薄 , 这些都削弱 了结构耐久性 , 会增 保证桥梁的整体性和适用性 ,同时可 以减 少后 f牛获 涛. 3 1 混凝土结构 耐久性与寿命预测 北 加桥梁 的病害 。 因此 , 合理可靠的结构设计除 了 期的维护费用。美 国等国家 已经修建 了一些没 京 : 学 出版社. 0 : l. 科 2 32 4 0 - 满足规范要求外 , 还要求设 计人员具有 对结构 有支座和伸缩缝的整 体式桥梁 , 使用情况 良好 。 f 黄贤增 , 小江. 4 1 余 混凝土结构 耐久性设计 的一 本性的正确认识 。 丰富的经验和准确 的判断 。 从 此外 ,已经有 越来越 多的人开始研究整体式桥 些建议田. 山西建筑 , 0 , (19-Z 2 83 3) 19 0 4 :

桥梁结构设计中的耐久性设计 田甜

桥梁结构设计中的耐久性设计    田甜

桥梁结构设计中的耐久性设计田甜发表时间:2018-05-25T10:00:40.793Z 来源:《基层建设》2018年第6期作者:田甜[导读] 摘要:桥梁耐久性差、服务寿命短及全寿命经济性指标差等问题已成为世界性难题。

广州瀚阳工程咨询有限公司 510220摘要:桥梁耐久性差、服务寿命短及全寿命经济性指标差等问题已成为世界性难题。

我国正处于桥梁等基础设施建设的高峰时期,大量的待建桥梁面临着如何确保全寿命周期的耐久、安全和经济的严峻问题,关于桥梁耐久性问题的研究有十分紧迫和现实的意义。

在国内节段预制拼装桥梁正处于发展时期,这类桥梁有着自身的特殊性,其耐久性方面必须引起足够重视,特别是需要重点处理好节段拼缝和预应力体系的耐久性设计。

结合国外有关预制拼装桥梁耐久性设计、施工措施及国内桥梁的设计实践经验,节段预制拼装技术具有施工速度快,工程造价低等特点,并且可以有效的避开大规模支架现浇或者移动模架现浇施工慢等工程困难。

结合相关的工程经验探讨预制拼装桥梁节段拼装和预应力体系的耐久性设计。

关键词:节段预制拼装;桥梁耐久性;设计要点0引言混凝土桥梁结构耐久性问题是混凝土耐久性研究中的重要组成部分。

目前,各种耐久性因素引起的构件劣化和荷载增加导致了桥梁可靠性的降低。

引起混凝土桥梁结构耐久性失效的人为原因存在于结构的设计、施工及维护的各个环节。

本文从设计者的角度研究在桥梁设计中如何全面考虑混凝土耐久性因素,即基于耐久性的混凝土桥梁结构设计。

1工程概况节间接缝的耐久性设计应注意合理设置节间缝的道数和位置,做好节间缝剪力键的构造设计,同时充分重视接缝环氧胶的性能指标要求。

对于其预应力体系,应按全预应力体系进行设计,结构设计计算及预应力配束应符合节段预制拼装的技术特点,预应力管道灌浆应严格控制质量,有体外索设置时应注意减振和防腐处理。

