文艺大桥施工的结构耐久性设计分析

胡恩宏

【摘要】在社会经济与科技飞速进步的背景之下，各项桥梁、公路等基础建设工作也在不断推进，对于改善居民日常交通出行的方式和便捷性的提升具有重要意义。桥梁工程在开展的过程中需要综合地质、气候和空间等多方因素，特别是一些承重结构和连接部位必须要加强设计优化力度，提前进行防锈防腐处理，保障连接质量，使桥梁更加耐久牢固。因此，系统性地介绍了文艺大桥的建设背景，结合影响桥梁耐久性的主要原因，详细分析在展开结构设计当中的各项要求。

【关键词】文艺大桥;施工结构;耐久性设计;分析

随着桥梁工程建设力度的不断推进，在一些环境复杂或较为困难的地区也在积极进行相关工程的设计与建造。为了保障桥梁项目的使用安全性与建设寿命，要从外界环境和建材施工等方面展开合理的管控，使一些桥梁当中的特殊结构能够更加耐久坚固。在对不同建设环境和使用需求的桥梁展开耐久性分析的过程当中必须要综合多方因素考虑，兼顾结构设计与施工建设过程当中的成本与质量因素，在保证桥梁建设效益的同时更好的发挥结构耐久性优势，保障桥梁建设质量。

1、文艺大桥的建设背景概述

该桥梁建设在辽宁省凌源市文艺大路和西滨河路的交叉位置，并向东向延伸，跨越了大凌河，整个桥梁的跨径为225.6m，在建设过程当中主要分为四个过程推进工程建设。该市春秋季风大，雨量集中，地势地形沿着东西方向逐渐复杂，也导致了该区域气候条件多变的问题。在对河流的历史资料收集中发现，过去洪水的峰值高度为382.89m，在进行桥梁建设时必须要考虑到水流量的大小和防洪泄洪能力，加强对桥梁安全性的保障[1]。场地在钻探揭露深度范围内出露地层为粉质粘土、卵石、义县组砂岩等，在设计中要考虑到土制结构本身的抗压和承载能力。在开展桥梁建设的过程当中必须要遵從省市部门出具的建设纲要和勘察部门出具的相关报告才可以开展施工建设工作。

2、影响桥梁耐久性的原因分析

2.1环境影响因素

由于桥梁大多建设在较为潮湿的地区，在长期使用的过程当中受到外界环境当中空气和水分的影响较大，很容易导致桥梁表面建材的腐蚀和生锈，一些表面的混凝土结构因为开裂而产生脱落，进一步加速了内里钢筋结构的锈蚀速度，这也是桥梁结构设计和施工质量管控的重要内容。在二氧化碳和海水当中一些离子的影响之下，尤其是在桥梁一些干湿交错的结构部分很容易生锈或其他质量问题，对桥梁的使用寿命和结构耐久性产生了极大影响，一些盐溶液在侵蚀作用的影响之下对桥梁结构的强度造成了破坏，甚至会产生在使用过程中的一些安全隐患。

2.2建材内部反应

建筑材料本身的质量和施工的工艺对于桥梁的耐久度也有很重要的影响，尤其是一些大型桥梁在进行应力分析时必须要考虑到建材本身的承受能力。在混凝土浇筑形成的桥梁结构当中，会因为外界环境的侵蚀造成混凝土从内部发生膨胀引发结构损坏的问题，这与混凝土材料在进行配比和振捣浇筑处理的过程有很大关联，需要在进行混凝土制备时提前减少碱性物质的掺杂量，定在浆体凝结硬化的过程中对水温进行合理控制。钢材以及梁板等结构的质量也会对桥梁的耐久度产生负面影响，需要在前期进行结构设计的过程当中，对地质情况等会对桥梁结构稳定性产生影响的因素进行合理调研分析，不断加强设计方案的优化，严格把控建材质量，确保桥梁的使用寿命。

