桥梁结构设计|公路桥梁结构设计你不得不知道的六大要点( 二 )

控制混凝土的裂缝，除按规范要求控制正常使用极限状态的工作裂缝以外，更重要的是要采取构造措施，控制混凝土施工及使用过程大量出现的非工作裂缝。《桥规JTG百思特网D62》突出强调了加强水平防缩钢筋和箍筋在控制裂缝中的作用，提高了水平防收缩钢筋的配筋率和箍筋间距的规定，其指标都比老桥规有所提高，这是防止和控制收缩裂缝的重要构造措施。
提高后张法预应力钢筋管道压浆质量

后张法预应力钢筋管道压浆质量是影响预应力混凝土粱耐久百思特网性的关键因素之一。《桥规JTGD62》规定，预应力钢筋管道压浆用水泥浆的抗压强度不应低于30MPa ，其水灰比为0.4～0.5 ，为减少收缩，还可通过试验掺入适量膨胀剂《混凝土结构耐久性设计与施工指南》CCESO1—2004认为，预应力钢筋的锈蚀会导致结构的突然破坏，事先不易发现，在耐久性设计中必须特别重视，并采用多重的防护手段。对此，对于可能遭受氯盐侵蚀的预应力混凝土结构，预应力筋、锚具、连接器等钢材组件应采用环氧涂层或涂锌，后张预应力体系的管道必须具有密封性能，不使用金属的螺旋管，宜采用有良好密封性能的高密度塑料波形管。同时，管道灌浆材料和灌浆方法要事先通过试验验证，尽可能降低浆体硬化后形成的气孔，并采用真空灌，必要时还可以在灌浆材料中掺入适量的阻锈剂。
在结构局部使用防腐材料
目前，我国大量地修建L=l6～25m的多跨现浇连续钢筋混凝土箱梁结构的桥梁，由于普通钢筋混凝土结构是一种必然地带裂缝工作的结构，因而在负弯矩区总会出现负弯矩裂缝，鉴于负弯矩区裂缝是一种向上开口的“v” 。形裂缝，桥面水容易渗入，遭受长期浸蚀后，负弯矩钢筋的锈蚀问题是应予以重视的问题。近年来，由国外引进的环氧树脂涂层钢筋已在国内生产，应用于一般钢筋混凝土负弯矩区的钢筋中，这对保证结构的耐久性无疑是很好的事情。再如，英、美等国的调查均发现锚头区有钢丝锈蚀问题，甚至发生过桥梁倒塌事故，因而张拉结束后立用环氧树脂砂浆封堵锚头可有效防锈。
加强桥面铺装层的防水设计

【桥梁结构设计|公路桥梁结构设计你不得不知道的六大要点】

桥面渗水的排除和防渗漏问题，都将涉及到桥梁的耐久性问题，应引起格外的重视。桥面铺装防水层对桥面的防护有重要作用，必需精心设计与施工。桥面铺装层应采用密实性较好的C30以上等级的混凝土，混凝土铺装层内应设置钢筋网，防止混凝土开裂。采用复合纤维混凝土和在混凝土中掺入水泥基渗透结晶材料(赛柏斯) ，都能收到较好的防水效果。

桥面铺装层顶面应设置防水层，特别是连续粱(或悬臂粱)的负弯矩段更应十分重视防水层设计。此外，还需加强泄水管设计，应特别注意泄水管周边的构造细节处，加强伸缩缝处的排水设计，防止水分从伸缩缝处渗入粱内。高速公路桥面铺装的早期破损以及板梁铰缝漏水现象，引起了人们对桥面防水层施工工艺、材料的关注。选择合适的防水层型式不仅能起到良好的防水效果，保证桥梁主体结构的安全，还能延长桥面铺装的使用寿命和降低造价。优良的桥面防水层应具有如下特性：
1、与桥面砼具有良好的粘结性，不起皮，不脱落。
2、与沥青混凝土桥面铺装能粘结成一个整体。
3、不透水、抗刺破，有一定的抗拉强度和延性适应变形。
4、对桥面砼表面质量无特殊要求，施工方便易行。
综上所述，安全性不足是桥梁结构设计迫切需要解决的问题。研究发现，引起混凝土结构耐久性失效的原因存在于结构设计、施工及维修的各个环节。公路桥梁结构设计方法,其不仅考虑到设计参数中设计向量、目标函数和约束函数的随机性、模糊性和未确知性等,以及材料和施工质量的不确定性,使得设计人员在设计时利用桥梁结构的目标可靠度或失效概率,来描述更为科学和定量的安全可靠程度,实现安全、适用、耐久的设计要求;另外其还考虑到不同功能的失效概率和失效损失造成的失效损失期望、结构运行和维修费用等在内的经济指标,考虑如何以最低的造价实现最佳的经济效益,实现经济、合理和美观的设计要求。