本工程为某一跨江大桥的引桥。

在该引桥工程中采用了节段预制拼装箱梁,其总长度达到5.8km。

浅谈桥梁设计的耐久性

浅谈桥梁设计的耐久性

重视 解决 桥梁 使用 中常见 通病 ( 混凝 土开 裂 、保 护 如 层厚度 不 足 、桥 面 防水 失效 等) 的发生 ,提 高桥 梁结 构耐久 性 ,使 桥梁设 计符 合 结构 动 态 和全 寿命 成本 经
济性 的要求 。
管理者 最为关 心 的问题 。 目前 ,国内的结 构设 计 中 ,有这 样 的倾 向 :设计
速 度将 加 快 、裂缝 加 大 ,形成 导 致混 凝 土结 构 耐久 性
影 响混 凝 土 结 构 耐 久性 主 要 有 内外 两方 面 因素 , 其 中混凝 土 材料 的 自身特 性 、结 构设 计 和施 工 质量 是 影 响混凝 土结 构 耐久性 的 内因 ,混凝 土 结构 所处 的环 境 条件 和 防 护措 施 是 影 响 混凝 土结 构 耐 久性 的外 因 。 提 高混凝 土 自身 的耐 久性 是解 决 混凝 土 结构 耐 久性 的
小 ,在 2~3 m范 围 内 ,更 为突 出。见 图 4 。

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21 年第 2 01 期
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浅谈桥梁设计的耐久性
杨 霄
( 海省公 路科研 勘测设 计 院 ,青 海 青

西宁
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要 :本 文 在 对 影 响桥 梁 混 凝 土 结 构耐 久 性 因 素 分析 的基 础 上 ,提 出 了提 高 桥 梁耐 久 性 的设 计方 法 。

桥梁耐久性设计方法浅析

桥梁耐久性设计方法浅析

桥梁耐久性设计方法浅析桥梁结构的耐久性设计是桥梁结构安全与舒适性等综合指标的评价标准,所谓耐久性是在一定的设计年限内,受到外界条件和其他突发事件影响能够进行预期维护维修情况下,桥梁结构具有的稳定性、安全性、实用性。

随着过程经济社会不断的发展,桥梁工程的数量也在不断的增长,作为城市建设的支架工程,很多桥梁在建成不久就会出现问题,有些甚至出现倒塌等现象,因此,不断的提升桥梁耐久性设计的水平,研究和完善设计方法对于桥梁工程未来的发展有着重要的意义。

1 桥梁安全性、耐久性不足的危害1)桥梁的安全性与耐久性不足会影响到桥梁运营,维护起来也会有困难,严重的会造成惨重的人员伤亡和经济损失。

2)据国际相关统计桥梁工程事故数据,严重的工程事故百分之八十都是人为因素造成的,主要体现在桥梁结构的安全、质量和管理方面。

一旦桥梁结构病变不能及时的维护或是拆粗,那么工程事故的出现就会不定时的出现垮塌,造成严重的损失。

3)恶劣的环境社会影响。

很多新建以及改建的桥梁在不断立项同时,我们发现一些不断进行加固维修或是拆除使用年限桥的工程,例如观澜河大桥,它是梅观高速公路上的一座预应力连续梁桥,跨径组成为3联4×40 m,桥梁全长495.43 m,该桥因为承载能力降低,不能满足使用要求,经专家多次论证后,需进行拆除。

2 耐久性设计的主要步骤1)耐久性设计的总体流程。

在1996年,欧洲BILEM的TC130-CSL委员会提出了关于混凝土结构服务寿命设计计算方法的报告。

有关混凝土结构服务寿命设计计算的方法是基于破坏概率的统计理论发展来的,参数考虑的出发点是将时间性能与承载性能结合为一个参数,那就是总荷载中包括环境对结构的作用,例如机械荷载与气候作用,气候主要包括阳光、温度、水分、污染物等;总性能包括承载力、密实性、裂缝、表面平整度等。

首次在实际的耐久性设计中融入统计理论,对于混凝土结构寿命的安全系数的提升具有重要的意义。

在进行混凝土耐久性参数设计中,将静态与动态性能参数有机地结合在一起,提出了基于使用寿命的耐久性设计方法。

桥梁安全耐久性设计浅谈

桥梁安全耐久性设计浅谈

桥梁安全耐久性设计浅谈一、桥梁安全耐久性不足的危害(一)造成严重的工程事故在对以往的桥梁工程事故的统计分析中,可以发现造成工程事故最主要的原因是人为因素,占事故发生总量的85%以上。

