黄志同
中冶京诚工程技术有限公司 510000
摘要：桥梁的建设，促进了社会文化经济生活的发展，由于它的重要性，桥梁安全也越来越被重视，尤其是桥梁结构的耐久性方面，桥梁老化可造成结构破损，甚至失稳等严重的后果。桥梁的建造受到设计、施工、运营管理等因素影响，所以本文通过桥梁建设的三个环节（设计、施工、管理）对桥梁结构耐久性的影响因素进行分析，提出相关的优化措施，提高桥梁的耐久性及安全性，降低桥梁建设成本，保障桥梁建设的安全可持续发展。
关键词：桥梁结构耐久性；影响因素；优化设计
前言：桥梁结构使用寿命的一项重要保障就是它的耐久性，桥梁的建设和使用过程中都会受到环境、部分有害化学物质的侵蚀、外在各类承载物等影响，加上选用材料的性能缺陷，从而导致桥梁结构不同程度受损。另外，由于目前的大部分桥梁结构设计都相对重视强度性能而忽视耐久性，所以桥梁受损更加严重。
一、影响桥梁结构耐久性的因素
1、桥梁设计的不合理
桥梁工程在建设期包含设计和施工两部分，桥梁结构设计的意义就是在满足运营需求的情况下，通过结构计算分析，在保障结构安全性的前提下，选择经济合理的结构方案。桥梁结构耐久性设计不足主要包括以下几个方面：
a.结构使用年限取值偏低；
b.环境类别判断有误，考虑不足；
c.混凝土结构钢筋保护层厚度设计不足；
d.钢结构抗疲劳设计不足；
e.结构防水、防锈、防裂设计不足；
f.对远期交通量、运营荷载预测不足；
g.结构自身缺陷，无法抵抗特殊荷载工况；
h.在设计阶段忽视了后期维护等问题。
2、桥梁施工过程中的质量要求不够高
桥梁结构施工过程最重要的是质量把控，这对桥梁结构的耐久性有直接影响。大部分桥梁在建设期间均可达到验收标准，但是在验收不久后就出现了部分质量问题，这就是结构耐久性不足的表现，最常见的问题如下：一是没有有效处理施工裂缝问题，造成后期桥梁结构中开裂严重，可能造成结构内部发生不可逆的损坏，使得构件的强度、刚度降低，影响结构安全性能；二是混凝土、钢筋和钢束的强度没有发挥到预期效果，使桥梁结构在使用时稳定性不强，易产生疲劳损伤；三是没有科学进行浇筑养护措施，建筑材料耐久性差，施工技术管理不科学等等，这些都会在一定程度上影响桥梁结构的耐久性。
3、桥梁工程管理制度不完善
我国的工程管理方面一直不够完善，桥梁的整个建设过程人力物力都相对庞大，如果在管理上有所松懈，会严重影响桥梁结构质量，从而影响桥梁耐久性，比如：第一，管理人员中只看重建设工期内的成本控制，可能导致后期维护的成本增加，这包括经济成本，技术成本，人力成本等，进而降低维护质量，影响桥梁结构的耐久性；第二，桥梁结构的施工有工期要求，但由于施工条件不足，或为了抢工期，野蛮施工，人为缩短整个施工工期，这样就会造成施工中管理疏漏，导致桥梁结构出现很多质量隐患，在后期中逐渐体现出现；
二、优化桥梁结构耐久性设计措施
1、桥梁设计的合理化
桥梁设计必须符合科学严谨，符合规范要求，考虑周到，在保证结构安全可靠，满足运营要求，综合考虑经济效益。桥梁设计应充分做好前期调研，通过查询相关书面资料，现场调查勘探，咨询相关部门、专家等手段，掌握当地的气候条件、地质条件、施工用料市场情况等进行综合理性分析，既要保证设计合理可行，还要保证建造的桥梁结构在设计使用寿命内能长久持续使用。
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针对桥梁耐久性设计易出现问题与不足，设计人员需注意以下几点：
a.结构使用年限，应根据桥梁现行相关规范，并结合桥梁结构的类型，结构形式，工程重要运营等级等方面综合考虑确定。根据现行规范，结构使用年限取值是选取混凝土最低等级，确定钢筋保护层厚度，混凝土材料配合比设计，以及材料防腐设计的重要依据。
