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【摘要】桥梁结构的使用年限直接取决于桥梁结构的耐久性，若想增加桥梁的使用年限，则非常有必要对桥梁结构的耐久性设计进行深入探讨。通过研究全球有名的一些桥梁工程，不难发现，部分桥梁工程之所以能够使用数千年，主要在于其内部构造具有良好的耐久性及稳固性。所以，在建造桥梁工程之前，必须先设计好桥梁工程的结构，这样方能确保桥梁工程后续使用的稳定性及安全性。因此，对桥梁结构耐久性设计方法进行研究具有极其重要的现实意义。
【关键词】桥梁结构；耐久性；设计
桥梁结构的耐久性就是指在使用寿命内，在受到外界环境及其他突发状况等共同影响下，经过相关的维护检修，仍可以确保桥梁结构的适用性、安全性和外观稳固性的一种性能。桥梁结构的耐久性是评估桥梁结构是否适用、安全的一个重要指标。目前，国内的桥梁基础建设正处于飞速发展时期，桥梁结构的耐久性问题也已经成为人们高度关注的一个焦点。为此，本文对桥梁结构的耐久性设计方法进行了探讨，以期为提升我国桥梁结构的耐久性提供一些参考依据。
1、国内桥梁结构耐久性的现状及原因分析
1.1国内桥梁结构耐久性的现状
在当下社会经济飞速发展的新形势下，桥梁建设行业也实现了飞跃式的发展，人们对桥梁工程的质量也提出了越来越高的要求。中国在桥梁建造方面也取得了不错的成果，国内的桥梁建造体系正日益壮大。然而，近年来发生的桥梁安全事件也越来越多，给国民的生命财产安全带来了巨大的危害，人们也越来越怀疑桥梁工程的安全性能。
1.2造成桥梁结构耐久性问题的因素
笔者认为，造成桥梁结构耐久性问题的因素主要包括如下几方面：一是混凝土的耐久性。由于混凝土是桥梁工程建造过程中必不可少的一项材料，倘若混凝土的耐久性不足，则必定会严重影响混凝土结构的设计、后期维护及施工等工作的开展。目前，国内在设计桥梁工程的过程中，只是一味地强调桥梁设计的强度，而未考虑到桥梁的耐久性设计，尤其是混凝土的耐久性，这样便极易引起桥梁工程安全事故。譬如，混凝土的质量无法达到桥梁建造的标准、钢筋的防护层不达标等，如果钢筋的防护层较薄，则必定无法有效的保护钢筋材料，这样便极易诱发桥梁工程安全事故。二是在设计及使用桥梁结构时，因为维护工作不到位，导致桥梁结构出现严重的腐蚀、材料失修问题，在冻融的循环作用下，桥梁结构会逐渐松散，甚至倒塌，从而造成桥梁安全事故[1]。在使用桥梁时，因为桥梁结构之间不可避免地会出现一定的碰撞及磨损问题，这样便会在一定程度上降低桥梁的质量、缩减桥梁结构材料的使用年限，从而影响到桥梁工程的安全性及稳固性。大量调查结果证实，桥梁施工质量问题及材料问题是引起桥梁安全事故的主要原因。目前，国内也存在着一些质量较差的桥梁工程，那些桥梁工程除了桥梁结构存在问题外，桥梁施工质量也不达标，桥梁的结构材料也存在质量不合格现象，譬如，倘若钢筋厚度不足，则必定会缩小钢筋的受力面积，此时，如果钢筋的延长性较差，则必定导致桥梁表面的受力点过分集中，致使整个桥面出现受力不均匀现象，这样必定会大大降低桥梁的安全性及稳定性[2]。
2、桥梁结构耐久性设计方法探讨
2.1完善材料和结构构件选型
在对桥梁结构的耐久性进行设计时，设计人员应选取性能较强的钢筋材料来开展建筑施工，同时必须保证的设计的桥梁结构具备较强的抗腐蚀性能、焊接性能及断裂韧性。其中，桥梁結构的抗腐蚀性能设计可通过在钢筋及钢绞线上涂抹环氧涂层来实现。在设计水下环境下的桥墩结构及挑选相关的施工材料时，必须确保所设计的桥梁结构具备足够强的抗渗性能。譬如，在挑选桥梁结构耐久性设计材料时，最好选用标号在42.5以上的硅酸盐水泥，同时，必须保证其水灰比不超过0.45，水泥含量不可低于370000g/m3。比如，在挑选铺装桥梁工程桥面结构的施工材料时，设计人员最好环氧沥青混凝土，因为环氧沥青混凝土的性能较强，可以为结构作用的密实性及耐磨性提供可靠的保障。在设计混合料比例时，设计人员必须保证所设计的混凝土结构不会出现裂缝，可通过减少水泥中碱的含量来保证混凝土集料的密实性。另外，因为混凝土结构中的氯离子会腐蚀钢筋，所以，必须保证水泥中的氯盐含量不超过1%，同时，可通过振捣施工来提升混凝土材料的耐久性。