人为因素体现在桥梁建设的每一个环节当中,质量、安全、管理的不到位都会造成严重的工程事故,因此,当发现桥梁的某个部位出现问题时,相关部门要高度的重视,并及时的进行修复,保证桥梁的安全性,避免安全工程事故的发生。

(二)带来巨大的经济损失桥梁设计师在设计桥梁时,如果没有对桥梁的安全性和耐久性进行充分的考虑,那么桥梁建成投入使用后,会花费大量的资金进行运營维护、维修保养,势必浪费许多不必要的资金,带来巨大的经济损失。

(三)产生恶劣的社会影响在进行桥梁设计时,如果忽视了桥梁的安全耐久性问题,就会影响到桥梁的质量,从而导致安全问题的发生。

桥梁的质量关系着人们的安全,而且是政府形象的外在表现形式。

当桥梁投入使用后,一旦发生质量问题,政府在人们心中的形象就会大打折扣,从而产生恶劣的社会影响。

例如观澜河大桥,它是梅观高速公路上的一座预应力连续梁桥,跨径组成为3联4×40m,桥梁全长495.43m,该桥因为承载能力降低,不能满足使用要求,经专家多次论证后,需进行拆除。

二、影响桥梁安全性和耐久性的因素(一)总体设计规范不完善设计规范不完善是影响桥梁安全性和耐久性的重要因素,在桥梁设计的时候,必须要按照国家相关规定严格实施。

然而当前的相关规范还有待完善,对于桥梁设计工作的指导作用也有限。

法律是一种约束人们行为的有效手段,在桥梁的安全性和耐久性方面发挥了重要的作用。

但是法律不可能实时改变,因此,随着桥梁工程的不断变化,工程建设缺乏相关法律法规作依据时有发生,也就意味着缺乏指导性,进而导致桥梁工程产生病害,影响桥梁的质量。

例如,在某桥梁工程施工过程中,施工人员没有按照设计方案进行施工,导致一些安全问题的出现,却没有相关法律法规作为处罚的参考,使得这种现象愈发多见。

桥梁结构耐久性设计_0

桥梁结构耐久性设计_0

桥梁结构耐久性设计摘要: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作用,使得人们对桥梁的安全性、耐久性越来越重视。

本文分析了我国桥梁结构耐久性问题研究现状和桥梁耐久性差的主要原因,总结了在设计中如何提高桥梁结构的耐久性。

关键词:桥梁结构耐久性设计现状Abstract: The rapid development of bridge construction, a huge capital investment, in a prominent role in the economic and social, bridge safety, durability, more and more attention. This paper analyzes the main reason for poor durability of bridge structural durability of the Research and bridges, summed up in the design of how to improve the durability of the bridge structure.Keywords: bridge structure, durability, design, the status quo.随着国内交通基础设施建设快速发展,桥梁工程作为一个重要的交通设施组成部分也得到空间的发展。

桥梁保有量迅速增加,因此桥梁的健康运营和安全耐久性日益引起了人们的关注和重视。

就目前国内桥梁设计来讲,主要从两个方面考虑:即按承载能力和正常使用两种极限状态进行考虑。

具体表现在结构强度性和结构耐久性,前者考虑结构控制在丧失承载服务能力时极限临界状态的承载力,其基本原则是要求荷载效应不利组合的设计值必须小于或等于结构抗力的设计值。

安全系数和工作条件系数来考虑结构总体的安全储备,是结构强度安全性要求的保证。

桥梁耐久性设计

桥梁耐久性设计

桥梁耐久性设计摘要:本文利用耐久度来衡量结构保持耐久性的能力,并通过计算耐久性指标来评判某一时刻结构耐久性能否满足设计要求。

这种方法强调了各种多因素共同作用、结构体系和构建荷载类别以及桥梁寿命周期经济性对耐久性的影响,具有概念明确、形式简单、便于应用等特点。

关键词: 桥梁结构耐久性设计可靠度引言随着我国桥梁数量不断增多,也暴露出了很多相关缺陷和不足之处,有些桥梁因为没有达到设计初期预计的寿命而出现耐久性能退化的现象,严重的可能发生倒塌等一系列毁灭性事故,这无疑给社会带来了巨大的经济损失。

