桥梁结构设计中的耐久性设计 王永超

桥梁结构设计中的耐久性设计王永超
发表时间：2018-04-02T16:23:41.447Z 来源：《基层建设》2017年第36期作者：王永超
[导读] 摘要：桥梁结构设计中耐久性问题一直以来是桥梁设计人员研究的重点问题，在桥梁设计过程中，采用哪种方式提升桥梁耐久性是非常重要的，结合作者实际，从桥梁安全性耐久性存在的问题以及提高桥梁结构耐久性设计的主要措施进行了分析，希望在分析过后能够给广大设计人员提供一些参考。

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摘要：桥梁结构设计中耐久性问题一直以来是桥梁设计人员研究的重点问题，在桥梁设计过程中，采用哪种方式提升桥梁耐久性是非常重要的，结合作者实际，从桥梁安全性耐久性存在的问题以及提高桥梁结构耐久性设计的主要措施进行了分析，希望在分析过后能够给广大设计人员提供一些参考。

关键词：桥梁；结构设计；耐久性
随着现代经济发展，桥梁建筑有了很大的发展空间，在施工过程中，使用建筑材料问题上，要重视混凝土以及桥梁结构的耐久性，两者在建筑过程中起到重要作用，减少施工问题发生的可能性。

在设计前，要掌握各个结构的承载力、根据材料使用过程进行设计。

在使用混凝土前，要对各个施工结构的承载力进行控制，根据基本原则进行设计。

1影响桥梁安全性与耐久性的因素分析
1.1环境影响不容忽视
现代建设桥梁过程中，其的施工过程以及施工环境问题与设计内容仍然存在着一定的距离，施工人员必须要重视环境影响问题。

混凝土实际施工的抗拉强度只是设计抗拉强度的10%，早期水化热现象以及干缩现象都有较大变化，环境的温度以及湿度在加上日晒雨淋不断的冲击荷载力，导致混凝土的总体结构出现裂缝现象，出现裂缝后，遭到水分子以及氯离子进入到其中，使钢筋面层不断出现纯化现象，直至腐蚀，导致钢筋表面和混凝土之间的胶结力达不到化学标准，钢筋与混凝土在后期施工中无法顺利完成作业。

混凝土结构的耐久性遭到破坏的主要原因是因为其构件的强度以及刚度都达不到标准。

1.2 施工和管理水平低
目前，大多数桥梁的安全性以及耐久性都达不到设计标准，其主要原因是因为在施工过程中，施工人员没能按照设计要求进行作业，在管理问题上也存在着很多问题。

大部分桥梁的施工质量与规范要求以及设计要求存在着一定的差距，施工材料的强度以及施工技术都达不到规范标准，导致桥梁在短期使用中就出现破坏以及倒塌现象；另外，部分桥梁在施工过程中，管理人员没能做好管理工作，导致偷工减料现象发生，对桥梁的安全问题带来很大影响。

1.3设计理论和结构构造体系不够完善
设计过程中，在桥梁的施工过程以及使用过程的安全问题上设计不够全面。

在设计桥梁结构时，应当根据合理的结构方案进行设计，做好整个桥梁结构的分析工作，设计出构件连接过程，并按照规范要求，掌握桥梁的安全系数以及指标，确保整个施工结构达到安全性。

在设计过程中，设计人员不能单只按照规范要求满足结构强度的安全度，应当根据结构的体系以及构造和使用材料、维护和耐久性等问题进行设计，总结出设计过程以及施工过程和使用过程出现的问题，在根据总结出的结果进行改进，加强桥梁稳定性的同时不断提升桥梁结构的安全性。

此外，在施工过程中，个别结构的整体性以及延性达不到标准，导致冗余性小；设计的计算图式与实际受力路线不相符，导致局部的受力超出设计标准；混凝土的强度以及保护层的厚度与钢筋直径和构件戴面都达不到设计要求；导致桥梁结构的耐久性达不到预算要求，无法确保桥梁结构的安全性。

大部分桥梁结构达到设计规范要求强度的情况下，无法确保桥梁的耐久性，在使用时间上，达不到预算标准，导致结构的安全问题得不到保障。

因此，在设计过程中，设计人员应当加强重视桥梁的结构以及使用的施工材料，提高桥梁结构的耐久性。

2桥梁结构耐久性设计
2.1要满足接混凝土耐久性指标
要想提高桥梁结构的耐久性，就要确保混凝土的耐久性能够达到标准。

混凝土的耐久性是由混凝土材料决定的，材料中的水灰比例以及水泥的用量和强度等级与混凝土的耐久性有着密切联系。

在设计时，应当围绕《桥规JTG1362》制定的标准进行设计，在施工过程中，根据不同的施工环境制定合理的施工方案，并要自觉遵守设计标准进行作业，控制好水灰比例以及水泥用量、了解强度等级以及大氯离子的含量与碱含量，提升混凝土的耐久性。

