桥梁耐久性及提高措施研究

刘国庆1宋培振2

刘国庆1宋培振2山东省交通工程监理咨询公司250014

摘要：随着我国交通建设事业的不断发展，对于桥梁耐久性的要求也越来越高，但是在实际应用中，关于桥梁耐久性的问题还有很多。本文首先简要描述了我国在桥梁耐久性方面存在的几个比较常见的问题，然后给出了具体的改善措施，为桥梁的耐久性提高提供了理论基础。

关键词：桥梁耐久性，问题，措施

目前，国内许多桥梁在外观上具有十分新奇的效果，造型新颖独特，有较强的艺术美感，但是其中部分桥梁在建成通车之后，由于受气候、环境、人为因素的影响，桥梁材料会不断被腐蚀，逐渐老化，再加上长期的静荷载、动荷载耦合作用，桥梁的强度和刚度也会随时间的推移而不断降低，这不仅会影响车辆和行人的安全，也会降低桥梁的使用寿命。

1.桥梁耐久性方面主要存在的问题

1.1桥梁结构设计不完善

在进行桥梁结构的设计工作时，部分设计人员一般只是单纯的按照结构规范中的标准参数来进行设计，经常会忽视从结构材料、结构体系、结构维护、结构构造、结构耐久性等多方面的因素。在设计、施工以及通车使用整个过程中也会出现一些人为的错误，对桥梁的安全性和耐久性产生影响。设计人员在设计时一定要认真负责，错误的套用设计规范，或者对某些特殊部位的处理方式不当，都有可能会给桥梁日后的使用埋下隐患。此外，不同的设计对象对结构体系有不同的设计要求，在设计时必须充分考虑。还有部分设计人员在进行桥梁结构设计时往往只看重规范对结构强度在满足安全度需要条件下的计算，而忽略了气候、环境、人为因素对桥梁结构设计的影响，一味地加强和保证结构的安全性，忽视了桥梁对耐久性的要求。影响桥梁耐久性的设计因素有很多，有的是因为结构的整体性不足过于分散；有的是因为计算数据和图表与受力面不匹配，使得结构局部受力过大；有的则是因为混凝土的抗压能力过低、保护层厚度不满足规范要求。这些因素都会降低桥梁结构的耐久性，给安全生产带来极大的影响，在一定程度上诱发事故的发生。

1.2设计人员相关经验匮乏

一些设计人员的实际经验较少，能动性较差，对某些设计问题的思考太单一，不能够利用新技术新工艺去解决问题，使得设计成为一纸空谈而毫无实用价值。桥梁在不同环境和复杂使用条件下，不同的设计对象对结构体系有不同的布局和构造要求，规范即使再详尽也不可能代替设计人员的经验解决各种问题。此外，规范的更新频率不可能满足新技术、新材料、新工艺的发展速度，也不能满足对桥梁结构设计提出的各种新要求。从经济性上来讲，桥梁设计中需要考虑的因素很多，缺乏经验的设计人员对营运的维护成本和与使用寿命相对应的成本效益的考虑较少。合理可靠的结构设计除了要满足规范要求以外，还要求设计人员对结构本性具有一定的认识、足够的经验和准确的判断，从而在设计时能够对桥梁整体结构全寿命使用过程中的耐久性进行全面综合的分析和计算，提高桥梁的耐久性。

1.3施工质量低下

有很大一部分施工单位为了提高单位的经济效益，一般通过增收和节支的方法来满足经济性的要求。但是在实际施工中有许多企业一味地追求经济利益使得某些桥梁突然破坏和坍塌，正是由于施工质量没有达到规范和设计的要求，采用的材料质量和强度不达标、施工工艺不合格，或是因为聘用了没有资质的施工管理人员，偷工减料，以次充好，过大地加快施工进度。此外，钢筋保护层厚度不足、灌浆不足以及钢筋锈蚀问题都有可能导致桥梁工程施工质量低下，桥梁工程中突然破坏与倒塌的现象多是由于施工质量没有达到规范和设计要求所引起的。桥梁工程一般具有线路长、结构物终年暴露的特点，极易导致桥梁的耐久性性能不足。