所以,桥梁耐久性能的不足和缺陷已经被社会各界关注,提高耐久性将会是21世纪桥梁技术发展进步的重要因素之一。

1.桥梁的设计原则与理念1.1桥梁设计原则小至独木桥,大至跨海大桥,它们的设计和制作都需要符合三个原则,安全、耐久、美观。

桥梁是架设在江河湖海上,使车辆行人等能顺利通行的重要手段,确保桥梁的质量是首要任务。

桥梁除了稳固,还要耐久,这些都涉及都选材和设计方面的内容。

近年来,发生了几起桥梁坍塌事件,这引起了人民对桥梁是否能正常使用,耐久性强弱的关注。

桥梁建设涉及到人民生活是否得到保障,设计者、建设者及国家都应该加大对桥梁建设的监管力度,保证桥梁顺利完成并正常使用。

1.2桥梁设计理念存在的问题当今桥梁设计日趋成熟,体现在更多的桥梁安全通行,促进了各地的交流。

但是依然存在着一些问题,过于追求美观,而忽视了桥梁的整体实用性。

当今桥梁设计成为建筑界的一个难题,也是一个重要的课题。

设计新颖能让人民眼前一亮,近几年来,吊索桥,悬空横跨大桥等不仅美观,同时建设难度也不断加大。

只在乎外在而忽视了桥梁的实用性是不可取的,同时也会出现安全隐患。

节省材料,造成建筑问题。

混凝土是建筑桥梁的主要材料之一,由于材料不足,或质量有问题,使桥梁的整体质量和安全性较低,一方面是节省了不少费用,但是日后的修复和保养费用远远超过预期。

考虑到桥梁的强度而忽视了耐久性,考虑到桥梁最大承受力的极限而忽视了使用极限。

混凝土桥梁结构耐久性设计

混凝土桥梁结构耐久性设计

混凝土桥梁结构耐久性设计摘要:在桥梁工程建设中,研究混凝土结构耐久性对保证混凝土结构在设计使用年限内的安全和正常使用具有重要的意义。

文章针对我国桥梁工程中混凝土结构耐久性的影响因素展开分析,探讨提高我国桥梁工程混凝土结构耐久性的设计要点。

关键词:混凝土桥梁结构;耐久性;设计前言:桥梁在长期运营过程中会受到来自周围环境各种因素的影响,而混凝土抵抗这些因素作用而保持正常使用功效的能力就称为混凝土结构的耐久性,该性能也是衡量结构使用寿命的一个重要指标。

由于交通量的快速增长、荷载的增大、混凝土自身的特点和材料的老化,以及在设计和施工及其他各方面的局限等,使桥梁在运营了若干年后,病害、缺陷逐渐显现,有的已危及到结构安全性。

现行公路工程设计规范对于混凝土结构,主要考虑的是结构承载能力,而较少考虑环境作用引起的材料性能劣化对结构耐久性带来的影响,导致设计、施工对混凝土耐久性重视不足,不仅会增加使用过程中的修理费用,影响工程的正常使用,而且会过早结束结构的使用年限,造成严重的资源浪费。

因此,在混凝土桥梁结构设计时,应当重视这些问题,优化设计关键技术,以期延长桥梁的使用寿命。

1、混凝土耐久性设计内容混凝土结构耐久性设计的内容主要包括两方面,一是混凝土材料的选用;二是对结构构件的细部优化和裂缝宽度限制。

在材料选用方面,应当根据桥梁所处的环境类别、环境作用等级和结构的设计基准期,采用相应适宜的材料,同时还需兼顾工程造价、节能环保等方面的因素。

对结构细部的优化包括构件的防水、排水和防腐蚀,其中涉及桥面铺装、防水层、主梁、伸缩缝以及下部盖梁、墩柱等部位。

在这些优化设计中,设计方案要严谨科学,否则会导致桥体受到水和化学物质的侵蚀从而影响其整体安全性和耐久性,安全是一切工程展开的基础和核心,只有科学合理的设计才能保证工程建设的质量。