2.2 重视钢筋混凝土保护层设计厚度
钢筋的锈蚀程度是由混凝土的碳化决定的。

一般情况下，混凝土的保护层一旦出现碳化，会直接影响到钢筋表层的钝化膜，导致钢筋出现锈蚀现象。

在施工过程中，首先，要注重钢筋混凝土，应当根据标准增加其保护层的厚度，减少钢筋出现锈蚀的可能性，确保混凝土结构的耐久性。

其次，相关管理部门制定钢筋混凝土保护层的厚度范围跟以往实际设计范围不同，两者之间存在着一定的距离。

在设计过程中，根据现场实际施工情况增加混凝土保护层的厚度，确保混凝土结构的耐久性。

2.3 做好构造配筋设计，减少混凝土裂缝出现
混凝土一旦出现裂缝，桥梁整体结构会受到一定的损害，混凝土的结构在遇到日晒雨淋影响后容易出现裂缝现象，出现裂缝后，混凝土的渗透性有所提高，侵蚀速度不断提高，增加侵蚀力度，导致混凝土结构的耐久性达不到标准。

因此，要想提升混凝土结构的耐久性就必须要预防混凝土出现裂缝现象，在施工过程中，必须要按照规范标准进行作业，并掌握实际施工情况围绕混凝土结构制定合理的施工方案，对混凝土施工过程做好监督工作，减少在使用中出来多数裂缝的可能性。

2.4提高后张法预应力钢筋管道压浆质量
根据了解《混凝土结构耐久性设计与施工指南》具体内容得知，在设计钢筋耐久性过程中，必须要重视预应力钢筋的锈蚀程度，在没有任何提示的情况下，其会直接影响到钢筋的整体结构，应根据实际情况制定合理的施工防护措施。

对混凝土结构出现预应力氯盐侵蚀程度以及筋和锚具与连接器等钢材做好防护工作，可以运用环氧或锌对钢材进行涂抹，根据施工进度往密封性能方向制定合理的预应力体系，在施工过程中，不允许出现金属螺旋管，应当运用具有密封性能的塑料波形管进行作业，另外，在施工前，管理人员要对管道灌浆材
料以及灌浆方法进行测试，测试结果符合标准后方可进行投入使用，减少出现浆体硬化产生气孔的可能性，在灌浆过程中，应当利用真空灌进行作业，在需要的情况下，方便在灌浆材料过程中加入阻绣剂。

2.5 加强桥面铺装层的防水设计
在设计过程中，设计人员要重视桥面铺装层的防水设计，渗水的排除问题以及防渗漏现象会直接影响到桥梁的耐久性。

不管是在设计过程或者施工过程都要注重桥面铺装防水层的作业步骤，其在防护桥面过程起到重要作用。

对桥面铺装层进行施工时，在选择混凝土上，必须要选取密实性高且等级不能小于C30的混凝土进行作业，其的内层可以设计钢筋网，减少混凝土出现开裂的可能性。

在进行防水设计时，可以运用复合纤维混凝土与水泥基渗透结晶材料同时倒入混凝土中进行搅拌，提高桥面铺装层的防水效果。

在设计桥面铺装层顶面时，要根据实际情况对其的顶面设计防水层，要重视连续梁的负弯钜段位置，设计好防水层，必须要做好防水工作。

另外，在设计泄水管时，设计人员要掌握施工现场周边环境，了解周围构造特点，对伸缩缝的地方做好排水设计工作，减少水分通过伸缩缝流入梁内的可能性。

近几年，随着高速公路不断发展，大部分防水设计通常采用FYT-1以及M1500型的防水方式进行作业。

3结语
如今，随着现代经济发展，我国出现越来越多大规模的建设桥梁，在桥梁建设过程中，要重视混凝土结构的耐久性，其在持续发展战略以及节约能源和节约资源与保护环境中起到重要作用，使我国建设桥梁有更大的发展空间。

参考文献：
[1]裴静.桥梁结构耐久性设计的理论与方法研究[J].商品与质量.2013（SA）
[2]彭栋木，章友俊.新桥梁规范下的桥梁结构耐久性设计[J].市政技术.2016（05）
[3]吴海军，陈艾荣. 桥梁结构耐久性设计方法研究[J].中国公路学报.2014（03）
作者简介：姓名：王永超、男、1984年2月22日，学士、目前为工程师，从事道路与桥梁设计主研方向：道路路与桥梁籍贯：河北香河。