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。因此现行规范的规定有利于从基本上来改善桥梁结构的
施工质量，但在某些方面还需要进一步补充和完善。

 

　　

2、混凝土桥梁耐久性病害形式 

　　桥梁病害引起的原因很多，有时是多种因素汇集到一起共同作用而最终造成了破坏现
象，由于混凝土耐久性引起的病害常有以下几种：

 

　　

(1)桥面铺装：沥青混凝土出现网裂、拥包、挤出。因经常性的小补，沥青混凝土桥面不

平整、完整性差；水泥混凝土铺装层出现破碎，甚至酥碎；钢筋网锈蚀；

(2)连续结构预制

梁桥段的后浇桥面板湿接头部位与预制箱梁连接较差，混凝土出现破碎、脱落，渗水漏水，
桥面板出现漏洞、

“露天”现象。 (3)箱梁底面、盖梁悬臂板底面混凝土表面碳化、泛碱严重，梁

底多处会出现水锈、花白。混凝土出现保护层剥落，钢筋外露，且锈蚀严重

(如图 1)。 (4)桥墩

盖梁顶面不平整；墩柱四角主筋锈蚀、混凝土表面泛黄、敲击呈空洞声。（

5）墩柱受盐水长

期侵蚀，混凝土保护层剥落，钢筋外露并锈蚀

(如图 2)。