我国现行规范里面对于混凝土耐久性的设计,仅仅是考虑了常见的环境因素对砼结构的影响及作用,没有涉及结构受力情况下,对于混凝土耐久性的影响及作用,如疲劳荷载、振动的反复作用,磨损对砼保护层的损害,连续结构在墩顶负弯矩处,桥面铺装的不利受力等等情况,均未做出指导性规定。

桥梁工程设计中的耐久性探析

桥梁工程设计中的耐久性探析

桥梁工程设计中的耐久性探析摘要:桥梁是现代交通建设必不可少的一个环节,从当前桥梁运营的现状来看,我国先期设计的很多桥梁存在缺陷,更有一些桥梁在远没有达到设计预期寿命时出现耐久性能严重退化的现象,甚至出现倒塌等毁灭性事故,造成非常严重的经济损失。

桥梁的耐久性能不足,已引起社会各界的高度关注。

本文分析了桥梁工程耐久性设计问题,并探讨了桥梁工程耐久性设计策略。

关键词:桥梁设计;耐久性;问题;策略一、桥梁工程耐久性设计问题近年来,由于出现了大量的在役桥梁使用性能急速降低甚至损坏,桥梁结构耐久性问题重新被认识和重视,但总体来讲,我国在保证结构耐久性方面的实际行动仍然是非常缓慢,以往的桥梁设计中,相当一部分根本未考虑结构耐久性方面的设计。

设计人员在总体上缺乏“耐久性概念设计”的思想,没有从全寿命周期角度去考虑桥梁的耐久性,在具体实施中也没有执行耐久性设计理念。

结构耐久性考虑不足在一定程度上导致了桥梁在施工过程中发生事故、使用过程中性能差、寿命短的不良后果。

具体在设计中,设计人员目前大多是按规范要求进行结构计算和构造设计,只控制了抗力指标、变形指标,但对于影响耐久性的问题,却没有关注。

在结构选型方面考虑不足,有的桥梁结构整体性欠缺,受力复杂,施工时易产生硬伤,运营阶段易疲劳,导致结构老化不耐久。

在材料选用方面,没有重视混凝土的耐久性,遇到恶劣环境作用时,混凝土易腐蚀,导致结构承载能力降低而不耐久。

在构造细节方面考虑不足或未考虑,比如构件截面尺寸过薄、分布钢筋太疏、混凝土保护层太小、防水设计不当、遗漏排水设计等,导致耐久性先天不足。

二、桥梁工程耐久性设计策略(一)建立桥梁工程“耐久性概念设计”的思想桥梁工程“耐久性概念设计”是从概念上特别是总体上考虑桥梁的耐久性问题,建立起桥梁工程设计“耐久性”的设计理念,正确地处理好桥梁的总体方案、材料使用、构造细节等问题,并在具体设计中贯彻执行。

首先,需要认识到桥梁经过设计、建造并进入使用的过程中,会受到周围环境的影响(包括车辆负载、自然灾害以及人为因素等),而且桥梁建设中所采用的材料性能也会不断地退化,最终桥梁各部分结构将会造成不同程度的损毁。

公路工程——桥梁耐久性设计要点及一般桥梁主要技术标准

公路工程——桥梁耐久性设计要点及一般桥梁主要技术标准

公路工程——桥梁耐久性设计要点及一般桥梁主要技术标准一、耐久性设计为保证混凝土质量、控制裂缝和提高耐久性,施工中所用的混凝土材料必须符合有关规范的要求,混凝土配制应选用优质水泥和级配良好的优质骨料,并避免采用可能发生碱集料反应的材料。

