嚴(yán)浩

（中交三航局南京分公司 江蘇南京 210000）

0 引言

鋼筋混凝土在我國(guó)橋梁工程建設(shè)中應(yīng)用廣泛，已經(jīng)有了一段較長(zhǎng)的歷史，但是在使用過(guò)程中依舊存在很多問題，最主要的是鋼筋混凝土橋梁的耐久性不足，對(duì)我國(guó)交通建設(shè)來(lái)說(shuō)是一筆較大的損失。因此，提高鋼筋混凝土橋梁的耐久性具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 鋼筋混凝土橋梁耐久性概述

1.1 鋼筋混凝土耐久性定義

鋼筋混凝土的耐久性是指，鋼筋混凝土在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中，抵抗各種實(shí)際因素的破快，不需要人為花費(fèi)大量的資金加固修復(fù)，而仍然保持安全性和可接受外觀的能力。

1.2 鋼筋混凝土橋梁耐久性研究的意義

鋼筋混凝土橋梁耐久性是一個(gè)關(guān)乎人們社會(huì)活動(dòng)的重要問題。從我國(guó)現(xiàn)階段的交通情況來(lái)看，鋼筋混凝土橋梁在交通運(yùn)輸方面發(fā)揮著巨大作用，對(duì)我國(guó)交通和經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要意義。但是由于現(xiàn)階段技術(shù)，其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及使用環(huán)境的影響，使得鋼筋混凝土橋梁的耐久性遭到極大破壞，許多橋梁出現(xiàn)了裂縫，不僅加大了橋梁建設(shè)成本，浪費(fèi)了大量人力物力，有的橋梁甚至不能再繼續(xù)使用，造成橋梁建設(shè)的巨大的損失。如果不及時(shí)采取措施提高橋梁耐久性，未來(lái)將會(huì)有許多橋梁耐久性達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，在理想使用年限前就出現(xiàn)損壞甚至完全不能再使用，對(duì)我國(guó)將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[1]。因此，提高鋼筋混凝土橋梁耐久性具有重大意義。

2 影響鋼筋混凝土橋梁耐久性的因素

混凝土的結(jié)構(gòu)破壞是從混凝土和鋼筋的劣化開始的，因此使用合格的材料是保證混凝土耐性的基礎(chǔ)[2]。除此之外，人為因素也是造成橋梁耐久性不強(qiáng)的一大原因。鋼筋混凝土的耐久性的影響因素包括以下方面：

2.1 鋼筋混凝土橋梁的材料劣化

2.1.1 鋼筋的腐蝕

鋼筋這種金屬材料容易遭受其他物質(zhì)的腐蝕，如環(huán)境中的水、酸、堿等。在鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)中，鋼筋的外覆蓋了一層具有保護(hù)功能的防護(hù)膜，能夠隔絕鋼筋和外部環(huán)境[3]。但是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用，防護(hù)膜遭受外力破壞或者自身變質(zhì)，逐漸喪失隔離功能，鋼筋就會(huì)暴露在空氣中開始腐蝕變質(zhì)，鋼筋的體積、密度發(fā)生變化，抗壓載重能力降低，造成混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降，會(huì)導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)裂縫，甚至由于稱重能力下降導(dǎo)致坍塌。

2.1.2 混凝土的碳化

混凝土的碳化是指，空氣中的二氧化塔滲透到混凝土內(nèi)，與其中的堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成碳酸鹽和水，使混凝土堿性降低的過(guò)程。其原理是混凝土堿性降低就越容易與環(huán)境中的酸性物質(zhì)相結(jié)合，被消耗的越快，導(dǎo)致酸性物質(zhì)越容易穿過(guò)混凝土層腐蝕到鋼筋。由于制作過(guò)程生成了大量氫氧化鈣，混凝土的空隙中充滿了飽和氫氧化鈣溶液，一旦接觸了空氣中的酸性物質(zhì)極易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中的物質(zhì)變質(zhì)，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)微小裂縫，改變結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與抗?jié)B能力。

2.2 人為因素影響

2.2.1 鋼筋混凝土橋梁的設(shè)計(jì)存在漏洞

我國(guó)的鋼筋混凝土橋梁常出現(xiàn)裂縫等問題，裂縫產(chǎn)生的原因之一就是橋梁初期的設(shè)計(jì)不合理。一方面我國(guó)的橋梁建設(shè)需求多且質(zhì)量要求高，另一方面我國(guó)的優(yōu)秀橋梁設(shè)計(jì)工程師數(shù)量卻不能滿足建設(shè)需求，因此在很多橋梁設(shè)計(jì)上都會(huì)存在問題[3]。經(jīng)驗(yàn)不足的設(shè)計(jì)師會(huì)忽略細(xì)節(jié)，在設(shè)計(jì)時(shí)顧全大局卻沒有做到盡善盡美，導(dǎo)致橋梁在使用過(guò)程中存在大大小小的問題，不能保證橋梁的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

2.2.2 施工監(jiān)管不力

施工質(zhì)量決定了鋼筋混凝土橋梁的質(zhì)量，現(xiàn)實(shí)中存在很多有施工監(jiān)管不力，放任建筑施工人員偷工減料，導(dǎo)致橋梁質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的情況。有些橋梁在投入使用之前被檢查出質(zhì)量問題，導(dǎo)致整個(gè)工程作廢，造成資金和人力的浪費(fèi)，更有些橋梁在施工完成之前還沒有被檢查出來(lái)質(zhì)量問題，導(dǎo)致了重大交通問題的發(fā)生，危害了很多人的生命。

