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基于耐久性混凝土桥梁结构设计研究苏志祥

发表时间：2021/6/18 来源：《基层建设》2021年第6期作者：苏志祥

[导读] 摘要：混凝土桥梁结构耐久性不仅是衡量桥梁使用寿命的重要指标，同时对桥梁运行质量也具有非常大的影响。

        中都工程设计有限公司武汉分公司湖北武汉 430000
        摘要：混凝土桥梁结构耐久性不仅是衡量桥梁使用寿命的重要指标，同时对桥梁运行质量也具有非常大的影响。然而，在设计过程中，不少设计人员并未认识到桥梁结构耐久性设计的重要性，从而导致桥梁结构耐久性不足，这种现象不仅会制约我国桥梁工程的健康、稳定和长久发展，也会对城市交通运输和人们出行质量造成不良影响。基于此，就需要设计人员全面做好基于耐久性的混凝土桥梁结构设计。
        关键词：耐久性；混凝土；桥梁结构；设计
        1影响混凝土桥梁结构设计耐久性的因素分析
        1.1桥梁结构设计不合理
        在混凝土桥梁结构设计过程中，不少设计人员片面地认为提升桥梁结构强度便能促进桥梁工程满足现阶段的工程建设标准和交通需求，这种错误的认知会导致其忽视混凝土结构本身的耐久性设计，从而不能根据工程建设地的实际情况合理进行桥梁结构设计。这种现象不仅会降低混凝土桥梁结构的耐久性，同时也会降低其承重标准，导致混凝土桥梁在实际运行过程中出现较多的安全隐患。
        1.2施工管控水准较为有限
        现阶段，国内路桥建筑施工管控品质无法达到理想的标准。在规划阶段，需要充分考究建设水准与材料的挑选。不过现阶段施工中存在的问题有规划与建设不一样、材料挑选不适合等。人员的规划意图无法全面开展，从而导致工程建设的品质不能得到保障。这也是制约国内路桥工程整体品质的核心问题。同时，因为建设工作人员专业素质参差不齐、不依据流程操作等相关问题也影响了路桥建筑的整体品质。比如，对路桥建筑所运用的钢筋材料，需要在建设环节中增进足够体量的防护层。不过在此些情况下，有关工作人员没有开会开展有针对性的操作，这也让钢筋材料在实际运用中匮乏很好的防护，大概率会导致损坏情况，最终影响到桥梁的整体品质。
        1.3材料选择不当
        材料选择是否得当也是影响混凝土桥梁结构设计耐久性的重要因素之一。对于混凝土桥梁而言，合理选择混凝土混合料及其他材料，不仅能提高工程施工质量，还能提升其结构强度和延长混凝土使用寿命，从而能提高桥梁结构的耐久性。例如，合理选择混凝土的高碱溶液，可在混凝土内部钢筋结构表面形成一层氧化铁保护膜，不仅能防止混凝土发生开裂和钢筋发生腐蚀等病害问题，还能有效提高整体结构的耐久性。然而，在实际设计过程中，不少设计人员并未考虑材料因素对混凝土桥梁结构和设计质量的影响，从而难以选择合理的材料进行工程建设。
        1.4养护工作开展不到位
        路桥建筑架构倘若遭遇极端的暴雨天气时，则会在墙面上产生较大体量的积水，在温度较低的环境之下还会产生冻冰的情况，倘若没有第一时间开展清除，则大概率会让水分渗透到桥梁的架构之中，从而对其内部的钢筋与混凝土带来极大的损害，很大程度上影响着材料的性能以及桥梁架构的平稳性。针对于路桥建筑架构内部相关的堆积物品，倘若没有开展行之有效的清除，则大概率会引发其不能依据规划标准来开展体系转换，从而造成损坏架构中的有关部件。在对路桥工程开展规划的阶段，其基础期核心是对承载负荷构件开展规划，倘若做好有关的维护与管控，也会对路桥建筑架构的耐用性与安全性带来极大的负面性影响。
        2优化混凝土桥梁耐久性设计的主要措施
        2.1优化上部结构设计
        混凝土桥梁桥面铺装与外部载荷会直接接触，必须做好排水处理，而且桥面铺装会随主梁传递应力和挠变，容易产生早期桥面破损病害，若不能及时排水会侵蚀桥梁主筋。混凝土桥梁铺装与主梁发生剥离时，主梁的受力性能、桥梁的耐久性及安全性都会受到严重影响。混凝土桥梁桥面防水层是主梁防水的首道防线，混凝土桥梁施工过程中，不能仅仅使用防水混凝土，其作为一种刚性较强的防水层，若出现裂缝问题，防水性能会显著下降。

