土材論文—跨海橋梁混凝土耐久性分析-閱讀頁
2025-08-11 12:12本頁面
【正文】 外保護(hù)涂層等。對于具體工程而言，耐久性方案的設(shè)計(jì)必須考慮當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況。筆者已經(jīng)將跨海橋梁的結(jié)構(gòu)耐久性影響因素以及技術(shù)措施在上文中作了闡述，下面，筆者將以杭州灣大橋?yàn)槔?，進(jìn)行具體的說明與分析。工程所處的杭州灣是世界三大強(qiáng)潮海灣之一，風(fēng)浪大，潮差高，海流急。受潮汐和地形影響，海潮流速較大，平均最大流速在以上。杭州灣地區(qū)冬季月平均氣溫較高，基本不存在凍融循環(huán)破壞。針對混凝土結(jié)構(gòu)破壞的成因不同，該工程制訂了不同層次的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性措施。采用的海洋工程耐久混凝土，主要以氯離子擴(kuò)散系數(shù)為控制參數(shù)，在原材料的選擇方面，主要考慮使混凝土具備高抗氯離子擴(kuò)散能力、高抗裂性能、高工作性能。（2）附加措施：根據(jù)不同的情況和環(huán)境采用混凝土結(jié)構(gòu)表面防腐涂層、預(yù)應(yīng)力筋保護(hù)、滲透性控制模板、局部使用環(huán)氧鋼筋和阻銹劑等附加措施。（3）監(jiān)測措施：設(shè)置了預(yù)埋式耐久性監(jiān)測系統(tǒng)，用于長期動態(tài)獲取耐久性參數(shù)，從而制定耐久性預(yù)案。（1）海洋工程耐久混凝土針對工程不同結(jié)構(gòu)部件、不同設(shè)計(jì)要求、不同腐蝕環(huán)境，制訂了不同的配合比設(shè)計(jì)原則和質(zhì)量要求。在潮差區(qū)和浪濺區(qū)侵蝕環(huán)境的混凝土構(gòu)件加入了鋼筋阻銹劑；通過適當(dāng)引氣來提高混凝土的耐久性；對混凝土拌合物中各種原材料引入的氯離子總量進(jìn)行控制。鉆孔樁由于在水下及海底中土區(qū)分布，其保護(hù)層厚度為75㎜；承臺位于海上的水位變動區(qū)，其保護(hù)層厚度達(dá)到了90㎜；橋墩分布在浪濺區(qū)及大氣區(qū)，保護(hù)層厚度為60㎜；箱梁分布在大氣區(qū)，受腐蝕影響較小，其保護(hù)層厚度為40㎜。（3）環(huán)氧涂層鋼筋鑒于環(huán)氧涂層鋼筋的優(yōu)點(diǎn)，杭州灣跨海大橋在腐蝕最為嚴(yán)重的浪濺區(qū)橋墩中采用了環(huán)氧涂層鋼筋，其原材料、加工工藝、質(zhì)量檢驗(yàn)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)按JG3042—1997《環(huán)氧樹脂涂層鋼筋》的要求進(jìn)行。在該工程潮差區(qū)的承臺和浪濺區(qū)的墩身部位使用了摻入型阻銹劑，作為保證混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的補(bǔ)充措施。（5）混凝土表面涂層涂覆型涂層防腐蝕措施是針對海洋環(huán)境混凝土結(jié)構(gòu)的表面防護(hù)技術(shù)之一。在杭州灣大橋工程中，海中承臺以上混凝土結(jié)構(gòu)均采用封閉型2涂裝體系進(jìn)行表面涂裝，涂層設(shè)計(jì)使用年限為20年。梁部結(jié)構(gòu)和墩身表面為表干區(qū)，采用耐候性、保光和保色性能良好的涂料。所有涂層的總厚度為350μm。防護(hù)系統(tǒng)采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN1296—2000《混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的陰極保護(hù)》進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括：鈦網(wǎng)、參比電極、連接裝置、供電裝置、計(jì)算機(jī)控制、遙控監(jiān)控管理系統(tǒng)等。（1）影響海洋環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)耐久性最主要的因素是氯離子滲透引發(fā)的鋼筋腐蝕。這也是最經(jīng)濟(jì)、可靠，并且有效的耐久性措施。對腐蝕條件惡劣和結(jié)構(gòu)構(gòu)造存在隱患的部位施加特殊的耐久性補(bǔ)充措施是提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的有效途徑。外加電流陰極防護(hù)從原理上可對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行長期保護(hù)，但造價(jià)成本過高。（5）建立耐久性監(jiān)測和評估系統(tǒng)，一方面通過動態(tài)監(jiān)測可以對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)維護(hù)；另一方面，可以為相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定提供參考資料。在我國，不同海洋區(qū)域所處的地理環(huán)境不同。對于產(chǎn)生凍融循環(huán)破壞的地區(qū)，跨海通道混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性研究是十分有必要的?？傊?，對于跨海通道混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的研究，具有重要的意
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