耐久性混凝土橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

馬瞻

摘要：混凝土作為橋梁工程施工過程中較為常見的原材料之一，為充分保障橋梁工程的應(yīng)用耐久性，要高度重視前期的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，滿足混凝土應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，最大程度避免后期出現(xiàn)各種安全隱患。本文就針對(duì)耐久性混凝土橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析，提出若干設(shè)計(jì)建議，以供參考。

關(guān)鍵詞：耐久性;混凝土;橋梁結(jié)構(gòu)

前言：現(xiàn)階段我國(guó)社會(huì)發(fā)展異常迅速，橋梁工程日益增加。混凝土橋梁結(jié)構(gòu)耐久性不僅能夠體現(xiàn)橋梁的使用壽命，同時(shí)與其運(yùn)行質(zhì)量之間也有著十分緊密的關(guān)聯(lián)。但是，在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，很多設(shè)計(jì)人員對(duì)于混凝土的耐久性設(shè)計(jì)并沒有充分認(rèn)知，設(shè)計(jì)方面的缺陷導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量受到影響，進(jìn)一步限制人們出行以及城市交通運(yùn)行的質(zhì)量。因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)站在整體的角度對(duì)耐久性混凝土橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深入的分析，提升設(shè)計(jì)科學(xué)性，保障橋梁工程質(zhì)量。

1、混凝土橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)耐久性影響因素分析

1.1、設(shè)計(jì)存在缺陷

在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，很多設(shè)計(jì)人員錯(cuò)誤的認(rèn)為滿足橋梁工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量要求應(yīng)當(dāng)提升橋梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)自身的耐久性設(shè)計(jì)存在主觀上的忽視，難以真正參照橋梁工程的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)[1]。在這種設(shè)計(jì)理念下，混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性受到了嚴(yán)重的影響，同時(shí)混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的承重標(biāo)準(zhǔn)也大大降低，最終導(dǎo)致整個(gè)混凝土橋梁結(jié)構(gòu)在后期使用的過程中出現(xiàn)各種各樣的安全隱患。

1.2、材料選擇不當(dāng)

影響混凝土橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的重要因素之一就是材料是否能夠正確的選擇。對(duì)于混凝土橋梁結(jié)構(gòu)而言，選擇合理的材料不僅能夠?yàn)楣こ痰氖┕べ|(zhì)量提供保障，同時(shí)還能夠提升混凝土橋梁結(jié)構(gòu)耐久性[2]。在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)的工程中，使用恰當(dāng)?shù)幕炷粮邏A溶液能夠在鋼筋結(jié)構(gòu)的表面形成一層氧化鐵保護(hù)膜，促使混凝土裂縫以及鋼筋腐蝕的問題得到有效的解決?，F(xiàn)階段，很多設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中不能參照工程的實(shí)際要求選擇合理的材料，工程的質(zhì)量與耐久性難以保障。

2、耐久性混凝土橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

2.1、合理選擇混凝土材料

大量的工程實(shí)踐證明，在進(jìn)行混凝土橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，混凝土的碳化速度直接受水泥種類、水灰比、用量的直接影響，同時(shí)會(huì)對(duì)混凝土的酸堿度產(chǎn)生直接的影響，與混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性直接關(guān)聯(lián)[3]。因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)以上因素進(jìn)行綜合考量，選擇合理的材料，對(duì)水泥的用量、水灰比進(jìn)行嚴(yán)格的控制。通常情況下，應(yīng)用含堿度較高的材料與配料進(jìn)行混合發(fā)生膨脹反應(yīng)較為明顯，橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的概率也會(huì)相應(yīng)的增加。可以采用低堿水泥進(jìn)行施工，控制合理的水灰比，促使混凝土的抗?jié)B性得到充分的提升，進(jìn)而確保混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性。

2.2、保護(hù)層設(shè)計(jì)

為進(jìn)一步保障混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性，可以適當(dāng)?shù)脑黾踊炷两Y(jié)構(gòu)保護(hù)層厚度。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)充分意識(shí)到，保護(hù)層厚度的增加必然會(huì)提升工程的整體成本支出，故此需要考量主梁鋼筋保護(hù)層厚度對(duì)橋梁耐久性影響的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（下圖1），對(duì)工程的經(jīng)濟(jì)性以及耐久性進(jìn)行平衡，確保保護(hù)層厚度設(shè)計(jì)的合理性，在控制成本支出的基礎(chǔ)上提升橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的耐久性。

2.3、支座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

橋梁支座與其他的混凝土橋梁構(gòu)件相比使用壽命較短，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)支座周圍的細(xì)部機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)才能夠真正提升橋梁支座的使用壽命，保障橋梁結(jié)構(gòu)耐久性。例如，設(shè)計(jì)人員要針對(duì)支座周圍的細(xì)部結(jié)構(gòu)防塵、防水設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，最大程度減少周圍塵土、積水等其他因素對(duì)支座的影響。其次，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)在支座頂墩上預(yù)留一定的空間放置設(shè)備，為后續(xù)支座的維護(hù)與更換提供便利。下圖2為橋梁支座結(jié)構(gòu)示意圖。

2.4、橋面設(shè)計(jì)

作為橋梁與車輛直接接觸的部位，橋面設(shè)計(jì)的質(zhì)量對(duì)于整個(gè)橋梁工程使用性能以及使用壽命而言有著十分重要的作用。橋梁工程在后期應(yīng)用的過程中，受外部環(huán)境、溫度以及行車荷載的影響，橋面下沉、開裂以及變形的問題十分常見，而這些問題在某種程度上也會(huì)直接影響橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性。因此，在進(jìn)行橋面設(shè)計(jì)的過程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)高度重視橋面設(shè)計(jì)的合理性，選擇等級(jí)高、密實(shí)性強(qiáng)的材料進(jìn)行施工，最大程度避免橋面出現(xiàn)質(zhì)量問題。同時(shí)，可以選擇在混凝土中摻入復(fù)合纖維材料，促使橋梁的抗壓能力以及橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性得以充分提升。

結(jié)束語：總而言之，在進(jìn)行混凝土橋梁設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)高度重視混凝土的耐久性，切實(shí)參照橋梁結(jié)構(gòu)各個(gè)基本要點(diǎn)進(jìn)行有序的設(shè)計(jì)，針對(duì)各種干擾因素以及侵害內(nèi)容進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，促使混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性得以充分提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]邢許潁. 基于耐久性的建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析[J]. 建筑技術(shù)開發(fā)，2020，47（16）：14-16.

[2]王曉亮，張俊生. 基于耐久性的建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析探討[J]. 綠色環(huán)保建材，2020，（04）：82+84.

[3]張濤. 耐久性建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析[J]. 地產(chǎn)，2019，（13）：41.