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        2.2增进规划工作人员的品质意识
        所有优秀的规划方案都需要通过规划工作人员开展规划，因此规划的品质的关键性必须从人员层面进行有效提升，规划工作人员需要充分认知到品质对整体项目的关键性。其核心体现在规划工作人员可以高标准的开展规划，同时在规划过程中严密依据规划规范，保障规划项目项目可以安全化施工开展。路桥建筑工程的主体规划极为关键。有必要挑选具有有关资质与优异信誉的规划单位。持续增进规划工作人员的整体素质，实现路桥建筑的优化规划。
        2.3做好桥梁防排水结构设计
        做好桥梁防排水结构设计，尽可能减少桥梁表面积水和桥下渗水，亦能有效提高混凝土桥梁结构耐久性。因此，在设计过程中，设计人员需要根据桥梁结构实际情况做好防排水构造设计，如对于水平设置的桥梁结构，一般不需在桥梁构件上设置排水系统出口，这样可有效避免桥梁构件漏水所致的积水问题发生。设置桥面泄水管时，需对泄水管与混凝土进行隔离，并采取有效措施对泄水管进行密封处理，这样可确保桥面的积水全部排到桥下。对于桥梁外侧翼板，需采用垂裙式墙式护栏防水结构进行设计，这样可防止水流顺着翼板底部流下。
        2.4控制主梁箱体积水
        在混凝土桥梁中，主梁是混凝土桥梁的主要承力部件。结构设计的过程中，要对系统进行细致分析，优化关键部位设计，借助专业的理论计算提升设计成效，以便更好地满足施工规范要求。
        在混凝土桥梁使用过程中，经常会出现主梁箱体内积水的问题。这种积水会对混凝土结构桥梁的主梁预应力钢筋产生损伤，导致混凝土桥梁主梁的安全性能下降。这一问题的产生一定程度上是因为主梁细节设计不科学，系统内的排水设置不合理，导致桥面积水无法在短时间内排除，通过梁顶缝隙流向箱体内部，最终汇集产生积水。
        伸缩缝是混凝土桥梁的重要组成部分，对混凝土桥梁的伸缩性、行车舒适度等会产生直接的影响。在设计的过程中，如果对混凝土桥梁的主梁徐变考虑不周全，那么将会出现型号选择不合适等问题，造成梁端在高温时出现积压而受损。在低温时出现梁体被拉坏等现象。
        2.5做好建设管控的深化工作
        现阶段国内路桥建筑在工程施工环节，需要首先依据建设环境的因素，挑选最为适宜的工程施工材料，来更好保障工程建设的安全性与耐用性。材料的挑选需要严密遵照路桥建筑工程建设运作的相关安全标准，对材料开展全面的管控，规避由于可以节省工程建设成本而产生偷工减料等行径的出现。
        同时也需要进一步提升工程建设人员的专业素质，特别是在专业知识与技能培训方面需切实增大力度，同时也需要深化工程建设人员的建设品质与安全的关键性，从而规避盲目施工的情况出现，从而让路桥建筑施工运作始终在规范的标准内开展，真正意义上实现路桥建筑整体品质的提升。并且相关的工程建设单位，也可以持续借鉴国外先进的经验与相对成熟的技术，将其全面融合到路桥建筑规划阶段中，从而增进国内路桥建筑的整体规划水准。
        结束语
        综上所述，混凝土在桥梁工程中的应用较为广泛，材料方面具有良好的耐久性，但对于混凝土桥梁而言，其耐久性是桥梁结构整体的耐久性。在混凝土桥梁设计过程中要关注整体结构的耐久性，掌握现场施工技术关键，及时处理混凝土材料、结构中存在的问题，提升混凝土桥梁的整体稳定性。
        参考文献：
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