桥梁•混凝土•耐久性
世界范围内,桥梁耐久性一直是一个广为关注的问题。由于混凝土质量而造成的桥梁安全事故和安全隐患屡屡皆是。2011年7月11日,江苏盐城境内328省道通榆河桥发生垮塌,两辆货车坠落,该桥梁位于通榆河与淮河入海水道交叉处328省道上,该桥1997年3月通车,不足15年。同年7月14日,位于福建南平市的武夷山公馆斜拉大桥突然断裂坍塌,桥上一辆旅游大巴在事故中坠落,造成1人死亡,22人受伤。该桥是通往武夷山景区的主干道,1999年11月开通,不足12年。在福建武夷山公馆斜拉大桥发生重大塌陷事故后不到17个小时,连接杭州主城区和萧山、滨江两区的重要交通要道杭州钱江三桥也发生桥面塌落事故。警钟一次次敲响,而每一次灾难都使人们不禁要问:这是怎么了?真的不可避免吗?近年来,笔者作为本地和河北几条高等级公路施工的技术顾问,一直深入一线,针对在建和已建桥梁的健康状况进行了大量调研,感触和收获颇多。造成桥梁耐久性不足的因素众多,这里结合笔者的一些认识,浅谈一下影响桥梁混凝土耐久性的因素,以期抛砖引玉。
1 桥梁耐久性现状
对于桥梁耐久性问题,很多人都没引起足够的重视,基本停留在概念上。笔者每年都会利用冬季对环渤海区域的桥梁进行健康状况调研,取当地的水样进行化学分析,对重点桥梁进行跟踪,调研的结果大大出乎意料!耐久性危机极其严重!!!远远超出人们的想像。2 桥梁规划所出现的问题
城市规划是城市发展之本,是国民经济与社会发展总体规划在城市经济社会发展中的具体化,是城市建设发展过程中的具有刚性制约作用的”宪法”。城市规划确定了城市在产业发展、功能分区、资源配置、交通安排、环境设计等各个方面的发展思路与综合计划安排。但我国很多地区长期以来缺乏长远的战略规划,造成的经济损失超过自然灾害。上世纪末,某地历时两年,在一主要交通干线上修建了一座立交桥,耗资两亿多人民币,当时由于交通限行给人们的日常工作和生活造成了很大不便。桥通行后,获得市民一致赞扬。但桥运行一年多竟然拆了。拆除时同样进行交通限行,耗费巨大资金。原因很简单,要修轻轨,结果怨声载道。市民不禁要问:规划部门早干什么去了?造成如此巨大的损失谁来埋单?还有就是盲目的攀比、虚荣心作怪。有些人很崇尚最大!最高!最长!……,体现在工程上,只是盲目扩大规模,而不是技术创新,浪费国家有限的资金,由此造成的巨额损失远超人们想象。
3 设计上的问题
3.1规范的引用
设计是龙头,施工、监理的依据就是规范和设计要求,设计起着关键性的作用。目前国内建设的现状是工期紧,任务重,突击建设。这导致设计人员整天忙于完成设计任务,无暇认真研究新规范,学习新技术、新材料,往往是工程设计图基本照搬以前的设计,略作修改,而设计规范不断更新,结果要么就是设计与现行规范不一致,要么就是从规范上照搬几条,而不考虑结构所处的环境、气候、技术水平现状,让后续的施工、监理无所适从,从设计之初留下隐患。比如《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)明确提出100年设计基准期的要求,2006年《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG/T B07-01-2006)颁布实施可以理解为规范JTG D62-2004的细化要求,从防腐规范上我们可以看出,不管在内陆还是沿海、南方还是北方,尽管劣化模式不同,都必须考虑腐蚀因素。而一些设计人员,只简单理解为沿海地区需要防腐,其他地区无需考虑。另外,许多设计人员对基础腐蚀作用,还在沿用三级防腐要求。对腐蚀性等级的划分,国家现行标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)和《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-2008)均规定为强、中、弱三级。腐蚀性等级的概念可理解为:等级为强时,材料腐蚀速度较快,基础构配件必须采取表面隔离性防护,防止与腐蚀介质直接接触;等级为中时,材料有一定的腐蚀,可采用提高构配件自身质量措施(如混凝土提高密实性,钢筋加厚混凝土保护层,石砌体提高砂浆强度等级等)或采用简单的表面防护;等级为弱时,材料腐蚀较慢,但还需采取一些措施,一般采用提高自身质量即可。但这些要求还是定性的,已经远不能满足桥梁耐久性的要求,在《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG T B07-01-2006)已经从定量角度规定的很清楚了。
3.2规范的要求合理性
规范是对既有经验的总结与提炼,同时又要体现一定的先进性。但由于我国对耐久性,对高性能混凝土的认识与经验的积累尚有不足,难免在具体问题的处理上有失偏颇,进而适得其反。比如,在《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG T B07-01-2006)和《公路桥涵施工技术规范》(JTJ/T F50-2011)中都有明确的要求,建议C50混凝土胶材用量不超过450kg/m3,这在欧洲没问题,在国内行不通。这一条是从欧盟的规范中引用的,但问题是,国外的集料是反击破的,国内大多是鳄破加锤破,粒型、针片状差异巨大,国外可以做出来,国内就