El estándar de diseño de durabilidad 1.1 es bajo.
Aunque la durabilidad del hormigón y la seguridad de las estructuras de los puentes se ven afectadas por el medio ambiente, problemas como defectos y enfermedades de los puentes se deben principalmente a un diseño poco razonable. Después de que muchos puentes se ponen en uso, no prestan atención al mantenimiento y la gestión del puente no está implementada. Durante el proceso de diseño del puente, no se consideró completamente la durabilidad del concreto, sino que se consideró la resistencia estructural y la capacidad de carga, y solo se centró en el diseño del cuerpo principal, sin prestar atención a los detalles, lo que resultó en una baja durabilidad del concreto. 1]. El diseño de puentes generalmente presta más atención a la seguridad y resistencia de la estructura, pero no suficiente a la selección de materiales estructurales y al diseño estructural. No existen estándares concretos de durabilidad basados en el entorno de construcción y no existen medidas técnicas. Sumado al impacto del medio ambiente, la durabilidad del puente es insuficiente.
1.2 Afectados por factores ambientales.
El medio ambiente es uno de los factores más importantes que afectan a la durabilidad del hormigón. La influencia de las propiedades del material del hormigón y los factores ambientales pueden provocar grietas en el hormigón, corrosión de las barras de acero, descamación y daños en el hormigón. Los ciclos a largo plazo en el pasado conducirán a la reducción gradual del área de barras de acero y hormigón, reduciendo el rendimiento estructural, reduciendo la capacidad de carga de la estructura y perdiendo la durabilidad de la estructura. La aparición de estos problemas también está relacionada con el diseño. Si la capa protectora de barras de acero utilizada en el diseño del puente es delgada y el espesor no cumple con los requisitos, o la relación agua-cemento del concreto es demasiado grande, causará daños al concreto.
2 Método de diseño de durabilidad del puente
El "Reglamento de construcción de puentes" presentó los requisitos de diseño para la durabilidad del puente y formuló normas técnicas y especificaciones de diseño relevantes para indicar que la estructura del puente de concreto El diseño Los requisitos deben formularse en función del entorno de construcción, el estado límite y la vida de diseño. En términos generales, el diseño de durabilidad de las estructuras de puentes se centra principalmente en los siguientes puntos.
2.1 El rendimiento y resistencia del hormigón deben cumplir con los requisitos de diseño de la estructura del puente.
El diseño de la estructura del puente no sólo debe prestar atención al rendimiento y la resistencia del hormigón, sino también a la durabilidad del hormigón para garantizar que el puente aún tenga buena resistencia a la corrosión, carbonización, congelación. Resistencia al deshielo y al hielo-descongelamiento bajo la influencia del rendimiento de penetración del medio ambiente. Por lo tanto, en el diseño de estructuras de puentes, se deben formular estándares de requisitos de concreto basados en el ambiente y el desempeño de la estructura, se debe seleccionar concreto con la durabilidad adecuada y se deben usar aditivos racionalmente para asegurar la resistencia al daño del concreto y mejorar su compacidad [2]. Si el puente se construye en algunas zonas costeras, se puede utilizar hormigón de alta durabilidad para la construcción del fondo del puente. Se deben seguir estrictamente la proporción de la mezcla de concreto y las normas técnicas relacionadas para garantizar que el contenido de álcali y el contenido de iones cloruro en el concreto cumplan con los requisitos de diseño, que el nivel de resistencia pueda cumplir con los requisitos de diseño, que la relación agua-cemento cumpla con los estándares límite, que el La dosificación del cemento está estrictamente controlada y se utilizan materias primas calificadas. Esto asegura los estándares de durabilidad del hormigón.
Si un puente está expuesto a un entorno hostil, es la durabilidad del hormigón, no la capacidad de carga del puente, lo que determina la resistencia estructural del puente. Por ejemplo, en algunas zonas del norte, cercanas a la costa, los factores ambientales son más complejos y tienen un mayor impacto en las estructuras de los puentes. Si el hormigón tiene poca durabilidad, se reducirá la resistencia de la estructura. Cuando el entorno en el que se encuentra la estructura del puente cambia mucho, se deben cumplir los requisitos de durabilidad del hormigón y resistencia estructural del puente en diferentes entornos. Si los componentes se encuentran a menudo en un ambiente húmedo y entran en contacto con fuentes de agua, las juntas de expansión deben diseñarse de acuerdo con los requisitos del ambiente de congelación y descongelación para garantizar la durabilidad de la superficie superior de la tapa del muelle si el puente es un; Puente que cruza el mar que está corroído por sales de cloro durante mucho tiempo, se deben usar juntas prefabricadas tanto como sea posible. Cemento de hormigón armado y tensión, se utilizan agentes incorporadores de aire en la construcción de pilares de puente. Además, se deben formular medidas anticorrosión y anticorrosión pertinentes para mejorar la resistencia local.
