近年來(lái)。隨著我國(guó)現(xiàn)代化發(fā)展腳步的加快,我國(guó)橋梁工程建設(shè)也在日益壯大。橋梁工程的建設(shè)也不再是單純地為交通事業(yè)服務(wù),而是更多地促進(jìn)了現(xiàn)代化的發(fā)展和普及。在橋梁工程不斷發(fā)展的同時(shí),其質(zhì)量以及防護(hù)維修問(wèn)題就成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。而混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)的質(zhì)量就是決定我國(guó)橋梁與否的關(guān)鍵。下面,武漢新順暢首先簡(jiǎn)單介紹我國(guó)橋梁工程中混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的內(nèi)容,再著重從影響我國(guó)橋體混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的不利因素著手,分析橋體質(zhì)量差及耐久性差的原因,同時(shí),針對(duì)這些原因給出混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)方面的改進(jìn)措施。
1、耐久性設(shè)計(jì)內(nèi)容
我國(guó)橋梁工程建設(shè)中混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括兩方面,一是混凝土材料的選用,二是上、下部結(jié)構(gòu)的細(xì)部設(shè)計(jì)。在材料選用方面,必須以確保橋體堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)固、為前提,還要注意節(jié)能環(huán)保的問(wèn)題,同時(shí)還要考慮工程造價(jià)的問(wèn)題。而工程設(shè)計(jì)方面,則是一切工程展開(kāi)的基礎(chǔ)和核心。只有科學(xué)合理的設(shè)計(jì)才能保證工程建設(shè)的質(zhì)量。其中,橋梁工程的上部結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)主要包括橋面、橋面防水層、主梁以及伸縮縫,在這些設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注意混凝土的鋪裝設(shè)計(jì)要嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué),每一個(gè)層次的疏忽都會(huì)導(dǎo)致橋體受到積水的侵蝕從而影響其性和耐久性。而橋梁工程的下部結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)工作則主要包括分聯(lián)墩蓋和樁頂兩方面的設(shè)計(jì)。這兩部分結(jié)構(gòu)有個(gè)共同點(diǎn)就是易受融化的除冰鹽水的腐蝕,因此其設(shè)計(jì)應(yīng)以免鹽水侵蝕和加厚保護(hù)層厚度兩方面考慮,從而使橋梁的性和耐久性得到提高。
2、耐久性影響因素
1.工程設(shè)計(jì)方面
可以說(shuō)工程設(shè)計(jì)的缺陷及不合理是導(dǎo)致工程質(zhì)量不過(guò)關(guān)的關(guān)鍵問(wèn)題。我國(guó)的橋梁工程設(shè)計(jì)存在許多不完善的地方,一是混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)并未受到應(yīng)有的關(guān)注和重視。在橋梁工程建設(shè)中,耐久性設(shè)計(jì)的不完善和不細(xì)致導(dǎo)致工程整體設(shè)計(jì)存在隱患,影響橋梁工程質(zhì)量。因此提高我國(guó)橋梁工程設(shè)計(jì)人員對(duì)此類(lèi)結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)的重視度對(duì)減少橋梁工程的隱患是十分重要的,為此,在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)工作時(shí)要求設(shè)計(jì)人員要從工程整體全局的角度出發(fā),同時(shí)注重各結(jié)構(gòu)體系的聯(lián)系以及設(shè)計(jì)構(gòu)造的角度,以便有效的提高耐久性設(shè)計(jì)的水平。二是我國(guó)橋梁工程設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)不強(qiáng)。我國(guó)大多數(shù)設(shè)計(jì)人員在展開(kāi)設(shè)計(jì)工作時(shí)都存在思維定式的問(wèn)題,思維具有一定的局限性。不懂得從工程整體角度出發(fā),對(duì)于工程設(shè)計(jì)的考慮只在于圖紙上和書(shū)本上,未能結(jié)合具體實(shí)際情況,包括橋體建設(shè)的自然環(huán)境,橋體投入使用的功能及條件。設(shè)計(jì)人員唯有從實(shí)際角度出發(fā)才能設(shè)計(jì)出符合實(shí)際的結(jié)構(gòu)布局,才能設(shè)計(jì)出滿足實(shí)際要求的體系構(gòu)造。隨著我國(guó)橋梁工程領(lǐng)域的不斷發(fā)展,設(shè)計(jì)理論、操作技術(shù)以及施工材料也在不斷推陳出新,這無(wú)疑對(duì)我國(guó)的工程設(shè)計(jì)人員提出了更高更嚴(yán)格的要求。工程設(shè)計(jì)人員務(wù)必要扎實(shí)自己專業(yè)基礎(chǔ),并且不斷地更新自己專業(yè)知識(shí),以便更好的投入設(shè)計(jì)工作中去,建造出可靠的橋梁工程。