2.2.3 橋梁維護(hù)管理不到位

鋼筋混凝土橋梁在使用過(guò)程中會(huì)受到損耗，有效地維護(hù)能夠修復(fù)這些損耗，有利于延長(zhǎng)橋梁使用壽命。但實(shí)際上，我國(guó)鋼筋混凝土橋梁維護(hù)工作并不到位。橋梁管理人員沒有建立正確的觀念，疏于對(duì)橋梁的后期檢查和維護(hù)，任由橋梁損壞沒有做出補(bǔ)救措施，而且相關(guān)部門在這方面沒有給予足夠的重視，導(dǎo)致維護(hù)資金不足，這就讓橋梁維護(hù)崗位更加形同虛設(shè)，喪失了提高橋梁耐久性的機(jī)會(huì)。

3 提高鋼筋混凝土橋梁耐久性的建議

3.1 預(yù)防鋼筋混凝土材料劣化

3.1.1 預(yù)防鋼筋的腐蝕

為了預(yù)防鋼筋混凝土的腐蝕，一方面需要加強(qiáng)預(yù)防，加強(qiáng)鋼筋表面與環(huán)境的隔離，防止鋼筋接觸腐蝕性物質(zhì)。另一方面可以通過(guò)降低水灰比的方法減少?gòu)?qiáng)腐蝕性物質(zhì)氯鹽的使用，從而提高混凝土的密度。

3.1.2 提高混凝土的抗碳化能力

由于混凝土碳化主要是受到外部環(huán)境影響，因此，可以通過(guò)加厚混凝土層的方式減慢酸性物質(zhì)的穿透速度，還可以在不破壞混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和滲水能力的前提下，增強(qiáng)混凝土層的防滲能力，進(jìn)一步保護(hù)鋼筋不受酸性物質(zhì)腐蝕。

3.1.3 預(yù)防混凝土遭到凍融破壞

在我國(guó)寒冷地區(qū)，鋼筋混凝土橋梁容易遭受凍融破壞，而解決凍融破壞的直接方法就是降低混凝土中的水分，但是水灰比關(guān)系到混凝土結(jié)構(gòu)的承重力和穩(wěn)定性，不能被隨意更改，所以只能根據(jù)環(huán)境做出適當(dāng)改變。還有一種方法是通過(guò)在混凝土外層覆蓋保溫結(jié)構(gòu)，把混凝土內(nèi)部溫度維持在一定范圍內(nèi)，降低凍融循環(huán)對(duì)橋梁的破壞。

3.1.4 減輕混凝土的堿集料反應(yīng)

堿性物質(zhì)是混凝土的組成部分之一，也與混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有關(guān)，水也是混凝土結(jié)構(gòu)中存在的物質(zhì)，但是我國(guó)混凝土制造有嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，因此，需要根據(jù)鋼筋混凝土橋梁所在的環(huán)境做出相應(yīng)措施，在達(dá)到混凝土制造標(biāo)準(zhǔn)的情況下，最大限度減少堿集料反應(yīng)。例如，在環(huán)境干燥的情況下，可以不改變混凝土減含量，但是有必要混凝土外露部分采取有效防水措施；在潮濕環(huán)境下，則有必要在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)改變混凝土含堿量。

3.2 優(yōu)化橋梁制造與防護(hù)

要提高鋼筋混凝土橋梁的耐久性，需要從橋梁前期設(shè)計(jì)到中期建設(shè)再到后期維護(hù)這三個(gè)階段做出有效措施。

針對(duì)設(shè)計(jì)階段存在的問題，我國(guó)需要大量培養(yǎng)優(yōu)秀橋梁設(shè)計(jì)師以滿足建設(shè)需要，可以通過(guò)匯集優(yōu)秀設(shè)計(jì)師建立教學(xué)團(tuán)隊(duì)，以老師帶徒弟的形式培養(yǎng)下一代優(yōu)秀的橋梁設(shè)計(jì)師，還可以撥出足夠的資金，選拔國(guó)內(nèi)有資質(zhì)的設(shè)計(jì)師去海外學(xué)習(xí)先進(jìn)的橋梁設(shè)計(jì)技術(shù)，提高橋梁設(shè)計(jì)水平。

在鋼筋混凝土橋梁建設(shè)過(guò)程中，需要保證監(jiān)管力度，堅(jiān)決杜絕偷工減料的行為。在每一關(guān)鍵階段設(shè)置檢查環(huán)節(jié)，不僅及時(shí)掌握工程質(zhì)量，還能夠在出現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)止損。在工程結(jié)束后的測(cè)量任務(wù)更應(yīng)該由權(quán)威機(jī)構(gòu)來(lái)執(zhí)行，避免官官相護(hù)的問題產(chǎn)生。最后要加強(qiáng)對(duì)工程質(zhì)量問題的打擊，對(duì)工程施工人員產(chǎn)生震懾作用。

后期橋梁使用過(guò)程中，每一次維護(hù)都對(duì)橋梁耐久性提高有重要意義。橋梁管理人員應(yīng)該重視后期維護(hù)，認(rèn)識(shí)到增加橋梁的使用年限能夠帶來(lái)的利益遠(yuǎn)高于維護(hù)成本。相關(guān)部門可以申請(qǐng)足夠的資金支持維護(hù)工作，減小橋梁的損耗。

4 結(jié)語(yǔ)

鋼筋混凝土橋梁建設(shè)還有很大進(jìn)步空間，在經(jīng)歷過(guò)各方面多的改進(jìn)后，在不遠(yuǎn)的將來(lái)能夠?yàn)槲覈?guó)的交通建設(shè)帶來(lái)巨大改變，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展有重大積極作用。因此，國(guó)家需要重視鋼筋混凝土橋梁建設(shè)的整個(gè)過(guò)程，從細(xì)枝末節(jié)中尋找改進(jìn)方法，讓其在社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮出最大作用。