海水环境下铁路桥梁混凝土结构耐久性施工技术

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发布时间：2021-09-16

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海水环境下铁路桥梁混凝土结构耐久性施工技术
邱厚好
(中铁十六局集团二公司，天津300162)
摘要：混凝土结构耐久性是指混凝土结构对气候作用、化学侵蚀、物理作用或任何其他破坏过程的抵抗
能力。本文结合位于浅海海域的迁(安)曹(妃甸)铁路曹妃句特大桥的工程实例，从混凝土材料、混凝
土结构施工，以及混凝土结构使用条件和防护措施等方面，介绍提高混凝土结构的耐久性经验。
关键词：海水环境混凝土耐久性研究
中图分类号：U445；TU528．33 文献标识码：B
1 工程概况 2 混凝土配合比设计及优化
曹妃甸特大桥是新建迁曹铁路上一座特大型桥
梁，位于河北省唐山市南部70 km 的渤海海滨地区。
桥梁全长7 477．26 m，下部结构共243个墩台，采用直
径1．00 ITI，1．25 m和1．50 In的钻孔桩，独立承台，圆
端型桥墩，T型桥台。桩基、承台和墩台混凝土设计强
度等级为C45。
该桥桥址处于近海区域，一般水深3—5 1TI，跨纳
潮河区段1．4 km水深8～20 m。水质分析为：地表水
(海水)，Mg“ 含量1 564．9 mg／L，C1一含量
17 611．6 mg／L，SOi一含量4 639．7 mg／L，pH值含量
8．9。地下水pH值11．31，Mg“ 含量55．9 mg／L，C1一
含量5 789 mg／L，SO：一含量1 436．1 mg／L。根据《铁路
混凝土结构耐久性设计暂行规定》及其局部修订条文
中环境水对混凝土侵蚀程度的类型及侵蚀的判定，地
表水及地下水对混凝土均具侵蚀性，作用等级为H3、
L3。桥梁墩台、承台、桩基等结构将长期浸泡在海水
中，对结构混凝土的耐久性要求极高。
外界环境因素对混凝土结构的破坏是物理化学作
用的结果，环境因素引起混凝土结构损伤或破坏主要
有混凝土的碳化、氯离子的侵蚀、碱一骨料反应、冻融
循环破坏和钢筋锈蚀。混凝土材料的自身特性和结构
的设计与施工质量是决定耐久性的内因，混凝土的材
料组成直接影响其耐久性，混凝土结构所处的环境条
件和防护措施是影响其耐久性的外因。
收稿日期：2011-03-25；修回日期：2011—05-20
作者简介：邱厚好(1963一)，男，天津人，工程师。
针对混凝土结构耐久性的影响因素，从内因人手，
通过优化配合比设计，增强混凝土密实度，达到混凝土
耐久性要求。根据混凝土耐久性规范，海水环境条件
下耐久性混凝土的基本要求有最大水胶比为0．40；最
小水泥用量为300 kg／m ；最大氯离子含量占水泥用
量的0．1％；最大碱含量3．0 kg／m 。基于以上几点要
求并兼顾混凝土结构大体积的特点，对混凝土配合比
进行优化设计。
1)主要原材料
耐久性混凝土对各原材料的技术要求除应满足国
家标准GB／175的规定外，还应满足表1一表3的要
求。
水泥采用冀东普通硅酸盐水泥，标号为P．042．5；
粗、细骨料产地均为迁安，细骨料细度模数为2．8，表
观密度为2 550 kg／m ，粗骨料粒径为5～25 mm，16．0
～ 31．5 mm，表观密度为2 840 kg／m 。