关于可持续桥梁设计理念的思考

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1、关于可持续桥梁设计理念的思考云南致道公路桥梁勘察设计有限公司云南昆明650200摘要：可持续桥梁设计理念主要是从可检性、可修性、可换性、可强性、可控性和可持续性等方面而言，所以传统的桥梁设计已经难以满足实际发展的需要。因而木文主要从全寿命设计、可持续性的桥梁方案设计、材料可持续性三个方面对可持续桥梁设计理念进行了思考。关键词：可持续；桥梁设计；理念；思考1.可持续桥梁全寿命设计的思考在上世纪六七十年代，中国修建了大量的双曲拱桥和钢筋混凝土梁桥,这类桥梁的特点是施工方便、造价较低且节省钢材，能充分地满足当时的社会需要。但是这类桥梁没有考虑对环境的影响以及

2、将来社会的发展，导致后续的维修养护费用以及最终的拆除费用巨大，且对环境造成一定的破坏。此后，随着国外桥梁经验的积极引进和我国桥梁工程的不断发展，并充分地对桥梁的可持续发展给予充分考虑，一种全新的桥梁理念一一全寿命设计出现。在传统的桥梁的设计中，只是关注建设阶段，即如何有效地在开发和建设期间优化效率减低成木，对于其他方面基木不考虑。而在全寿命设计中，所包括的内容远远大于传统桥梁的设计，全寿命桥梁设计括规划、设计，以及施工和运营，还乜括维修养护和移除等全部阶段。即对桥梁全面考虑，实现全寿命的最优化。对于全寿命设计分析，主要是桥梁养护设计、环境设计、性能设计

3、、美学设计，以及桥梁各部件使用寿命值、整体设计和规划都是全寿命桥梁的设计所考虑的内容。2.可持续性的桥梁方案设计思考在早期，对于桥梁的设计，桥梁的经济和实效是其基木原则，只是在条件允许的状况下参考美观标准。如今，在桥梁的设计中，所遵循的是安全、耐久、适用、环保、经济和美观的原则。在可持续桥梁中的可持续，包括社会、经济和环境这三个层面的可持续性内容。在现代的桥梁设计中不仅仅考虑的是经济性,并且需要考虑对社会和环境的影响。在设计方案中，主要考虑的是社会、经济和环境三个方面内容。具体如下：第一，以碳排放和能量消耗为具体的重要指标，对桥梁全寿命里各个环节对环境

4、的影响实施分析，进而对环境指标施以合理评价。第二，注重对桥梁的经济指标施以评价。第三是采用社会发展、经济效益以及生态环境对桥梁工程的可持续性进行相关科学研究。其量化的内容包括环境排放、能源消耗、资源消耗三个评价指标进行合理地量化［1】。1.桥梁施工材料的可持续性思考3.1高性能材料在桥梁的施工中，实现可持续性的一种冇效途径，就是积极地采用高强性能混凝土。因为采用了高强性能混凝土，在强度上给予了有效地提高，进而有效地促使混凝土内部缺陷减低。所以，采用超高强性能混凝土可以奋效地提高混凝土密实度，其耐久性能得以提高。研宄表明，超高强性能混凝土，不论在抗冻试验

5、、抗硫酸盐侵蚀试验，以及抗碳化试验和抗氯离子渗透试验，还包括在抗滲水试验、抗碳化试验，在这些实验中超高强性能混凝土具有特别优异的表现。尽管高性能混凝上存在碳化状况，但是它的碳化深度一般都小于0.5毫米。高强性能混凝土，不会出现氯化物、硫化物，以及碳化物的侵入。即高强性能混凝土具有强大的抗侵蚀能力。所以，由于材料的特殊性，进而有效地地提高混凝土结构的设计年限值。3.2材料的循环利用在可持续的重要指标中，其中主要的一条就是对材料的循环利用。对于废弃混凝土的循环利用对社会和环境有着积极的作用。对于废弃混凝土的再生利用主要有几种途径。第一条：采用压碎混凝土作为

6、道路铺垫材料。第二条：将混凝土破碎后制作混凝土空心砌块。代替混凝土砌块、水泥砖以及黏土砖作墙体材料，真正做到建筑资源循环利用。第三条，把废弃混凝上经过特殊处理后，按照比例，作为“循环再生骨料”。第四条，从废弃混凝土中分离出水泥，实现生产再生水泥。3.3延长使用寿命对于混凝土构件来说，能够影响桥梁耐久性因素里主要奋酸性土壤侵蚀、微生物的腐蚀和微生物的腐蚀，还包括氯离子侵蚀、碳化等因素。此外还冇热胀反应和碱集料反应。在澳大利亚昆士兰州的盖特威二桥，就是一座可持续混凝土桥梁的代表，该桥设计使用年限为三百年，为了有效地阻止以上因素对钢筋的腐蚀，设计时对以下方面

7、进行了详细设计：第一，对环境种类与特性给予了定位。第二，对材料在各种环境下的退化机理进行明确。第三，将混凝土的退化速率准确计算。第四，对不同材料的使用寿命进行预测。第五，积极地做好对桥梁的后期的评价和加固工作。通过对以上的模拟，该桥的承台处混凝土的保护层己经达到150毫米。而上部结构混凝土和桥墩的保护层厚度设置达到了55毫米。随着钢材使用吋间的增长，则会出现锈蚀的状况。在发现锈迹吋，及吋对艽解决处理一一除锈和防腐措施，进而达到可持续发展的0的。其除锈的方法冇火焰除锈机械处理法，以及手工除诱，其除锈的措施主要有阴极保护法、喷漆层法、复合涂层，以及热喷铝、

8、热浸锌、耐候钢［2】。1.未来桥梁可持续发展的思考随着桥梁工程技术的不断发展提高，对于桥梁的建