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中国交通报:沿海桥梁寿命可延长50至80年

发布时间:2019-08-01 21:50:56   浏览次数:96

中国交通报:沿海桥梁寿命可延长50至80年

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 由青岛理工大学、浙江大学、青建集团股份公司、浙江省交通规划设计研究院及浙江科威材料有限公司等五家单位,经过十余年合作,共同完成的一项重要科研成果——“沿海混凝土结构耐久性理论及应用技术”将在沿海桥梁的养护中发挥重要作用,可延长桥梁寿命50至80年。该研究成果已列入国家及相关行业标准、规程和指南,有力地推进了我国混凝土耐久性设计标准的完善。

海水侵蚀劣化大桥混凝土

 混凝土结构的耐久性问题已经影响了其结构的正常使用和使用年限,在结构设计中需要引起足够的重视。位于海水中的钢筋混凝土结构,由于海水中侵蚀性物质的影响,钢筋锈蚀、混凝土劣化速度大大加快,大量的混凝土结构的实际使用寿命根本无法达到设计使用寿命。根据已建桥梁运营主管部门的反馈资料及桥梁工程设计经验,按照现行桥梁或港工混凝土结构设计方法进行设计的沿海混凝土工程,往往在使用15至20年后会出现不同程度的劣化现象,为维护和维修这些混凝土工程而长期投入的费用往往高达项目投资费用的20%至50%,甚至出现维修费用超过投资费用的情况。

建立混凝土耐久性理论和应用技术体系

 据悉,“沿海混凝土结构耐久性理论及应用技术”是在对我国沿海混凝土结构耐久性现状调研的基础上,分析了沿海混凝土结构耐久性失效的原因和类别,形成了沿海混凝土结构耐久性理论和应用技术体系。成果适用于沿海混凝土结构的耐久性设计、施工、评估、防护与修复。该项目通过调研,分析了沿海地区混凝土结构耐久性失效的原因和类别。根据调研和分析结果,分别在材料、构件和结构层次上对劣化机理进行了深入系统研究。

 项目组提出了碳化、氯盐、冻融等单一及复合因素作用下混凝土劣化模型,提出用交流电测量混凝土渗透性的方法及评定标准。系统研究了混凝土构件全过程劣化机理与性能,研制了大型步入式多功能人工气候复合模拟试验装置。该成果研究了混凝土结构耐久性设计与评估方法,开发了混凝土结构耐久性评估与寿命预测软件系统,制定了国内首部区域性《混凝土结构耐久性设计规程》,研究了混凝土结构耐久性的防护与修复应用技术。

一座桥维修费用节省千万元

 据不完全统计,该技术应用的项目有洞头半屏大桥、洞头大门大桥、舟山长松大桥和舟山松岙大桥等。通过施工时现场检测及桥梁运营阶段健康检测,证明采用该项目技术可以大大提高混凝土结构耐久性,降低后期维护和维修费用,延长结构使用寿命达到50年甚至更长。

 浙江省交通规划设计研究院相关负责人就本省项目采用该技术50年所产生的间接经济效益给记者算了笔账,就拿2003年建造的洞头半屏大桥来说,采用技术前投资费用需3500万元,总维修费用达2100万元,而采用该技术后,虽然投资费用需要3600万元,但总维修费用却只需216万元,整整节省了1784万元。通过实践证明,当时浙江省交通规划设计研究院在设计中采用了该研究成果所建议的提高混凝土结构耐久性的技术和产品是相当有效的,不仅可以减少维修费用,也可以延长其寿命,从而使得混凝土工程在设计使用年限内的年均总成本大大降低,社会经济效益显著,值得大力推广应用。

 据悉,相关技术成果已列入国家及相关行业标准、规程和指南,有力地推进了我国混凝土耐久性设计标准的完善。该项目的研究成果已在众多沿海重大混凝土工程的结构耐久性设计、施工、评估及修复中得到了应用,有效地保障了混凝土结构的耐久性使用寿命(一般可延长50至80年左右)。该项目荣获2008年度国家科技进步奖二等奖。