混凝土桥梁耐久性受到大气环境中多种因素的影响,其中二氧化碳侵蚀和冻融破坏是影响混凝土桥梁耐久性的两大主要因素。近年来冀北地区混凝土桥梁病害较多,桥梁预制节段梁体接缝作为混凝土桥梁结构最薄弱部位,往往最早出现病害状况,进而引起桥梁结构其他部位的损伤破坏,最终导致桥梁整体结构耐久性下降,服役寿命缩短。对冀北地区桥梁预制节段梁体接缝开展冻融和碳化共同作用下耐久性试验研究,对于提高冀北地区混凝土桥梁结构耐久性具有十分重要的工程应用价值。本文以整体浇筑混凝土试件为对照组,制备出工程中常用的接缝类型:直接湿接缝、凿毛湿接缝、环氧树脂胶接缝等三种不同类接缝的混凝土试件,通过室内冻融和碳化试验,研究了单一环境和复合环境下不同接缝类型接缝之间的耐久性变化规律。主要研究内容及结论如下:（1）冀北地区（以张家口为例）混凝土桥梁病害现场调研情况。桥梁预制节段梁体接缝为混凝土桥梁最早出现病害的部位,也是混凝土桥梁结构中产生病害最严重的部位。（2）单一冻融作用下,进行四种接缝类型试件抗冻性能和冻融作用下强度损伤试验,结果表明:冻融循环200次时,直接湿接缝试件与环氧树脂胶接缝试接缝处已完全开裂,强度完全丧失;而整体浇筑试件和凿毛湿接缝试件依然保持试件完整性,抗冻性依然符合规范要求,抗拉、抗折强度依然保持在63%以上。（3）单一碳化作用下,进行28天碳化试验:直接湿接缝试件接缝处受到二氧化碳侵蚀程度最为严重,接缝处碳化深度高达9.83mm;环氧树脂胶接缝试件接缝抗碳化性最好,最终接缝处碳化深度仅为1.93mm;整体浇筑试件和凿毛湿接缝试件接缝处碳化深度分别为5.83mm、6.48mm。四种接缝类型混凝土试件抗碳化能力从小到大依次为直接湿接缝<凿毛湿接缝<整体浇筑<环氧树脂胶接缝。（4）冻融和碳化耦合作用下,四种不同接缝类型混凝土试件损伤破坏程度远高于单一试验作用下对试件的损伤程度。循环试验模式下,冻融循环100次时,直接湿接缝混凝土试件相对动弹模量下降至75%以下;整体浇筑试件和凿毛湿接缝试件相对动弹模量依然保持在80%以上;环氧树脂胶接缝凿毛湿接缝试件相对动弹模量下降至74%_<sup>78%之间。碳化28天时直接湿接缝试件接缝处碳化深度值达到了其他三种接缝试件的1.5倍以上,环氧树脂胶接缝循环试验前期抗碳化能力最强,在第4次循环试验过程中碳化深度增长速率超过了整体浇筑试件和凿毛湿接缝试件。四种不同接缝类型混凝土试件在两种复合因素环境下,整体浇筑耐久性最好,凿毛湿接缝耐久性良好,直接湿接缝耐久性最差。（5）通过对试验结果分析与拟合,建立了不同环境下冻融损伤模型:E _d=α₁N²+α₂ N+1和碳化损伤模型:H_c=λ₁t+λ₂t²+t_c,建立的二次函数都具有较高的拟合精度,并进行了寿命预测。预测结果表明工程中常见三类接缝中凿毛湿接缝耐久性优于其他两种接缝。（6）冻融造成的损伤程度大于碳化作用,先冻融后碳化的试件要比先碳化后冻融的试件耐久性差,混凝土桥梁施工过程中尽量避免进行冬期施工,减小冻融对混凝土强度发展前期造成的损伤破坏。环氧树脂胶然具有极强的抗碳化效果但是冻融环境下效果较差,施工过程中可以把环氧树脂胶抗碳化能力和凿毛湿接缝的抗冻性能两种抵抗环境的优势相结合,有效提高混凝土桥梁的耐久性。