摘要：隨著交通事業的快速發展，橋梁結構尤其是鋼筋混凝土橋梁及索結構橋梁的耐久性問題日益突出，應予以高度重視，本文簡述了在耐久性問題上常見的各種病害及影響因素，提出了相應的解決思路。
　　關鍵詞：橋梁;耐久性;影響因素;鋼筋混凝土;索結構
　　
　　0概述
　　現役橋梁中，以鋼筋混凝土橋梁與索結構橋梁居多。20世紀70年代，混凝土耐久性問題開始在發達國家大量出現，80年代美國有報告顯示：在美國約有25.3萬座混凝土橋面結構處于不同程度的壞化狀態，而且每年還會增加3.5萬座新的有害結構。日本也對部分沿海范圍內修建的15座混凝土橋梁進行調查，發現它們在建成后不久出現了由于鹽分侵蝕引起的鋼筋銹蝕、混凝土剝落、預應力筋損傷等各種病害。對于索結構橋梁，拉索的壽命是不可預測的，據統計斷索壽命為2～16年，約為橋梁設計壽命的1/10至1/5，在此期間，任何時候拉索都有破斷的可能。根據歐美日發達國家的經驗，因為結構耐久性原因而產生的維修費、加固費是昂貴的，例如索結構橋梁拉索破斷毀橋的修復費用，達全橋建造當年總價的2～4倍。故提高橋梁的耐久性成為迫切需要解決的問題。
　　耐久性指結構在預期作用和預定的維護條件下，能在造物的使用年限內長期維持其設計性能要求的能力。本文總結了影響耐久性的因素，并提出了幾個提高橋梁耐久性的思路以供參考。
　　1影響橋梁耐久性的因素
　　橋梁的耐久性問題實際上是各種影響介質對結構的作用，這些介質不僅包括荷載作用，還包括環境侵蝕作用等，歸納起來，有內因和外因兩個方面。
　　1.1內因
　　1.1.1材料自身特性
　　混凝土收縮與徐變，收縮應變導致內部拉應力，當其超過混凝土的抗拉強度，材料發生開裂，破壞混凝土整體性，降低其耐久性。
　　1.1.2結構設計不完善
　　我國現行的公路鋼筋混凝土橋梁結構設計與施工規范主要考慮的是荷載作用下結構安全性與適用性的需要，并未能充分考慮耐久性要求。這就導致在橋梁結構設計中普遍存在重視結構強度設計而輕視耐久性設計的問題。許多橋梁設計時也并沒有從結構體系、構造、材料、維護及施工全過程中可能存在的問題等方面去加強和保證結構的耐久性。
　　1.1.3施工質量等問題
　　許多短期內發生突然破壞與倒塌的橋梁，多是由于施工質量沒有達到規范和設計要求，比較典型的問題包括混凝土質量不合格，振搗不密實；橋梁建設中偷工減料、以次充好；不適當地加快施工進度，沒有保證混凝土橋梁所需要的足夠的施工養護期；鋼筋保護層厚度不足，影響了鋼筋混凝土橋梁的耐久性和安全性。次外，在大多數鋼筋混凝土橋梁的正常使用過程中，也缺乏合理的維護和管理。還有沒有對橋梁進行定期監測和維護，在出現問題后又沒有及時維修，使橋梁的使用年限減少，耐久性和安全性降低。
　　1.2外因
　　1.2.1環境
　　（1）混凝土的凍融破壞
　　當溫度降至冰點以下時，部分混凝土內孔隙中的水將結冰，產生體積膨脹，使孔壁受壓變形，冰融化后，就可能使孔壁產生拉應力，當作用于孔壁的拉應力大于混凝土的極限抗拉強度時，就會產生微裂縫。隨著凍融循環，裂寬和裂深逐漸加大，達到鋼筋表面時，就會加劇鋼筋的腐蝕，降低混凝土結構的耐久性。