3、桥梁结构设计耐久性要求

3.1加强防护涂装

桥梁在长期使用的过程当中会受到外界环境及自身建材工艺的影响，导致部分关键性结构出现耐久度下降的问题，在进行设计和建设的过程当中必须要有意识地加强其牢固程度，一般选择在施工完成后对整个表面进行防护涂装处理，借助一些特殊的防护材料避免桥梁结构出现钙化或腐蚀问题。在一些混凝土的桥梁结构表面一般涂刷硅酸盐材料，能够在其表面形成一层有效的保护膜，延缓了外界环境对桥梁结构的破坏[2]。在进行防护涂装建设是必须要保证桥梁结构表面的平整性，涂层和混凝土结构本身之间要有良好的连接，若发现内部存在起壳或气泡等问题时要重新铲除后喷涂。再说完成后可利用专门的检验机器对桥梁结构，表面强度进行检测，达140Mpa时可认为合格。

3.2浇筑质量检验

由于目前桥梁建设的主体结构依然以混凝土浇筑作业为主，其具有成本低廉且防渗漏效果较好的优势，要求在桥梁结构设计当中必须要加强对其质量管控工作。首先，用于进行桥梁结构浇筑使用的混凝土强度必须要比普通建筑要求更高，需要提前将泥灰材料进行养护配比与测试后才能投入工程建设。要求选择生产周期不超过三个月的原材料参与施工，若在混合配比或振捣过程当中发现原材料有受潮结块的问题要及时停工处理，防止影响工程建设质量[3]。其次，在混凝土浇筑时要对浆体的流速和质量进行合理控制，防止在浇筑中产生气泡或开裂，影响桥梁结构的建设强度。在等待混凝土凝结的过程中要随时关注其表面情况，存在干燥速度过快等问题是要及时在表面进行喷水，避免出现结构内陷的问题。

3.3钢结构的防腐

钢结构作为支撑桥梁的主要骨架，在进行结构的优化设计当中必须要加以重视。由于钢结构本身材料的特殊性，在设计与建设过程当中大多有混凝土在外层包裹，并不直接和海水或空气相互接触，一般不会产生较为严重的腐蚀或暴露问题。但在桥梁的长期使用过程当中难免会产生一些意外情况，必须要做好全方位的耐久性优化设计才能够更好地保障其使用寿命与建设质量。在内部的钢筋笼和其他桥梁的钢结构建设过程当中，需要使用专门的防水防锈涂料在表面进行喷涂，使钢结构能够和外界环境当中的空气和水分进行隔绝，有效增强了桥梁结构的耐久度[4]。在不同的结构位置使用的涂料种类与喷涂厚度也存在一定差异，需要结合实际情况合理选择，提升结构设计的针对性与有效性。

3.4除湿排水处理

在桥梁工程建设与设计当中的一些箱梁部分很容易受到外界环境的影响而产生水汽堆积，为了防止对工程建设质量产生影响，必须要加强做好除湿和排水处理工作。在该项目当中，在钢箱梁结构设计了两套除湿装备能够实现更加高效的备用调节，除湿装备能够通过通风口向桥梁结构内部输送干风，更好地保证了施工建设条件。由于强梁内部的环境和结构较为特殊，在一些较为狭窄的位置还可以通过建立烟囱和隔板加强除湿效果。针对桥梁面板上的防水处理，需要在双层混凝土当中安装一些排水管道及时将堆积的水汽或环境当中的水流排出，防止因为其长期聚集使桥梁面板产生腐蚀，同时也更好地保障了桥梁表面建设结构的抗渗漏效果。

结语：总之，在桥梁建设当中必须要加强防护涂装的建设情况，结合实际使用寿命对桥梁表面的混凝土和钢筋结构等进行防腐处理，涂装材料能够在桥梁结构表面形成一层薄膜，满足防腐和保护需求达20年以上。在进行混凝土结构浇筑时必须要加强质量检验，严格控制混凝土的建材质量和混合比例，对浇筑和凝结过程进行合理控制，防止产生开裂问题。为避免桥梁在施工和使用过程中出现内部积水问题，需要及时进行除湿排水处理，保证更加干燥的环境以延长桥梁使用寿命。

参考文献：

[1]石建光，余志勇等.沿海混凝土桥梁工程的腐蚀环境评价以及耐久性设计要求[J].混凝土理论研究，2013（12）：67-71.

[2]阙磊，李健.跨海大桥混凝土结构耐久性设计措施分析[J].建材发展导向，2019（17）：68-70.