2.2提升混凝土保护层厚度
混凝土保护层是维持混凝土与钢筋之间的结构粘结力的基础，混凝土保护层的设计可以避免混凝土内部渗入有害物质对钢筋造成腐蚀。据调查发现，氯离子是造成钢筋腐蚀的主要原因，而且混凝土保护层越薄，其渗入钢筋表面的时间越短，碳化现象产生的二氧化碳的扩散速度也越快。所以，在设计桥梁结构耐久性时，必须提升混凝土保护层的厚度，这样方能有效的减少钢筋表面的腐蚀时间，从而达到提升桥梁结构耐久性的目的。
2.3重视防水层设计的适用性
针对因设计不当而造成的桥面铺装早期破坏或桥梁结构伸缩缝病害，设计人员应将具备较强抗拉性能、抗剪性能和抗渗性能的防水层设计对应的结构部位，以促使结构混凝土铺装层与防水涂层实现融合。一般情况下，铺装层与下方水泥混凝土桥面之间的粘合力不可超过结构混凝土铺装层与伸缩缝结构防水层之间的粘合力，这样可以避免其他因素对桥梁铺装结构和伸缩缝结构造成干扰[3]。另外，在桥面铺装层的顶面也必须设计防水层，尤其是连续梁的负弯矩段，同时，为了防止水分从伸缩缝位置流入梁内部，应将排水管设置于伸缩缝位置。
结语：
总之，桥梁结构耐久性设计是保证桥梁工程稳固性及安全性的基础，笔者认为，在对桥梁结构耐久性进行设计的过程中，除了必须完善材料和结构构件选型外，还必须提升混凝土保护层厚度，同时还必须重视防水层设计的适用性，这样方能有效的提升桥梁工程的耐久性、延长桥梁工程的使用寿命，为国民的生命财产安全提供可靠的保障，进而促进我国桥梁建设事业的更快、更好发展。
参考文献：
[1]梁远滨，黄青华.桥梁结构的耐久性设计理论和方法探讨[J].交通世界（工程技术），2015（11）.
[2]文怀龙.道路桥梁的安全与耐久性设计研究[J].绿色环保建材，2017（07）.
[3]邱堂堂.桥梁设计中存在的安全耐久性问题分析[J].交通世界，2017（24）.
作者简介：
王艳，（1981—），女，汉族，江西省南昌市，本科，目前职称：中级工程师 研究方向：土木工程。
【关键词】桥梁结构；耐久性；设计
桥梁结构的耐久性就是指在使用寿命内，在受到外界环境及其他突发状况等共同影响下，经过相关的维护检修，仍可以确保桥梁结构的适用性、安全性和外观稳固性的一种性能。桥梁结构的耐久性是评估桥梁结构是否适用、安全的一个重要指标。目前，国内的桥梁基础建设正处于飞速发展时期，桥梁结构的耐久性问题也已经成为人们高度关注的一个焦点。为此，本文对桥梁结构的耐久性设计方法进行了探讨，以期为提升我国桥梁结构的耐久性提供一些参考依据。
1、国内桥梁结构耐久性的现状及原因分析
1.1国内桥梁结构耐久性的现状
在当下社会经济飞速发展的新形势下，桥梁建设行业也实现了飞跃式的发展，人们对桥梁工程的质量也提出了越来越高的要求。中国在桥梁建造方面也取得了不错的成果，国内的桥梁建造体系正日益壮大。然而，近年来发生的桥梁安全事件也越来越多，给国民的生命财产安全带来了巨大的危害，人们也越来越怀疑桥梁工程的安全性能。
1.2造成桥梁结构耐久性问题的因素
笔者认为，造成桥梁结构耐久性问题的因素主要包括如下几方面：一是混凝土的耐久性。由于混凝土是桥梁工程建造过程中必不可少的一项材料，倘若混凝土的耐久性不足，则必定会严重影响混凝土结构的设计、后期维护及施工等工作的开展。目前，国内在设计桥梁工程的过程中，只是一味地强调桥梁设计的强度，而未考虑到桥梁的耐久性设计，尤其是混凝土的耐久性，这样便极易引起桥梁工程安全事故。譬如，混凝土的质量无法达到桥梁建造的标准、钢筋的防护层不达标等，如果钢筋的防护层较薄，则必定无法有效的保护钢筋材料，这样便极易诱发桥梁工程安全事故。