摘要：除了应用在桥梁建筑上以外，钢筋混凝土材料还被广泛的应用到了诸多的建筑工程当中，是我国目前建筑业的主要建筑材料。相比较于其他的建筑材料，钢筋混凝土材料具有造价低，寿命长的特点。俗话说，有利必有弊，钢筋混凝土材料最大的缺点莫过于耐久性的问题。由于钢筋混凝土材料较为容易受到外界环境的侵蚀，常常会使其失去原有的作用。而作为我国桥梁建筑当中最主要的桥梁形态，钢筋混凝土桥总会出现诸多预期外的状况，既存在一定的安全隐患，也无形之中增加了社会经济负担。因此，钢筋混凝土桥的耐久性问题就成为了桥梁建筑行业及维护行业的一大难题。
关键词：钢筋混凝土桥梁；耐久性问题；对策
1我国混凝土桥梁耐久性现状
欧美国家相比，我国对于桥梁的使用年限有不同的规定（见表 1）。我国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）使用的是“设计基准期”概念，而美国AASHTO 采用的是“设计寿命”概念。此外，在桥梁建设中，混凝土保护层是抵御外界环境侵蚀的重要盾牌，合理增加保护层的厚度，可以延缓水分、二氧化碳以及其他化学物质到达钢筋的时间，进而使钢筋腐蚀的时间延长。我国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）对保护层厚度的标准划定以构件的位置、环境作用等级为依据；美国AASHTO 的标准划分依据则是构件是否暴露在外、外界侵蚀程度、钢筋类型、构件位置等；欧洲 Eurocode-2 是从耐久性设计等级和环境作用等级考虑，分别对普通钢筋混凝土构件和预应力混凝土构件规定相应的保护层厚度标准。与 欧 美 国 家 相 比，我 国《混 凝 土 结 构 设 计 规 范》（GB 50010—2010）规定的构件的最小保护层厚度远远达不到国际标准，这也是混凝土桥梁中钢筋容易发生锈蚀，结构易老化的关键原因[1]。在我国的桥梁建筑中，由于钢筋保护层厚度标准较低、混凝土密实度不足，加之自然环境的侵蚀，经常出现钢筋锈蚀、混凝土开裂现象。我国对城市桥梁的使用寿命有明确要求，特大桥的使用寿命应为 100 年，其他桥梁需达到 50 年，但基于以上原因，多数桥梁难以达到城市桥梁使用寿命要求，如台湾澎湖跨海大桥，由于水泥浆体的氯离子浓度超标，致使钢筋发生严重锈蚀，大桥在使用 6 年后出现严重的裂缝，不得不拆除重建。
2影响钢筋混凝土桥耐久性的主要原因
2.1 设计问题
我国领土广阔，城市化发展迅速，桥梁工程建设数量较多。但是，我国优秀的桥梁工程设计师的数量与实际需求却不成正比。尽管我国已经高度重视这一问题，并通过开通相关高校专业，加大招生规模等方式缓解了人才短缺的现状。但由于培养的人才缺乏实际工作经验，在对桥梁进行设计的时候常常会出现小的失误以及漏洞。比如在根据地质条件设计施工方式的时候，经验较少的设计人员往往会因为对实际情况不够了解而选择了错误的施工方式。虽然这对钢筋混凝土桥的安全性能构不成太大的影响，但在一定程度上却对降低了钢筋混凝土桥的耐久性。另外，设计人员在处理桥梁细节的时候偶尔会欠缺考虑，常常忽视了桥梁的保护措施，间接的降低了桥梁的耐久度。除了缺乏优秀的设计人才之外，我国现行的相关桥梁设计规章制度也存在一定的缺陷。规章制度所要求的个别细节与实际操作往往会出现偏差，也就导致了钢筋混凝土桥梁的耐久性下降。
2.2 施工问题
建筑工程的施工质量对钢筋混凝土桥梁的质量有着决定性的影响。必须要求施工人员严格按照设计图纸来进行施工，否则就会严重的影响钢筋混凝土桥梁的质量，甚至会导致安全意外的发生。许多桥梁在未达到使用年限的时候就会出现耐久性问题，造成这一现象的主要原因就是施工问题导致的。在实际当中，我们发现，许多的施工单位在对建筑原材料进行再加工的过程当中，为了节省时间并没有严格按照设计要求对原材料进行严格把控，导致用在桥梁上的材料并不符合设计的要求，也就直接的造成了钢筋混凝土桥梁耐久性下降。另外，混凝土保养不当也是造成耐久性下降的直接原因。其次，建筑材料使用不当也是一个的常见的现象。由于施工人员多为来自农村的农民工，缺乏文化素养以及专业知识，对一些少见的新型材料不够了解，在安装施工的过程当中操作不当，使得新型材料的质量出现一定的损害，这也就间接的降低了桥梁的质量。因此，除了施工问题以外，建筑原材料的质量问题以及是否正确使用问题也同样对桥梁的整体质量有着重要的影响。
