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浅析桥梁结构耐久性 　　Analysis on the Durability of Bridge Structures 　　Qiao Qi 　　（China Railway Fifth Survey and Design Institute Group Co.，Ltd.，Beijing 102600，China） 　　摘要：桥梁工程是交通运输的命脉，随着桥梁建设如火如荼的开展，我国桥梁结构耐久性不足的问题也逐渐突显。我们应该从桥梁的设计、施工等阶段提高认识，加强对耐久性问题的重视工作，建立完善、有效的防范措施，延长桥梁结构的使用寿命。 　　Abstract: The bridge engineering is the lifeblood of transportation. With the bridge construction in China is carrying out in full swing, the limited durability in the bridge structure is increasingly highlighted. We should improve our knowledge from the design and construction stage of bridge, strengthen the attention to the durability of the work, establish the perfect and effective prevention measures and prolong the service life of bridge structure. 　　关键词：桥梁结构 耐久性 设计 　　Key words: bridge；durability；design 　　中图分类号：U44文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）14-0089-01 　　0引言 　　随着我国国民经济的发展和社会的进步，我国的公路交通事业也得到了快速的发展，公路桥梁作为交通运输的咽喉，其健康的运营状态意义非常重大。因此，加强桥梁结构耐久性的研究，提高设计水平，保证施工质量，延长使用寿命，是摆在我们面前急需解决的现实课题和任务。 　　1桥梁结构耐久性不足的成因 　　1.1 环境因素的影响桥梁结构产生耐久性失效主要受以下几个方面的环境因素影响：①混凝土碳化。由于混凝土碳化导致混凝土的pH值降低，使得混凝土中的钢筋脱钝，进而造成钢筋锈蚀。②钢筋锈蚀。混凝土中钢筋锈蚀会产生钢筋锈胀力。锈胀力会使钢筋与混凝上接触面处出现内部径向裂缝。随着钢筋锈蚀的进一步加剧，锈胀力将会导致混凝上保护层受拉而开裂。③冻融破坏。混凝土受冻破坏主要是混凝土中可冻水在结冰时体积膨胀而产生了静水压、渗透压、水分迁移，促使结构破坏，是水的运动对混凝土结构影响造成的破坏。④混凝土碱骨料反应。混凝土孔溶液中由水泥或含碱外加剂、矿物掺合料以及环境等释放出来的Na+、K+、OH-与骨料中的有害活性矿物发生膨胀性反应，导致混凝土膨胀并开裂。 　　1.2 耐久性设计规范有待完善 　　1.2.1 我国现行规范存在不足现行混凝土结构设计与施工规范主要考虑的是荷载作用下结构安全性与适用性的需要，然而，结构长期使用过程中由于环境作用所引起的材料性能劣化的影响，则没有被重视起来进行量化的规范要求。对于大气环境作用以及土体、水体环境中氯盐、硫酸盐、碳酸盐等化学物质侵蚀对结构的影响，规范也仅仅采取了宏观控制结构的材料组成以及一些结构构造措施。这种传统的耐久性设计方法，通常是针对不同的环境作用，提出混凝土应采用的原材料，混凝土的最低强度等级、最小水泥用量和最高水灰比，以及钢筋的混凝土保护层最小厚度，表面裂缝的最大宽度等。由于环境作用和混凝土耐久性的复杂性，这种方法从一开始就低估了冻融、干湿交替和盐类环境对钢筋与混凝土的腐蚀作用，环境因素耦合作用在桥梁结构上造成的破坏影响并没有被人们所量化认识，由此产生的大量的桥梁结构在不到设计使用年限的时候就已经破坏，不能正常使用。另一方面，在现行规范中，对于影响混凝土耐久性的其他问题（构造钢筋设置、防水设计等），没有作为耐久性设计的专门条款独立成章节列出。这样很难让设计人员深刻认识耐久性问题的严重性、紧迫性。 　　1.2.2 我国现行规范与国外规范的差距由于耐久性问题，某些混凝土结构设计规范在国际上都在日趋地修改约混凝土的最小保护层厚度以及最低强度等级等，同时增加了很多新规范。在1960年左右，各国规范中就广泛地规定混凝土在冻融条件下需要引气。持续地提高了混凝土的最低强度等级，即使在通常条件下，英国规范要求混凝土的最低强度等级是C30。在想到强度验收条