浅谈钢筋混凝土桥梁耐久性的影响因素及改善措施
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摘要：在现代公路建设中,混凝土桥梁占有十分重要的地位。影响桥梁耐久性因素及改进措施不容我们忽视。本文就对影响钢筋混凝土桥梁耐久性的因素及改进措施进行讨论。
随着社会的发展和交通建设步伐的加快,钢筋混凝土以其在性能、施工、经济等方面的显著优点而广泛地应用于桥梁施工。在桥梁工程中，混凝土作为主要的建筑材料而被广泛使用，它一直被认为是非常耐久的材料。混凝土的应用过程中暴露出许多问题，其中尤为突出的是耐久性问题。国内外统计资料表明，耐久性失效是导致混凝土结构在正常使用环境状态下失效的最主要原因之一。由于我国钢筋混凝土桥梁结构数量众多，其耐久性问题已经成为我们当前急需采取措施及面对的重大问题。
一、影响混凝土桥粱耐久性的因素
(一)施工过程中产生的问题
施工过程中混凝土质量问题是影响钢筋混凝土桥梁耐久性的一个重要原因。例如，混凝土质量本身不合格、钢筋保护层厚度不足等；或者材料使用不当，而在混凝土中发生碱一骨料反应，这些都有可能导致钢筋提前锈蚀，降低其耐久性的要求。混凝土施工完毕后养护不及时或不到位等；
(二)桥梁在使用过程中没有得到合理及有效的管理。
在钢筋混凝土桥梁的正常使用过程中，缺乏合理的维护和管理也会严重降低其耐久性，如汽车等对其的碰撞、磨损以及使用环境的劣化，如不加以合理维护和管理，都会使该结构因耐久性不足而无法达到其预定的使用年限。
（三）交通量及荷载超过原有设计因素。
随着社会的发展，交通量不断增大，汽车荷载吨位不断提高，重载、超载现象特别严重，这些都会影响到桥梁的耐久性，导致缩短其使用寿命。
(四)外界环境因素
混凝土是一种碱性产物，由于空气中废气、酸雨等腐蚀性有害物质不断增多。导致混凝土的使用寿命下降。
二、改善耐久性的措施
混凝土结构要取得良好的耐久性，确保足够的使用寿命，关键在防患于未然，从设计到施工完成的整个建造过程中，都要针对耐久性的基本要求采取有效措施。首先对原材料进行控制：如正确考虑选择水泥品种，限制碱骨料的使用，另外要保证有足够的保护层厚度，注意结构合理，在施工过程中要加强现场施工工艺及施工质量的管理，认真浇捣养护，严格限制砂石、外加剂、拌台水等原料的氯离子，限制骨料的最大粒径，以及按砂的粗细选择合理的砂率。
可以在设计阶段先对有可能导致混凝土耐久性降低的因素进行分析，有意识地采取相关措施是提高结构耐久性的一个重要方面：
(一)要保证有足够的保护层厚度
1、保护层厚度与耐久性之间的关系
混凝土的可以在钢筋表面形成一层保护膜，它对钢筋有保护作用，混凝土的保护层还可以阻止外界各种腐蚀介质氧气和水分的渗入，起到一个隔绝的作用，保护作用的效果与混凝土的密实度和保护层的厚度密切相关，适当加大混凝土保护层厚度是提高混凝土结构耐久性、延长混凝土结构使用寿命的重要措施。
2、根据耐久性设计要求确定最小保护层厚度
根据规范的规定，考虑周边环境条件的影响，对不同结构、不同部位确定最小混凝土保护层厚度。
(二)对混凝土原材料和配合比进行严格控制
评价混凝土耐久性的主要特征，就是水、氧、CO2和其他有害介质侵入混凝土的渗透程度，为达到适度的抗渗透性就要依赖于正确选择水泥品种，使用足够的水泥用量和足够低的自由水灰比，选择合适的骨料及其良好的级配。
