青藏高原地区环境恶劣，昼夜温差和季节温差大、冰冻期较长，造成冻融循环严重。冰雪天气多， 在桥面及路面采取撤除冰盐措施的同时，带来 了氯盐侵蚀的负面影响。该地区的混凝土桥梁结构耐久性能受到 严重的威胁 。文 中从影响耐久性 的因素 、耐久性的极限状态设计 以及耐久 性的设计 要求等方 面进行分 析 ，并 提 出 该地区的混凝土桥梁结构耐久性设计及维护可供借鉴的几个方面。 【关键词】 青藏高原地区；混凝土桥梁；耐久性 【中图分类号】 TU375 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2015)06—0049—02 桥梁结构中混凝土及钢筋材料的特性、结构和构造设计、 桥梁周边环境、施工及养护质量等可能对桥梁结构的耐久性 能产 生影响 ，造成耐久性能 的劣化。况且 青藏高原地 区环境 苛刻、昼夜温差和季节温差较大、冻融循环剧烈、风沙天气较 多，部分地区存在硫酸根离子等腐蚀性物质，使得建设于该地 区的混凝土桥梁结构的耐久性能逐步趋于退化。此外，青藏 高原冬季时间较长，并且冰雪天气较多，为了不妨碍路段的通 行 ，通常会在路面及桥面撤除冰盐，然而大量的氯离子侵害， 对混凝土桥梁结构的耐久性又造成 了严 重的损害 。因此 ，对 于青藏高原地区混凝土桥梁结构耐久性能问题的分析及探 究 ，具有非常必要和紧迫 的现实意义。 1 影响耐久性的因素及退化过程 1．1 影响耐久性 的因素 影 响混凝 土桥 梁结 构 耐久 性 能 的 因素 多 而 且 比较 复 杂，并且有的结构受到多种因素影响。对于青藏高原地区 的混凝土桥梁结构 ，影响其耐久性能的因素主要有六个方 面：碱一集料反应 、碳化 作 用、氯盐 侵蚀 作 用 、冻 融作 用 、硫 酸盐腐蚀作用和磨蚀作用。 (1) 碱一 集料 反应 。碱一集料 反应 也被 称 为混凝 土 的“癌症”，是指混凝土材料 中的碱性物质与活性成分发生 化学反应 ，生成膨 胀性 物质 而 引起 混 凝土 内部 产生 自膨 胀 应力，进而引起混凝土裂缝的现象。反应的结果使混凝土 内部形成微裂缝 ，进而引起 混凝土 的开裂 ，从而造 成混 凝土 的耐久性能降低。 (2) 碳化 作用 。混 凝土 构件碳 化作 用是 指大 气环 境 中的二氧化碳或含碳酸 的水 与混凝 土 中的氢氧化 钙发 生化 学反应 ，生成 碳 酸钙 的过 程。碳化 作用 会 导致 混凝 土 的碱 度下降，并有利于氯离子的释放，从而加速钢筋的锈蚀。 (3) 氯盐侵蚀。氯盐侵蚀是指钢筋混凝土与盐水或 海水接触时，氯离子通过各种途径侵入到混凝土，到达钢筋 表面后引起钝化膜破坏，从而导致钢筋锈蚀的过程。青藏 高原地区冬季多冰雪路段，为不阻碍通行，采取撤除冰盐措 施 ，然而又增加 了氯盐 侵蚀 对桥梁结 构耐久性的破坏 。 (4) 冻融循环作用。冻融循环作用是指混凝土表面 和内部空隙中的所含水分在温度变化的影响下，出现冻结 和融化交替变化的现象。青藏高原地区冬季持续时间长， 并 且昼夜温差 和季 节温 差 明显 ，冻 融循环 较 为严 重。反 复 冻 融作 用的结果 ，导致混凝 土开裂而破坏 。 (5) 硫酸盐腐蚀作用。硫酸盐腐蚀作用是指硫酸根 离 子与混凝 土 中水 泥 的水化 产 物发 生反 应 ，生成 具有 膨胀 性 的侵蚀产 物 ，从而导致 混凝 土 出现 开裂 、剥落 等现象 。当 硫 酸盐 浓度 超过其溶解度 时，会形 成结 晶析 出，导致 混凝 土 内部 出现结 晶压力 ，加剧混凝土 的膨胀 开裂。 图1 各影响 因素作用的耐久性退化过程 (6) 磨蚀作用。混凝土的磨蚀作用主要包括两个方 面 ：风沙磨蚀和流沙磨蚀。其中风沙磨蚀是指风通过携带 的沙粒对混凝土 造成 的 冲击 和摩 擦 ，从 而导致 混凝 土 的空 蚀、破碎甚至崩解；流沙磨蚀是指混凝土在含砂水流磨损和 空化水流空蚀共同作用下，出现材料流失、破解的现象。青 藏高原地 区风沙 天气较 多 ，磨蚀作用 主要 以风沙磨蚀 为主。 1．2 耐久性退化过程 混凝土桥梁结构在受 到某种 耐久性作 用或 多种作 用共 同作用下，其耐久性能会发生退化，其退化形式主要表现在 三个方面 ：钢筋 、混凝土材 料力 学性能 改变 ；钢筋 有效 面积 、 混凝土保护层厚度减少；结构性能降低。各种因素作者用 下 的耐久性退化过程见 1。 2 耐久性的极限状态设计 (1) 碳化作 用 的极 限状 态设 计 。通 常将 混凝 土保 护 层完全碳化作为大气环境 中混凝 土结构耐 久性 能极 限状 态 的标 志。施 工时应有的保护层 厚度 与设计 碳化深 度应满 足

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