二是在设计及使用桥梁结构时，因为维护工作不到位，导致桥梁结构出现严重的腐蚀、材料失修问题，在冻融的循环作用下，桥梁结构会逐渐松散，甚至倒塌，从而造成桥梁安全事故[1]。在使用桥梁时，因为桥梁结构之间不可避免地会出现一定的碰撞及磨损问题，这样便会在一定程度上降低桥梁的质量、缩减桥梁结构材料的使用年限，从而影响到桥梁工程的安全性及稳固性。大量调查结果证实，桥梁施工质量问题及材料问题是引起桥梁安全事故的主要原因。目前，国内也存在着一些质量较差的桥梁工程，那些桥梁工程除了桥梁结构存在问题外，桥梁施工质量也不达标，桥梁的结构材料也存在质量不合格现象，譬如，倘若钢筋厚度不足，则必定会缩小钢筋的受力面积，此时，如果钢筋的延长性较差，则必定导致桥梁表面的受力点过分集中，致使整个桥面出现受力不均匀现象，这样必定会大大降低桥梁的安全性及稳定性[2]。
2、桥梁结构耐久性设计方法探讨
2.1完善材料和结构构件选型
在对桥梁结构的耐久性进行设计时，设计人员应选取性能较强的钢筋材料来开展建筑施工，同时必须保证的设计的桥梁结构具备较强的抗腐蚀性能、焊接性能及断裂韧性。其中，桥梁結构的抗腐蚀性能设计可通过在钢筋及钢绞线上涂抹环氧涂层来实现。在设计水下环境下的桥墩结构及挑选相关的施工材料时，必须确保所设计的桥梁结构具备足够强的抗渗性能。譬如，在挑选桥梁结构耐久性设计材料时，最好选用标号在42.5以上的硅酸盐水泥，同时，必须保证其水灰比不超过0.45，水泥含量不可低于370000g/m3。比如，在挑选铺装桥梁工程桥面结构的施工材料时，设计人员最好环氧沥青混凝土，因为环氧沥青混凝土的性能较强，可以为结构作用的密实性及耐磨性提供可靠的保障。在设计混合料比例时，设计人员必须保证所设计的混凝土结构不会出现裂缝，可通过减少水泥中碱的含量来保证混凝土集料的密实性。另外，因为混凝土结构中的氯离子会腐蚀钢筋，所以，必须保证水泥中的氯盐含量不超过1%，同时，可通过振捣施工来提升混凝土材料的耐久性。
2.2提升混凝土保护层厚度
混凝土保护层是维持混凝土与钢筋之间的结构粘结力的基础，混凝土保护层的设计可以避免混凝土内部渗入有害物质对钢筋造成腐蚀。据调查发现，氯离子是造成钢筋腐蚀的主要原因，而且混凝土保护层越薄，其渗入钢筋表面的时间越短，碳化现象产生的二氧化碳的扩散速度也越快。所以，在设计桥梁结构耐久性时，必须提升混凝土保护层的厚度，这样方能有效的减少钢筋表面的腐蚀时间，从而达到提升桥梁结构耐久性的目的。
2.3重视防水层设计的适用性
针对因设计不当而造成的桥面铺装早期破坏或桥梁结构伸缩缝病害，设计人员应将具备较强抗拉性能、抗剪性能和抗渗性能的防水层设计对应的结构部位，以促使结构混凝土铺装层与防水涂层实现融合。一般情况下，铺装层与下方水泥混凝土桥面之间的粘合力不可超过结构混凝土铺装层与伸缩缝结构防水层之间的粘合力，这样可以避免其他因素对桥梁铺装结构和伸缩缝结构造成干扰[3]。另外，在桥面铺装层的顶面也必须设计防水层，尤其是连续梁的负弯矩段，同时，为了防止水分从伸缩缝位置流入梁内部，应将排水管设置于伸缩缝位置。
结语：
总之，桥梁结构耐久性设计是保证桥梁工程稳固性及安全性的基础，笔者认为，在对桥梁结构耐久性进行设计的过程中，除了必须完善材料和结构构件选型外，还必须提升混凝土保护层厚度，同时还必须重视防水层设计的适用性，这样方能有效的提升桥梁工程的耐久性、延长桥梁工程的使用寿命，为国民的生命财产安全提供可靠的保障，进而促进我国桥梁建设事业的更快、更好发展。
参考文献：
[1]梁远滨，黄青华.桥梁结构的耐久性设计理论和方法探讨[J].交通世界（工程技术），2015（11）.
[2]文怀龙.道路桥梁的安全与耐久性设计研究[J].绿色环保建材，2017（07）.
[3]邱堂堂.桥梁设计中存在的安全耐久性问题分析[J].交通世界，2017（24）.
作者简介：
王艳，（1981—），女，汉族，江西省南昌市，本科，目前职称：中级工程师 研究方向：土木工程。