　　（2）鋼筋的銹蝕
　　鋼筋在混凝土中處于一種強堿性環境。在這種環境中，鋼筋表面形成一層惰性的氧化鐵薄膜，它使鋼筋表面不存在活性狀態的鐵，鋼筋就不會產生銹蝕。而一旦鈍化膜被破壞，在有水和氧氣的條件下，鋼筋就會產生銹蝕。鋼筋銹蝕是造成鋼筋混凝土橋梁耐久性損傷的最主要和最直接因素，也是混凝土橋梁耐久性破壞的主要形式之一。
　　通常，鋼筋表面氧化鐵薄膜遭到破壞的原因主要有兩個：一是混凝土碳化，混凝土材料具有一定的滲透性，空氣中的二氧化碳擴散到混凝土中與水作用生成碳酸，碳酸與水泥水化過程中產生的氫氧化鈣、硅酸二鈣、硅酸三鈣反應生成碳酸鈣，在自由水的作用下碳酸鈣沉淀在混凝土內部的孔穴中，這個過程就是混凝土碳化。混凝土碳化會使混凝土的pH值降低，當混凝土的pH值小于l1.5且碳化發生在鋼筋附近時，就能引起鋼筋表面惰性氧化鐵薄膜的破壞，在空氣中的水和氧的作用下，還會引起平行于鋼筋的裂紋和混凝土的崩裂；二是氯離子的作用而破壞氧化鐵薄膜。氯離子本身并不直接危害混凝土，但它的存在會破壞鋼筋的鈍化，使鋼筋暴露在腐蝕的危險下。
　　（3）硫酸鹽的侵蝕
　　混凝土碳化的速度一般比較緩慢，但當環境為酸性條件時，碳化速度急劇加快，因為初始碳化形成的防護層被酸溶解而流失，從而使新的表面不斷地暴露在侵蝕環境下，加深腐蝕，使混凝土密實性加速喪失。
　　1.2.2荷載作用
　　結構面臨的最普遍的一種自然環境就是荷載作用，包括靜力作用和動力作用。在荷載作用下，結構發生變形，在約束條件下，荷載應變一應力有可能超過材料的強度而使結構產生裂縫，耐久性降低。橋梁拉索就是隨機荷載環境與隨機介質環境下的腐蝕、疲勞及鋼索的腐蝕疲勞等共同作用的結果，導致其壽命的不可預測性。
　　1.2.3混凝土結構的裂縫
　　混凝土結構的裂縫最容易成為因水分滲入導致鋼筋銹蝕的通道。混凝土結構的裂縫可分為受力裂縫、非受力裂縫兩大類。非受力裂縫大多與結構耐久性有關，即使現在對承載能力沒有影響，但必須考慮對結構長期使用過程中與外界環境的接觸時有害物質的滲入，所以合理控制裂縫寬度、數量以及裂縫開展速度，無疑會改善結構的耐久性。
　　還有一種造成混凝土開裂的原因即為堿一集料反應，堿一集料反應指集料中活性硅與水泥漿中氫氧離子作用生成水化硅酸鈣的反應，其體積膨脹足以使混凝土破裂。水泥中含堿量過高(0.6)，骨料中水分過大，及骨料中的活性骨料含量過高，是引起堿一集料反應的3個條件。堿一集料反應一旦發生，體積迅速增大，對混凝土結構破壞的發展速度非常快，破壞程度也更嚴重，發生堿一骨料反應的主要原因是混凝土結構中使用含活性硅的骨料。
　　2提高橋梁耐久性的幾個思路
　　2.1從材料入手
　　（1）采用高性能混凝土
　　所謂高性能混凝土即為高強度、高施工性能、高耐久性混凝土。高性能混凝土具有低水灰比，高強度骨料的特點，從而減小了骨料與膠凝材料間的孔隙率，改善了混凝土的滲透性，阻止了堿一骨料反應，大大提高了混凝土的耐久性的同時也提高了混凝土強度。

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