橋梁混凝土抗凍性能分析和防護措施

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1、·橋粱·橋梁混凝土抗凍性能分析和防護措施王曉黎(中鐵第一勘察設計院集團有限公司，西安710043)摘要：從嚴寒地區(qū)橋梁混凝土所處的自然環(huán)境入手，調研了國內外混凝土存在的現狀和研究，對混凝土在嚴寒地區(qū)存在的凍融剝蝕現象，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計和過程防止措施設計，并在多條鐵路橋梁設計中得到了應用。關鍵詞：混凝土；抗凍性；剝蝕；耐久性中圖分類號：U444文獻標識碼：B圖1橋墩剝蝕現象照片文章編號：1004—2954(2010)06—0082—02度嚴重。橋墩混凝土剝蝕的范圍及深度各工點也不盡1概述相同，大部分深度2～3mm

2、，個別橋墩深度達到隨著我國基礎建設的快速發(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行了水質分析，按照《鐵路混凝土程的使用壽命和安全性，關切到工程的經濟和社會效與砌體工程施工質量驗收標準》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)境經濟的發(fā)展承擔著重要的服務角色，因此混凝土的耐水的腐蝕性關系不大。經過初步調查以及調研國內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混凝土剝蝕的資料，經初步分析，造成混凝土表層影響的復雜系統(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。性以及堿骨料反應等。在我國寒冷地區(qū)，從以往的過但是導致混凝土剝蝕發(fā)生與設計、施工中的各種條件，程調查中發(fā)現，混凝土不同程度的發(fā)生凍融剝蝕病害，比如早期受凍(即混凝土在未達到臨界抗凍強度而受削弱了混凝土結構尺寸，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系。對寒冷地區(qū)部分橋梁墩臺的調查發(fā)現，跨越河流綜上所述，混凝土表面剝蝕從橋墩結構本身力學的水中墩在冬季積冰面處混凝土出現剝蝕現象，即墩性能上講，結構強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，將影響結構的耐久性，對于已出局部脫落現象。尤其是嚴寒地區(qū)水中墩施工完1～現的橋墩混凝土剝蝕問題應及時采取補救措施，防止2年后就會出現混凝土剝蝕(圖1)。為此寒冷地區(qū)的混凝土進一步凍融破壞。因此應采取可靠措施對混凝混凝土工程在設計中，應考慮混凝土的抗凍性。土剝蝕進行整治，以確保橋梁工程的耐久性。2橋墩混凝土剝蝕狀況及認識3國內外混凝土抗凍性研究及現狀根據調查的具體數字統(tǒng)計出，發(fā)生剝蝕的橋墩占混凝土建筑物所處環(huán)境凡是有正負溫交替、混凝跨河橋梁橋墩總數的20％?；炷羷兾g的橋梁工點土內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，國內外眾多學者在混凝土凍融性能上，從宏觀到亞微觀(氣泡參數等)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)境運行條件下的學院，工學學士?？箖瞿途眯栽O計要求。美國、日本等國在混凝土抗凍◆●●●●●●●●●●●●◆●●●●●◆●●●◆●●●●●◆●●參考文獻：[4]李松，t#／-存，趙啟仁，等．高速鐵路剛構橋施工控制線形敏感[1]JTG801-2003，公路工程技術標準[S]．度研究[

6、J]．鐵道標準設計，2008(11)：49—51．[2]JTGD60-2004，公路橋涵設計通用規(guī)范[S]．[5]李培安．韓安店特大橋主橋高墩大跨度連續(xù)剛構施工技術[3]JTG1362-2004，公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范[J]．鐵道標準設計，2006(6)：40—42[S]．82鐵道標準設計RAILWAYSTANDARDDESIGN2010(6)王曉黎一橋梁混凝土抗凍性能分析和防護措施·橋梁·性設計上，實行了統(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，其所產生的無數微小和

7、互性指數>80％。歐洲和我國等都是根據建筑物所處的不連續(xù)的氣泡具有緩解凍融過程中產生膨脹壓力和滲環(huán)境條件設立不同抗凍等級的設計要求。透壓力的作用，由于混凝土中有無數不連續(xù)的小氣泡，半個世紀的實踐表明，我國混凝土整體耐久性偏使混凝土中孔隙飽水度難以達到9l％，因而混凝土具低，現有的抗凍等級不能滿足混凝土結構長期耐久安有較高的抗凍性。全運行的要求，混凝土工程中凡是出現正負溫交替的(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、磨細礦碴華北、西北地區(qū)較為嚴重。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)質粉煤灰，并維