为保证混凝土质量、控制裂缝和提高耐久性,施工中所用的混凝土材料必须符合有关规范并满足以下要求。

1、水泥1)应根据公路工程混凝土结构物的性能与特点、结构物所处环境及施工条件,选择合适的水泥品种;水泥强度等级应与混凝土设计强度等级相适应。

2)对环境作用等级为D级及以上的混凝土结构,宜增加矿物掺合料用量。

3)硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥的细度不宜超过350m2/kg;水泥中铝酸三钙(C3A)含量不宜超过8%(海水中不宜超过5%)。

大体积混凝土宜采用硅酸二钙(C2S)含量相对较高的水泥。

4)应选用质量稳定、低水化热和碱含量偏低的水泥。

水泥的碱含量(按Na2O 量计)不宜超过0.6%。

2、矿物掺合料矿物掺合料应符合下列规定:1)宜综合考虑环境、施工等情况,使用优质粉煤灰、磨细矿渣、硅灰等矿物掺合料或复合矿物掺合料。

2)矿物掺合料中的碱含量应以其中的可溶性碱计算,按试样中碱的溶出量试验确定;当无检测条件时,对于粉煤灰,应以其总碱量的1/6计算粉煤灰中的可溶性碱,对于矿渣,以总碱量的1/2计算。

3)公路工程混凝土结构宜采用F类Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰。

对普通钢筋混凝土,粉煤灰烧失量不宜大于8%;需水量比不宜大于105%;Ⅰ级粉煤灰的45μm方孔筛筛余不宜大于12%,Ⅱ级粉煤灰的筛余量不宜大于20%。

粉煤灰其他相关技术指标应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T 1596)的规定。

4)磨细高炉矿渣的比表面积宜为350~450m2/kg,需水量比不宜大于100%,烧失量不应大于3%,此外氯离子含量不应大于0.02%。

其他相关技术指标应按现行标准《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50)的相关要求执行。

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桥梁耐久性设计
桥梁设计基准期为100年。

本项目位于东北严寒地区,且为大量使用除冰盐。

环境类别为II类,环境作用等级为D和E级,即II-D(E)级。

针对本项目的特点,对于钢筋混凝土及预应力混凝土结构进行耐久性设计。

一、提高混凝土质量
1、混凝土耐久性指标
混凝土的耐久性指标指混凝土的抗裂性、护筋性、耐蚀性、抗冻性、耐磨性及抗碱-骨料反应性等。

根据结构的设计使用年限、所处的环境类别及作用等级,本工程的耐久性指标见下表:
2、加大混凝土保护层厚度。

依据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004),按II类环境设置钢筋保护层。

3、提高混凝土密实度。

选择质量可靠,牢固支撑的模板,避免漏浆;混凝土充分振捣,避免出现蜂窝、孔洞;防腐蚀混凝土中掺入优质粉煤灰,改变混凝土内部孔隙结构,提高混凝土密实度,同时增加对氯离子扩散的阻力。

4、采取措施,控制混凝土有害裂缝。

①防止混凝土碱集料反应引起混凝土裂缝,不使用碱活性的集料,不使用含
碱的化学外加剂等。

②防止集料膨胀反应引起的混凝土开裂,对集料生产、运输堆放及搅拌等工序进行科学管理,防止将含氧化镁或硫酸盐的膨胀集料或生石灰碎块混入集料中。

③应用设计允许的最小水泥用量和能满足和易性要求的最小用水量,避免过大的坍落度,均匀浇筑混凝土,并及时对混凝土进行养护。

5、桥面侧边构件的外缘底面设置滴水檐,防止雨水从构件外侧面流向底面。

桥面铺装层与混凝土现浇层之间设置防水层。

二、控制氯离子含量
混凝土中氯离子含量对钢筋腐蚀的影响极大,预应力混凝土构件最大氯离子含量为0.06%,钢筋混凝土构件最大氯离子含量不大于0.15%,混凝土必须振捣密实,且不宜采用蒸汽养护。

