钢筋混凝土桥梁耐久性措施探讨思维导图

定格苍凉

2023-03-01

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措施

探讨

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浇筑

工程纠纷

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1 提高混凝土的抗腐蚀性能

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思维导图大纲

1.1 抗渗性

（1）精心设计和严格控制混凝土配合比，一般要求控制水泥最低和最高用量：其水灰比要按不同工程对象，不同要求，严格控制；适当提高砂率，保证混凝土的和易性和密实性；（2）对砂石原材料的坚固性、颗粒级配、清洁度等严格要求，特别是其含泥量，绝对不允许超过其标准规定的限量；（3）通过试验合理正确地掺加外加剂及矿物掺合料，提高混凝土的耐久性、改善混凝土的工作性；①（4）采用机械搅拌和机械振捣，特别是钢筋密实部位，更应精心操作，保证混凝土的密实性。

1.2 抗冻性

由于混凝土抗冻性主要取决于其孔隙率、孔结构及孔的水饱和程度。因此提高混凝土抗冻性也主要应从降低混凝土孔隙度，改善其孔结构入手。②常用的措施有以下几种；

（1）掺用优质引气剂及高效减水剂或引气型减水剂。掺引气剂对增强混凝土的抗冻性具有重要作用，根据我国相关部门调查发现，混凝土中掺引气剂可以有效的防止混凝土出现冻害情况，而不掺引气剂的混凝土在使用十五年左右就会出现裂缝、表层掉落等病害。

（2）严格控制水灰比，提高混凝土密实性。所以，为了防止混凝土的冷冻害情况发生，科学调整合理的水灰比成为有效的解决措施。特别是高效减水剂能够极大的减少工程用水量，提高混凝土强度，抗冻性也能得到相应的提高。

（3）防止混凝土早期受冻。混凝土早期冻害直接影响混凝土的正常硬化及强度增长。因而冬季施工时必须对混凝土加强早期养护或适当加入早强剂或防冻剂严防混凝土早期受冻。

1.3 钢筋保护

钢筋保护最基本的措施是提高混凝土自身的防护能力：选择优质水泥、增加水泥用量、控制混凝土中的氯化物含量、降低水灰比、使用优良外加剂、掺合料、增加保护层厚度等。另外在较严酷的腐蚀环境条件下还应采用附加措施：混凝土外涂层、钢筋阻锈剂、特种钢筋、阴极保护等方面。

1.4 裂缝控制

钢筋混凝土桥在施工和日后使用中所承受的基本负荷主要有各种外荷载和变形荷载两种。前者包括自身重力和外界作用；后者为温度、混凝土收缩等。③裂缝也因上述两种荷载而产生。在施工过程主要应控制第二类荷载产生的裂缝。

（1）温度裂缝。温度裂缝的产生原因是由于混凝土在结构浇筑过程中所存在的水化热流程，如果浇筑的混凝土面积和体积很大，内部大量的水泥水化热会产生膨胀压力，其基本原理是内热外冷，而且由于混凝土刚刚浇筑完成，整体性能缺乏抗拉力，从而导致混凝土外部产生裂缝。在解决这一问题，必须从问题的产生机理角度出发，在混凝土浇筑过程中尽量减小内部温度与外部温度的大小。

（2）收缩裂缝。在混凝土浇筑完成后，需要等待混凝土降温，而由于散热过程中会产生内部水分蒸发，体积产生收缩。另外由于混凝土中胶质体的胶凝性，会造成局部混凝土硬化收缩。这两种收缩共同作用下的混凝土会产生较大的收缩力，当这种收缩力达到一定的极限，混凝土就会产生裂缝。因此控制这类裂缝需解决好降温收缩和硬化收缩这两个问题。

2 混凝土耐久性设计

2.1 混凝土及原材料要求

2.2 结构构造设施

结构构造设施的规范性对桥梁寿命产生直接的影响。规范合理的桥梁结构或构件标准应该是受力方向合理、构造科学、施工便捷等方面。为了保证桥梁的寿命最大化，桥梁排水结构设计尤为重要。科学合理的排水结构可以保证桥身不残留积水，从而有效的防止水侵蚀对桥梁整体的安全威胁。在这一要求下，桥梁伸缩缝要尽可能采用隔、防水型伸缩缝，泄水管也要尽量选择密封较好的材料制作。桥梁结构防水层材料选择要坚持以在外力作用下不会发生功能性改变的原则。桥面整体结构要尽量采用现浇混凝土的施工方式进行。

3 混凝土耐久性施工

3.1 混凝土配合比和外加剂

集料应通过试验或实践验证可以作为混凝土的骨料使用。应具有足够的强度和耐冻、耐磨性能。不宜使用可能与水泥中的碱发生化学反应或可能发生物理变化的骨料，如果条件限制必须使用这种骨料时应同时使用低碱水泥。外加剂应不产生对混凝土及钢筋有害的物质，应不降低混凝土的耐久性。混凝土应根据所用的材料作配合比设计，使混凝土具有适当的和易性和稠度，浇筑能顺利入模并包裹钢筋和预埋件，不发生离析或过多的泌水。配合比设计应作试验验证。根据结构耐久性要求，对最小水泥用量、最大水灰比及混凝土拌合物的氯离子含量按有关规定进行检测，其实测值不得超出规定的最大限制。暴露于冻融环境中的混凝土应掺入引气剂，保证混凝土中有适当的孔间隔和孔径分布。

3.2 模板

使用能大幅度地减小吸水膨胀力的坚硬模板；浇筑混凝土时监控模板内混凝土上升速度，使其限制在一定的范围之内。模板内的钢筋要合理安装定位，并牢固定性，此外，模板还要有较强的强度和密度性，在混凝土浇筑过程中不能使其错位、移位。

3.3 养护

拌合的混凝土应尽快入模，并以适当的速度浇筑混凝土。不得使用局部己硬化的混凝土、加水重拌的混凝土以及初凝后再次搅拌的混凝土。混凝土应充分振捣；在分层浇筑过程中，桥梁的连接部分的混凝土也要认真振捣。混凝土在温度较低的情况下浇筑时，其相关的材料、钢筋、模板以及堆料地面温度要保持合理控制。混凝土材料搅拌前可以考虑加温，使其保持较为合理的温度。相反，在温度较高的气候下，要防止混凝土温度过高，可以考虑利用凉水搅拌。