2.3 桥梁管理问题
对桥梁后期的维护是提高桥梁使用寿命的一个主要方式。由于资金不足等多方面原因，我国的钢筋混凝土桥梁常常会有后期维护不到位的现象发生。加上相关管理人员对其认识不够正确，工作的过程当中玩忽职守，面对一些小的问题时不能够及时整改处理。从而使得桥梁的损害越来越大，耐久性大幅度下降。除此之外，相关管理人员在对超载车辆的管理上不够重视，常常是睁一只眼闭一只眼。长此以往，势必对桥梁造成不可估量的损伤。
3提高钢筋混凝土桥梁耐久性的对策
3.1优化钢筋混凝土桥梁的设计
在对钢筋混凝土桥梁的设计初期，必须从实际情况出发，对桥梁所在位置的地形以及土壤结构有着清醒的认识，因地制宜制定不同的设计方案。此外，在选择桥梁建筑材料的时候，要将原材料的质量作为一个有限考虑的问题，其次再考虑桥梁给施工单位带来的经济效益。因为只有加强对于原材料质量的监管，才能够从根本上保证桥梁的质量。除此之外，还要加强对于桥梁耐久性的设计。根据不同的状况进行不同的耐久性工作，确保桥梁不会出现漏水、腐蚀的现象。最后，要将现在我国车辆较多的现状考虑进去，加强对于桥梁表面的硬度设计以及防水设计，提高桥梁的载重程度，避免雨水渗入到桥梁内部，腐蚀内部的钢筋混凝土材料。
3.2增加钢筋保护层厚度
由于钢筋发生锈蚀需要水和氧气的共同作用，因此，在进行桥梁建设时，可以通过加强混凝土的密实性、增加钢筋混凝土保护层的厚度，使氧气、水分等难以对钢筋产生化学作用，以此提高桥梁的耐久性。事实证明，钢筋混凝土保护层厚度越大，水、氧气等具有腐蚀性的介质侵入混凝土的速度越慢，因此，合理增加钢筋保护层的厚度，是提升桥梁耐久性的最佳手段，并且这种方式并不会带来较大幅度的成本增长。有专家对此做过计算，如果将我国钢筋混凝土保护层的最小厚度提高到欧美国家的建设标准，那么，建设桥梁时，每平方米增加的成本不足百元，但桥梁的使用寿命会成倍增加。
3.3防止混凝土发生龟裂
对于湿度较小、较干燥的地区，即便混凝土桥梁发生了一些小面积的龟裂，也不会对其整体耐久性产生太大的影响。但相对于气候比较潮湿的南部沿海地区，一旦氧气、水分、二氧化碳等化学成分通过裂缝渗入桥梁内部，会使混凝土腐蚀剥落的速度加快。此外，沿海地区空气中含有大量盐分，盐分一旦渗入混凝土，会使钢筋发生锈蚀，严重影响桥梁的使用性能和寿命。因此，必须在施工和设计环节采取有效的措施防止混凝土龟裂影响桥梁耐久性，如选择性能良好的混凝土材料，保证钢筋表面钝态保护膜完整等。
3.4加强施工过程的监管
首先尽量去选择那些口碑较好、具有专业桥梁资质的施工单位。同时也要对该单位的施工过程进行有效的监管，确保每一个环节都能够按照设计图纸的要求来进行。对于施工单位而言，要加强对于现场作业人员的培训及管理，要有针对性的提高施工人员的专业知识水平和责任心以及职业道德。在施工的过程当中，要对混泥土及时进行保养，针对不同部位、不同季节选择不同的养护方式，确保混泥土强度能够满足设计要求。此外，在进行施工的时候，施工单位要有目的性、有计划性的进行桥梁施工，确保新的施工环节不会对已经完成的施工环节造成伤害。只有从这几个方面入手，才能够确保钢筋混泥土桥梁工程能够按计划顺利进行。
结束语
综合来说，钢筋混泥土桥梁的耐久性问题是由多方面的原因而导致的。不仅会受到初期设计、建造过程的影响，也会因为后期的维护而出现问题。因此，除了要提高设计水平和施工质量以外，还应当有针对性的去解决桥梁运营期间出现的种种问题。只有这样，才能够从根本上提高钢筋混泥土桥梁的使用寿命以及耐久度，让其发挥原有的价值，为社会的发展以及进步贡献更大的力量。
参考文献
[1] 郭晓媛，杨东良.裂缝对钢筋混凝土桥梁耐久性的影响与对策探讨[J].建筑工程技术与设计，2015（8）.
[2] 王文铮，王洋，邹友林.钢筋混凝土桥梁结构耐久性问题及对策[J].广州建筑，2006（1）：11~14.
论文作者:张中才,林帅
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/3
标签：桥梁论文; 钢筋混凝土论文; 耐久性论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 保护层论文; 厚度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;