橋梁混凝土抗凍性能分析和防護(hù)措施

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1、·橋粱·橋梁混凝土抗凍性能分析和防護(hù)措施王曉黎(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，西安710043)摘要：從嚴(yán)寒地區(qū)橋梁混凝土所處的自然環(huán)境入手，調(diào)研了國內(nèi)外混凝土存在的現(xiàn)狀和研究，對混凝土在嚴(yán)寒地區(qū)存在的凍融剝蝕現(xiàn)象，分析研究混凝土凍融剝蝕原因和影響因素，提出了混凝土抗凍融的耐久性設(shè)計(jì)和過程防止措施設(shè)計(jì)，并在多條鐵路橋梁設(shè)計(jì)中得到了應(yīng)用。關(guān)鍵詞：混凝土；抗凍性；剝蝕；耐久性中圖分類號：U444文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B圖1橋墩剝蝕現(xiàn)象照片文章編號：1004—2954(2010)06—0082—02度嚴(yán)重。橋墩混凝土剝蝕的范圍及深度各工點(diǎn)也不盡1概述相同，大部分深度2～3mm

2、，個(gè)別橋墩深度達(dá)到隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的快速發(fā)展，混凝土工程耐久10mm。性問題也越來越受到重視，這是由于它直接影響到工對河水水樣進(jìn)行了水質(zhì)分析，按照《鐵路混凝土程的使用壽命和安全性，關(guān)切到工程的經(jīng)濟(jì)和社會效與砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》中環(huán)境水對混凝土侵益。尤其近幾年來，鐵路、公路工程快速發(fā)展，對社會蝕性的判定，河水均無侵蝕?；炷帘砻鎰兾g與環(huán)境經(jīng)濟(jì)的發(fā)展承擔(dān)著重要的服務(wù)角色，因此混凝土的耐水的腐蝕性關(guān)系不大。經(jīng)過初步調(diào)查以及調(diào)研國內(nèi)外久性顯得格外重要。而混凝土的耐久性又是眾多因素有關(guān)混凝土剝蝕的資料，經(jīng)初步分析，造成混凝土表層影響的復(fù)雜系統(tǒng)，如混凝土的碳化、抗侵蝕

3、性、抗凍融剝蝕的主要原因是該部分混凝土凍融交換劇烈所致。性以及堿骨料反應(yīng)等。在我國寒冷地區(qū)，從以往的過但是導(dǎo)致混凝土剝蝕發(fā)生與設(shè)計(jì)、施工中的各種條件，程調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，混凝土不同程度的發(fā)生凍融剝蝕病害，比如早期受凍(即混凝土在未達(dá)到臨界抗凍強(qiáng)度而受削弱了混凝土結(jié)構(gòu)尺寸，給工程的耐久性和安全帶來凍)、水膠比過大、混凝土含氣量不夠、未能按照不同隱患。部位的要求配制混凝土等因素有關(guān)系。對寒冷地區(qū)部分橋梁墩臺的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，跨越河流綜上所述，混凝土表面剝蝕從橋墩結(jié)構(gòu)本身力學(xué)的水中墩在冬季積冰面處混凝土出現(xiàn)剝蝕現(xiàn)象，即墩性能上講，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等方面可以滿足受力要求，但是從臺混凝土向陽

4、面冰水面附近20cm左右表層混凝土有工程長期耐久性上看，將影響結(jié)構(gòu)的耐久性，對于已出局部脫落現(xiàn)象。尤其是嚴(yán)寒地區(qū)水中墩施工完1～現(xiàn)的橋墩混凝土剝蝕問題應(yīng)及時(shí)采取補(bǔ)救措施，防止2年后就會出現(xiàn)混凝土剝蝕(圖1)。為此寒冷地區(qū)的混凝土進(jìn)一步凍融破壞。因此應(yīng)采取可靠措施對混凝混凝土工程在設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮混凝土的抗凍性。土剝蝕進(jìn)行整治，以確保橋梁工程的耐久性。2橋墩混凝土剝蝕狀況及認(rèn)識3國內(nèi)外混凝土抗凍性研究及現(xiàn)狀根據(jù)調(diào)查的具體數(shù)字統(tǒng)計(jì)出，發(fā)生剝蝕的橋墩占混凝土建筑物所處環(huán)境凡是有正負(fù)溫交替、混凝跨河橋梁橋墩總數(shù)的20％?；炷羷兾g的橋梁工點(diǎn)土內(nèi)部含有較多水的情況，混凝土都

5、會發(fā)生凍融循環(huán)，絕大部分出現(xiàn)在橋墩積冰面處，向陽面比陰面剝蝕程以至疲勞破壞。為此，國內(nèi)外眾多學(xué)者在混凝土凍融性能上，從宏觀到亞微觀(氣泡參數(shù)等)均作了大量的收稿日期：2010—03—23作者簡介：王曉黎(1969一)，男，高級工程師，1995年畢業(yè)于長沙鐵道研究，制訂了混凝土建筑物在不同環(huán)境運(yùn)行條件下的學(xué)院，工學(xué)學(xué)士?？箖瞿途眯栽O(shè)計(jì)要求。美國、日本等國在混凝土抗凍◆●●●●●●●●●●●●◆●●●●●◆●●●◆●●●●●◆●●參考文獻(xiàn)：[4]李松，t#／-存，趙啟仁，等．高速鐵路剛構(gòu)橋施工控制線形敏感[1]JTG801-2003，公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S]．度研究[

6、J]．鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2008(11)：49—51．[2]JTGD60-2004，公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范[S]．[5]李培安．韓安店特大橋主橋高墩大跨度連續(xù)剛構(gòu)施工技術(shù)[3]JTG1362-2004，公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范[J]．鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2006(6)：40—42[S]．82鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)RAILWAYSTANDARDDESIGN2010(6)王曉黎一橋梁混凝土抗凍性能分析和防護(hù)措施·橋梁·性設(shè)計(jì)上，實(shí)行了統(tǒng)一模式制，即無論環(huán)境條件如何，(2)混凝土的含氣量混凝土耐久性的要求就是300次凍融循環(huán)，相對耐久混凝土中摻用引氣劑，其所產(chǎn)生的無數(shù)微小和

7、互性指數(shù)>80％。歐洲和我國等都是根據(jù)建筑物所處的不連續(xù)的氣泡具有緩解凍融過程中產(chǎn)生膨脹壓力和滲環(huán)境條件設(shè)立不同抗凍等級的設(shè)計(jì)要求。透壓力的作用，由于混凝土中有無數(shù)不連續(xù)的小氣泡，半個(gè)世紀(jì)的實(shí)踐表明，我國混凝土整體耐久性偏使混凝土中孔隙飽水度難以達(dá)到9l％，因而混凝土具低，現(xiàn)有的抗凍等級不能滿足混凝土結(jié)構(gòu)長期耐久安有較高的抗凍性。全運(yùn)行的要求，混凝土工程中凡是出現(xiàn)正負(fù)溫交替的(3)摻和料對混凝土抗凍性的影響地區(qū)，均存在有混凝土的凍融破壞問題，而且以東北、目前許多工程都采用諸如粉煤灰、硅粉、磨細(xì)礦碴華北、西北地區(qū)較為嚴(yán)重。工程類別中又以水工、港粉等混合材料，研究表

8、明，采用優(yōu)質(zhì)粉煤灰，并維