2.2 Preste atención al diseño detallado para evitar grietas.
Si el puente está ubicado en un entorno complejo, intente diseñar formas simples de componentes de concreto para evitar la exposición excesiva de los bordes y esquinas del concreto, y trate de usar esquinas redondeadas en lugar de bordes de concreto. En el diseño y diseño de la forma de la estructura, se debe prestar atención a la ventilación del curado del hormigón y la vibración. De acuerdo con los requisitos de drenaje, diseñe la forma de la superficie del concreto y diseñe racionalmente las juntas estructurales, especialmente el diseño estructural para evitar la deformación causada por el aumento de carga y concentración de tensiones. En algunas partes donde el nivel del agua cambia mucho, alterna entre seco y húmedo y está corroído por las sales de cloro, se deben tomar medidas de protección a tiempo para evitar la corrosión de los componentes. Se pueden realizar tratamientos hidrofóbicos e impermeables, y también se puede prevenir la protección contra la corrosión indicando medidas de recubrimiento.
2.3 Asegurar que el diseño de la capa protectora de hormigón cumple con los requisitos y aumentar su espesor.
El uso de una capa protectora de espesor adecuado no solo puede reducir la tasa de carbonización del hormigón, sino también evitar la difusión de iones de cloruro, mejorando eficazmente la durabilidad del hormigón.
Por lo tanto, para evitar la corrosión de las barras de acero, se debe utilizar una capa protectora de mayor espesor tanto como sea posible.
2.4 Realizar el diseño de impermeabilización y drenaje del tablero del puente.
Al diseñar la pendiente longitudinal del viaducto y el tablero del puente principal, se debe considerar la inclinación de la pendiente transversal y la pendiente longitudinal, y se deben diseñar instalaciones de drenaje, como orificios de drenaje, para garantizar la seguridad del tráfico. del puente, resolver el problema de acumulación de agua en el puente y garantizar la eficacia del sistema de drenaje. El tablero del puente debe diseñarse con capas impermeables, como capas impermeables flexibles y capas impermeables rígidas. Si las condiciones lo permiten, también se pueden diseñar dos capas impermeables al mismo tiempo para mejorar el efecto impermeable del puente [3].
2.5 En cuanto a estructuras accesorias y diseño estructural, se debe prestar atención a los detalles.
Durante el proceso de diseño de la superestructura, muchos puentes utilizan juntas húmedas verticales y horizontales para conectar vigas prefabricadas simplemente apoyadas, lo que no requiere una alta durabilidad del hormigón en la etapa posterior, lo que resulta en una reducción de la resistencia estructural. . Este diseño puede provocar fácilmente la contracción del hormigón, grietas o incluso fugas de agua, corrosión del hormigón y daños al hormigón. Por lo tanto, este método de diseño debe evitarse en la medida de lo posible en el diseño de estructuras o estructuras accesorias. Si se debe adoptar esta estructura de diseño, se deben tomar medidas de protección para agregar agentes de expansión al concreto en la zona posterior al vertido para evitar la contracción del concreto y mejorar la durabilidad del concreto [4]. La conexión entre la viga principal y la junta de dilatación se daña fácilmente y requiere una alta durabilidad del hormigón. Por lo tanto, para la construcción se debe utilizar hormigón con buena durabilidad y se debe agregar al hormigón una cantidad adecuada de materiales endurecedores de fibra o agentes de expansión. Al mismo tiempo, las barras de acero y los dispositivos telescópicos deben diseñarse y construirse razonablemente para garantizar conexiones razonables. Se debe utilizar hormigón del mismo grado para los componentes y las piezas de la correa postfabricadas para lograr el efecto de sellado de los anclajes metálicos y evitar cambios en el pretensado.
2.6 Reforzar la estructura de acero para evitar grietas en el hormigón.
Una vez que aparecen grietas en el hormigón, se producirá la infiltración de agua y gas, que corroerán el hormigón armado y reducirán su durabilidad. Por lo tanto, se debe prestar atención al control de grietas para mejorar la durabilidad del hormigón tanto como sea posible. Al diseñar la estructura de hormigón del puente, se utiliza principalmente la estructura de hormigón pretensado, se agrega un diseño resistente a las grietas y la estructura de acero se dispone razonablemente para evitar grietas debido a un espaciado o diámetro estructural excesivo.
3 Conclusión
En resumen, la durabilidad del hormigón está relacionada con la capacidad de carga general, la practicidad y la seguridad del puente. Debemos hacer todo lo posible para optimizar la estructura del puente a través de un diseño estructural científico y razonable, mejorar la durabilidad del concreto, actualizar el concepto de diseño, prestar atención al diseño detallado, evitar grietas, caídas y daños del concreto, mejorar la resistencia del puente. y extender la vida útil del puente.
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