通过优质混凝土矿物掺合料和新型高效减水剂复合,配以与之相适应的水泥和级配良好的粗细骨料,形成低水灰比、低缺陷、高密度、高耐久性的混凝土材料,增加对氯离子扩散的阻力。

混凝土拌制过程中掺入阻锈剂,延缓氯离子对钢筋钝化膜的破坏。

三、提高桥梁防水、防冻功能
钢筋锈蚀主要是因混凝土保护层碳化和氯化物侵蚀,这两种腐蚀现象都是以水为载体进行,故桥梁防水应是桥梁结构防腐的第一道屏障。

大量的桥梁检测资料表明,由于桥面防水层的过早破坏,加上桥面排水不畅,水从桥面渗入到桥面板下的梁、墩台等部位,加速了桥梁结构混凝土的碳化和混凝土内钢筋的腐蚀。

为此:
1、桥面防水设计中,把水泥混凝土铺装设计为防水混凝土以达到自防水效果,柔性防水和刚性防水相结合。

2、加强梁端封锚混凝土、湿接缝、铰缝施工质量控制,避免梁端及湿接缝渗水。

3、桥面现浇层混凝土采用补偿收缩防水混凝土,防止桥面漏水降低桥梁使用寿命,其抗渗等级为W8。

四、采用防腐蚀混凝土
护栏底座、混凝土防撞护栏、伸缩及连续装置预留槽混凝土采用C50防腐蚀混凝土,其技术要求如下:
1、混凝土最大水胶比为0.36,胶凝材料(水泥与矿物掺合料)用量为360~450kg/m3,最大氯离子含量不大于0.06%;
2、混凝土应使用非碱活性集料,混凝土最大含碱量不大于3.0kg/m3;
3、冻融环境下混凝土胶凝材料中的粉煤灰掺量不超过20%,并应限制所用粉煤灰的含碳量(不大于2%);
4、混凝土必须掺用引气剂,适宜含气量可参考《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》表4.2.5的要求采用:适宜含气量为6%,气泡间距系数不大于200μm;
5、混凝土的抗冻性(抗冻耐久性指数DF)不低于85%;
6、在除冰盐(氯盐)环境下,不单独采用硅酸盐或普通硅酸盐水泥作为胶凝材料配置混凝土,应掺加矿物掺合料,并加入少量的硅灰(掺量5%左右);
7、混凝土28d龄期的氯离子扩散系数DRCM<4.
五、附加防腐蚀措施
护栏底座,桥梁伸缩连续装置混凝土、位于伸缩装置下的主线桥梁顶面和侧面采用异辛基三乙氧基膏体硅烷或其它经论证的硅烷进行硅烷浸渍处理,其施工要求及方法:
①硅烷浸渍前混凝土表面必须干净、坚实。

混凝土龄期不应少于28天,混凝土表面温度应在5℃~45℃。

②清洁后使用鼓风机清除表面的灰尘和疏松颗粒,再用高压水枪或类似有效方法冲洗表面。

③对于污染严重的区域,应采用特殊的混凝土清洁剂去除污垢。

④浸渍前混凝土表面含水率应在80%以内。

⑤硅烷浸渍施工可使用喷枪、刷、滚筒在清理好的施工表面均匀涂刷。

膏体产品推荐采用无气喷涂设备进行涂敷施工。

下雨或有强风或强烈阳光时不应喷涂硅烷。

⑥膏状硅烷能够无损失的施涂,宜用于顶面及立面部位的涂敷,通常情况下只需涂敷一次,喷涂用量为300g/m2.
⑦硅烷材料要采用膏体喷涂,不得与其他材料混合使用。

⑧浸渍所需的全部硅烷用料在施工现场应一次备足,使用前方可启封,开封后应在24小时内用完。

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