1.4监管队伍素质不高

在桥梁工程施工的监管工作中，监管队伍的素质对桥梁工程的质量具有直接的影响。目前，许多没有经过规范化培训和考核的人员涌入了桥梁施工市场，不仅不能够建设出优秀的工程项目，反而会制约桥梁事业的健康快速发展。要想提高桥梁工程的施工质量就必须先提高施工人员特别是监管人员的素质。在我国有很多施工单位或企业在社会上购买资质证书，聘请一些技术不过硬的监管人员，通过不正当渠道获得施工资格，其中许多监管人员会滥用职权，从中谋取私利，使得桥梁工程的施工质量无法得到保证。

2.提高桥梁耐久性的措施

2.1充分重视结构的耐久性问题

桥梁在的建造和使用时，在一定程度上都会受到外界环境的侵蚀，加之桥面材料自身的长期损耗，会导致结构的各个部分一般都会有不同程度的损伤。工程中许多这类问题都与未进行合理的耐久性设计有关，这也使得人们开始对桥梁的耐久性问题有了一个更深刻的认识。大量工程实例证明，除了施工质量和建筑材料等方面的原因以外，影响桥梁耐久性的决定性因素主要来自构造设计上的缺陷。结构设计必须在选择经济合理结构方案的基础上，对结构以及构件进行设计、分析和验算，按照规范规定的安全系数保证结构的安全性和耐久性。设计人员也应不断提高对新技术、新材料、新工艺的认知程度，积累丰富的设计、施工经验，增加桥梁的使用寿命，提高其耐久性。

2.2提升施工质量

桥梁裂缝是影响桥梁整体耐久性的一个重要原因，为了预防桥梁产生裂缝病害或出现严重的裂缝，首先必须在选材方面把好质量关，对进场材料进行严格控制，一是要准确科学的选择混凝土配合比，二是要注意不同物资材料在施工工艺方面的注意事项，三是要强调工人安全意识，提高安全施工水平。只有在各个环节上做到层层把关，才能完全控制好桥梁施工的质量问题，控制好整个工程的施工质量。

2.3提高监管水平

在桥梁建设中，对工程质量以及监管水平的要求是重中之重，关系到整个桥梁的质量和生命。首先要建立一个严格的质量管理体系，实行全员质量监管责任制；其次采用招投标的形式进行公平的市场竞争，选择最经济、最合理的工程方案并严格控制材料的采购标准；最后还必须建立起一个统一的试验、评估体系，为质量管理提供可靠的科学依据。

2.4重视对疲劳损伤的研究

车辆荷载和风荷载是桥梁结构所承受荷载中最常见的几种，这些荷载都是动荷载，会在结构内部产生循环变化的应力，不仅会引起结构的振动，而且还会引起结构的累积疲劳损伤。由于桥梁材料并不是均匀连续的材料，内部存在许多微小的裂缝和孔隙，在动荷载的重复作用下，这些微缺陷会逐渐发展、合并形成疲劳损伤，并逐步在结构中形成宏观裂纹。如果对宏观裂纹的处理不够及时、到位，则极有可能会引起结构的脆性断裂。以我国目前的技术对早期疲劳损伤的检测具有一定的难度，但其带来的后果往往是十分严重的。疲劳损伤之前一直被认为是钢桥设计中的核心问题，近些年来，疲劳损伤的研究也已逐步进入到混凝土结构中，但对于使用期受腐蚀构件的动态性能和疲劳性能的研究还有待进一步加强。对疲劳损伤的研究不单单包括对整个结构的研究，还包括对某些关键部位局部疲劳失效的研究。

2.5重视桥梁的超载问题

桥梁超载主要有三种情况：一种是由于车辆的过度超载；其次是桥梁通行的车流量过大，超过设计指标；另一种是因为桥梁的使用年限已超过自身的桥龄。前一种产生的原因是车辆使用者违法超载营运，而后两种主要是设计荷载的变化和交通量的增加。

3.结语

目前，我国桥梁建设正处于高速发展的时期，桥梁的耐久性问题与人们的生命、财产安全有密切关联，一定要做好桥梁的设计、施工及后期工作，在保证桥梁安全性的前提下尽量提高桥梁的耐久性。

参考文献：

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