另外,許多設(shè)計(jì)人員往往只滿足于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算上度需要,而忽視從結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)維護(hù)、結(jié)構(gòu)耐久性等方面加強(qiáng)結(jié)構(gòu)性,同時(shí)在設(shè)計(jì)、施工以及使用的過(guò)程中也經(jīng)常出現(xiàn)人為的錯(cuò)誤缺乏結(jié)構(gòu)性的保證。三是工程設(shè)計(jì)理論的匱乏和工程結(jié)構(gòu)體系的缺陷。在橋梁設(shè)計(jì)領(lǐng)域里,橋梁施工和使用性的問(wèn)題還有許多不完善的地方。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首要任務(wù)要選擇經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案,其次是結(jié)構(gòu)分析與構(gòu)件和連接的設(shè)計(jì),并取用規(guī)范規(guī)定的系數(shù)或可靠性指標(biāo)以及保證結(jié)構(gòu)的性。
2.施工管理方面
雖然工程設(shè)計(jì)直接關(guān)系到工程質(zhì)量,但是橋梁建筑工程體系龐大,其工程完成的質(zhì)量水平也與施工管理密不可分?,F(xiàn)如今,無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外的橋梁工程建設(shè)質(zhì)量都存在很大的問(wèn)題,有關(guān)于橋體坍塌造成國(guó)家和人民利益損失的報(bào)道屢見(jiàn)不鮮,因此,在確保橋梁工程設(shè)計(jì)科學(xué)合理的前提下,加強(qiáng)橋梁工程施工階段的管理力度對(duì)于確保我國(guó)橋梁工程性以及耐久性也是十分必要的。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的橋梁坍塌案例的分析,可以發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致工程質(zhì)量不合格、“豆腐渣工程”的主要原因就是施工過(guò)程中施工材料的強(qiáng)度、規(guī)格和用量不達(dá)標(biāo)。項(xiàng)目承包方為謀取私人利益,偷工減料、以此充好、縮短工期,嚴(yán)重?fù)p害了橋梁工程的質(zhì)量。同時(shí)施工規(guī)范也是影響工程質(zhì)量的一個(gè)重要因素,施工工程必須嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)執(zhí)行,并且結(jié)合施工規(guī)范制度使施工操作更加規(guī)范,更加嚴(yán)謹(jǐn)。
3、提高耐久性措施
1.合理選擇混凝土結(jié)構(gòu)的組成材料
混凝土各組成材料及鋼筋的選用應(yīng)滿足材料的耐久性質(zhì)量要求,應(yīng)按規(guī)范規(guī)定對(duì)進(jìn)場(chǎng)原材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)。同時(shí)合理改善顆粒級(jí)配,提高混凝土的密實(shí)性,從而提高耐久性。
2.提高混凝土的密實(shí)性
控制混凝土的大水灰比和小水泥用量,改善混凝土的施工工藝,攪拌均勻、充分振搗,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。除了選擇及配良好的集料和精心施工保證混凝土充分搗實(shí)和水泥充分水化外,水灰比是影響混凝土密實(shí)性的重要的條件。故橋規(guī)中規(guī)定了環(huán)境條件滿足混凝土耐久性要求的大水灰比和小水泥用量值。同時(shí)適當(dāng)摻用外加劑,如摻用減水劑或引氣劑,可改善混凝土的孔隙結(jié)構(gòu),提高混凝土的密實(shí)性。
3.改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)的選型、布置和構(gòu)造應(yīng)用利于減輕環(huán)境因素對(duì)結(jié)構(gòu)的作用。采用具有防腐保護(hù)的鋼筋;加強(qiáng)構(gòu)造配筋,控制裂縫發(fā)展;加大混凝土保護(hù)層厚度等。構(gòu)造鋼筋用量增多,混凝土保護(hù)層加大,構(gòu)造不合理的地方進(jìn)行了調(diào)整。
4.采用高強(qiáng)混凝土以提高結(jié)構(gòu)物的耐久性
高強(qiáng)度混凝土的配制特點(diǎn)就是低水灰比,加外加劑,摻用超細(xì)活摻合料,它的研制和應(yīng)用解決的核心問(wèn)題之一就是保證耐久性。由于高強(qiáng)混凝土的密實(shí)性能好,抗?jié)B、抗凍性能均優(yōu)于普通混凝土,因此不但適用于高層和大跨度結(jié)構(gòu)物,對(duì)于海洋和港口工程,其抗?jié)B和耐腐蝕性能均大大優(yōu)于普通混凝土。
同時(shí),還應(yīng)加強(qiáng)橋面排水和防水層設(shè)計(jì),改善橋梁的環(huán)境作用條件。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)使用階段的維護(hù)與檢測(cè),提高混凝土的耐久性。
我國(guó)橋梁工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,為了提高橋梁工程的耐久性,不僅要從設(shè)計(jì)、選材與施工、維護(hù)各個(gè)環(huán)節(jié)著手,還要以體現(xiàn)設(shè)計(jì)為前提,改進(jìn)我國(guó)橋梁防水、防腐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。做好我國(guó)橋梁工程病害防治和處理工作,以延長(zhǎng)其結(jié)構(gòu)的使用壽命。