b.环境类别的判断，应收集桥址所在地相关的气候、水文、地质、地震作用、地下水腐蚀性作用等相关数据及资料，全面地、充分地考虑环境不利因素。
c.混凝土结构钢筋保护层厚度的设计，严格按照现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 3362-2018）、《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTG/T B07-01-2006）等相关规范执行。
d.钢结构抗疲劳设计，应根据相关规范计算，满足抗疲劳验算要求，同时充分考虑构造要求，或通过调整构件设计、变换结构形式等手段调整结构基频，避免共振。
e.结构防水、防锈、防裂设计，应根据桥梁不同部位所处环境，充分考虑，确定相关设防等级，采取相应构造措施。对于荷载效应引发的裂缝，如通过结构设计与验算，将结构效应的裂缝宽度控制在规范允许的范围内。另外，钢筋保护层厚度较大的部位，应设置防裂钢筋网。
f.应结合当地社会经济发展水平，采用科学方法对远期交通量、运营荷载进行预测，在造价允许范围内，在经济条件允许的情况下，桥梁结构运营负荷可做合理的预留。有条件的，还可以为远期改扩建预留建设条件。
g.在符合结构安全，经济合理的前提下，全面充分考虑桥梁结构的荷载工况，因地制宜，采用最适当的结构形式。2015年粤赣高速匝道桥倒塌事故，系由于独柱墩无法抵抗超载车辆不规范行驶带来的偏心荷载，引起桥墩折断，最终导致桥梁倒塌，设计人员应吸取教训。
设计人员只有坚持理论和实际相结合，才能使得设计合理，建设效果达到最大最优化。
2、严格控制桥梁施工质量
桥梁建设中，质量的把控是重要的内容。以控制结构开裂为例，浇筑桥梁结构中裂缝的产生不可避免，但裂缝宽度不得超过规范允许范围，否则会直接影响桥梁的耐久性，为了避免这一现象的产生，我们对于热胀冷缩产生的裂缝，可通过设置施工缝、变形缝等方式主动控制与引导裂缝发展，加强局部防水防腐等措施，减小裂缝对桥梁结构的不利影响。施工过程中，施工基本原材料必须符合工程建设要求，先检测再使用，施工工艺上，浇筑混凝土时，混凝土保护层的厚度和钢筋位置必须准确，做好大体积混凝土浇筑过程中的降温措施，混凝土的养护措施要确保在浇筑完成后及时进行，这样可以有效控制混凝土表面裂缝。
3、加强桥梁建设中的管理
桥梁建设中的管理贯穿了设计、施工和后期维护等方面，施工现场可能会出现一些与设计文件不符的地方，管理部门应及时组织人员发现问题，解决问题；施工过程中管理部门需积极发挥统筹作用，把握重点难点，注重各方沟通，保证整个工程的质量，优化人员岗位配置，缩短施工工期，从而保质保量并按时完成建设任务，这对加强桥梁结构的耐久性具有积极意义；后期维护等问题，管理部门应该定期对桥梁结构进行检测，形成检测报告，以决定是否需要护理，保证桥梁结构的稳定，所以管理必须全面到位。
四、结语
桥梁是我国交通经济中的主要组成部分，它拉近了人们的距离，促进了城市发展。而桥梁结构的耐久性直接决定桥梁结构的使用寿命和安全性，所以，在进行桥梁建设时，从设计到施工到维护，每个环节都必须严格把控，根据实际地区环境等因素综合考虑，使用合格的材料进行构造，提高桥梁结构的耐腐蚀性、耐久性，让我们追求桥梁美观的同时，最大限度的让桥梁结构持久安全的服务于社会，促进社会的经济发展。
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论文作者:黄志同
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第1期
论文发表时间:2019/9/3
标签：桥梁论文; 结构论文; 耐久性论文; 裂缝论文; 混凝土论文; 荷载论文; 钢筋论文; 《建筑细部》2019年第1期论文;