1、水泥的选择。水泥在混凝土中，起着重中之重的地位。水泥质量的好坏对混凝土的质量起着决定性的作用。而其水化热，凝结时间等在混凝土应用中更应该着重考虑到其对混凝土施工中的影响。在混凝土施工中，水化热低可以有效的避免因水化裂缝的产生，而凝结时间长段也是有效避免施工冷缝产生的一项措施。在混凝土配置中,当不考虑掺掺合料（矿粉粉煤灰）时应当优先选择矿渣硅酸盐水泥以降低混凝土水化反应热，当掺掺合料时应当优先考虑普通硅酸盐水泥，水泥强度等级的选择应与混凝土设计强度等级相适应。原则上当配制高强度等级的混凝土时，宜选用高标号的水泥，配制低强度等级混凝土时，宜选用低标号的水泥。在选择水泥品种和标号时，应做到技术上可行，经济上合理，同时又兼顾耐久性。若用低标号水泥配制高强度的混凝土，要满足混凝土强度要求，必须增加水泥用量，不经济，同时混凝土易出现干缩裂缝等劣化现象。反之，若用高标号水泥配制低强度的混凝土时，强度固然能得到保证，却容易出现混凝土和易性不佳的状况，而要满足施工泵送要求增加水泥用量就造成了不必要的浪费。
2、粗细骨料（碎石.黄砂）的选取。混凝土中骨料的体积约占混凝土体积的70％，骨料对混凝土的性能具有十分重要的影响。骨料的物理耐久性反映在其体积的稳定性，随环境改变，骨料体积变而导致混凝土破坏属于骨料的不稳性。另外根据不同的地区、不同的环境下，对骨料的选择应因地制宜，以能满足混凝土在不同环境下仍能保持其耐久及稳定行。用于混凝土的骨料要严格控制其含泥量有害杂质含量宜使用连续级配的石子Ⅱ区中砂等，其相关指标应当符合JGJ52-2006《普通混凝土用砂石质量及检验方法标准》。
3、严格控制配合比设计。应当在保证混凝土达到设计强度均匀性耐久性以及满足施工要求及具有良好的稠度和可泵性的前提下，尽可能的提高掺合料和骨料的用量，降低单位体积的水泥用量，以有效达到控制水化热的目的。
(三)混凝土生产过程中的质量控制：首先对混凝土材料计量的控制，采用质量法计量，提高各材料用量的准确度。其次对混凝土的搅拌进行控制，以保证现场检测的坍落度、粘聚性和保水性等指标。
(四)加强桥梁正常使用过程中的维护和管理。桥梁在使用过程中不可避免的会出现各类影响桥梁耐久度的问题，如汽车碰撞、使用环境的劣化等。首先应尽量避免这类情况的发生，其次对已发生的情况得到合理及有效的解决。
（五）对交通量及超载情况进行控制。混凝土结构有特定的承受荷载限制,如果结构承受过大负荷,超出其允许范围,则极易产生裂缝,这种裂缝往往是混凝土结构破坏的开始,我们必须引起足够重视,杜绝这种现象带来的不利影响。
三、结束语
随着我国公路桥梁建设的蓬勃开展，桥梁结构的耐久性已成为一个不可忽视的问题。首先加强对新建桥梁的耐久性重视，强调钢筋混凝土结构的耐久性问题，从而达到延长桥梁的使用寿命。其次在桥梁使用过程中的维护和管理也应提上议程，杜绝交通量及荷载超出原设计范围而影响到桥梁使用寿命的现象。正所谓如果一座桥梁如果先天性不足，仅靠后期维修养护是很难延长其使用寿命的，但是如果先天优良，后天不养也是难以保证其应有的使用寿命。只有把对钢筋混凝土桥梁耐久性的思考贯穿于设计、施工、养护中，才能达到有效提高桥梁耐久性的目的。