摘要:当前城市建设中城市桥梁设计的安全性与稳定性成为民众普遍关注的问题之一。立足于市政公路桥梁工程的发展现状,文章首先介绍了市政桥梁设计中存在的主要问题,其次对强化市政桥梁设计安全性的途径进行了分析与介绍,并提出了耐久性优化的策略与建议,希望可以为有效提升市政桥梁的整体设计水平奠定基础。
关键词:市政桥梁;安全性;耐久性
随着改革开放成果的不断显现,目前我国桥梁的整体建设发展水平也取得阶段性的成果。尽管如此,一些区域的桥梁在设计安全性与稳定性上依然暴露出了许多问题,甚至其中一些问题还导致了严重的后果。为了进一步介绍市政桥梁设计的优化策略,现就市政桥梁工程发展情况介绍如下。
一、市政公路桥梁工程发展现状
1.耐久性问题
耐久性问题是市政公路桥梁工程发展过程中最受关注的问题。当前我国大多数市政桥梁都采用了钢筋混凝土的结构类型,在重力与环境的双重影响之下会出现混凝土结构老化以及形态变更的情况,在实际使用过程中如果没有进行常规养护与维修,很容易出现安全问题。除此之外,结构设计的问题也会导致耐久性不足。一些市政桥梁在设计之初考虑的较为全面,但是由于使用过程中受到外界的影响,整个力学性能与特征发生了变化,导致桥梁钢筋的老化速度加快,出现了局部体积膨胀等问题,大大影响了整体耐久性,也缩短了桥梁自身的生命周期。
2.施工工艺问题
施工工艺对于市政公路桥梁工程的发展也具有决定性作用。一般来说,施工工艺不成熟会导致质量隐患,而针对性不强同样也会引发类似的问题。当前我国市政公路的桥梁工程设计大多是沿袭了过去传统的设计模式,套用较为成功的设计案例,但是工艺选取很少能够跟上桥梁的实际使用需求与运输发展速度,特别是一些建成年限较长的桥梁更是如此。
二、市政桥梁设计中存在的具体问题
1.设计理论不完善
市政桥梁的设计在整个工程建设中所占的成本不高,但是其对于整个桥梁工程的安全性与稳定性具有巨大的影响。从客观上来看,设计理论不完善是导致我国市政桥梁后期使用诸多问题的主要因素。一般来说,一个桥梁的稳定性往往取决于设计水平以及材料选取质量和施工工艺水平,但是设计作为一个先决条件,直接对后续所有项目产生巨大的影响。一些设计师在设计过程中过分重视外形设计,对于桥梁的结构以及未来安全性的预期判断不充分,出现了设计理论不完善的情况。另外,也有一些设计师照搬国外的设计标准,通过提升设计要求来实现功能,但是这也会导致成本提升,施工难度增加,同样不适合我国的现阶段发展国情与设计需求。
2.方案选取不合理
方案选取不合理主要体现在市政桥梁设计与规划方面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般来说,合理的方案不但需要兼顾好经济性与管理特征,同时也要做好稳定性、耐久性以及后期社会效益等多个方面的内容。目前许多城市规划与决策者都更倾向于眼前的利益,在建设过程中希望能够降低开支,提升桥梁的外型设计水平,希望可以彰显出城市的风范,但是对于后期的考虑不足,对于耐久性以及安全性的要求过低,出现了方案选取不合理的情况。另外,一些桥梁在规划之初根据当地的交通环境进行设计,但是后期出现了城市的大规模迁移与重心调整,那么方案选取不合理的问题就会显现出来。
3.施工单位监管不足
施工单位的监管不到位的情况主要体现在设计、施工以及后期验收等方面。桥梁的设计与施工是一体化的工程,其衔接性较强,一些施工单位在进行监管时没有做好设计与施工阶段的跟进工作,仅仅依靠后续的验收环节来进行质量控制,这显然不符合监管的预期要求。在实施监管过程中,还会出现监管人员的技术准备不充分以及对于现场施工管理的重视程度不高的情况,导致桥梁设计与施工环节中出现了许多问题,影响了最终施工质量与效果。
三、加强市政桥梁设计安全性与耐久性的途径
1.重视结构设计的科学性
市政桥梁设计的安全性与耐久性往往取决于设计的科学性。实际上,近些年来许多设计师为了提升城市的形象,在进行桥梁设计与规划时都将主要的精力放在了外观设计方面,这样一来在外观与功能平衡方面就出现了新的问题。一些设计者设计的桥梁安全性不足,过分重视外观的独立性,导致使用过程中出现了安全与耐久性问题。对于这类问题,还应该加强结构设计科学性的应用,通过提升设计的科学稳定性来更好的完成桥梁设计服务工作,具体的方法可以通过施工工艺来弥补设计方面的不足,强化混凝土强度或者采用更为兼顾的结构都可以达到这个目的。另外,施工原材料的选择也需要给与高度的重视,通过整体规划设计来达到预期的目标。
2.强化材料管控
原材料的管控对于市政桥梁设计安全性与耐久性而言十分关键。一般来说,桥梁设计的原材料都会选择强度较大、韧性较大的材料,混凝土也会根据当地的气候条件来进行调整。但是,在实际使用过程中,由于一个区域的桥梁使用年限较长,可能会在数十年甚至上百年后出现区域条件的变化,比如说车流量大大增加或者是地面下陷等问题,这些问题都要提前做好规划与考量工作。另外,材料的管控还体现在运输、现场管理以及应用过程监督等方面,只有做好全方位的材料管控,才能够杜绝劣质材料进场,提升桥梁的安全性与稳定性。
3.重视公路桥梁超载与养护
公路桥梁的安全性与实际使用条件与养护情况具有密切的关系。随着现代社会的快速发展,目前公路桥梁的使用频率大大提升,私家车与各种载重汽车的出现也导致公路桥梁经常出现超负荷运转的情况,如果不及时进行养护与维修,可能会导致严重的安全隐患。一般来说,桥梁的超载运行包括三个方面的情况,一种是桥梁的实际流量超过了设计过程中要求的最大车流量,这样就会出现短期内的负荷过大;第二种就是出现了一些车辆不符合交通管理要求而超载,影响了道路的安全性,容易出现交通安全事故;最后一种就是车流量超载与违反交通安全同时存在的情况,这种情况可能会导致及其严重的交通安全问题。一般来说,建设时间较长的桥梁更容易出现设计载荷与实际需求不匹配的情况,这是由于随着使用年限的增加,桥梁的强度与刚性会下降,而当时的设计与现在的车流量、载重要求无法匹配,从而出现了超负荷运转的疲劳问题,出现结构化的破坏。在进行桥梁的日常养护时,首先应该明确桥梁养护的客观要求,做好结构调整与局部的强化工作;其次,在超载运行时要安排交通管制并做好现场的疏导,防止出现长时间高强度的负荷;最后,根据桥梁的实际状态做好修正,不可不间断运转,从而有效提升桥梁的安全性与稳定性。
综上所述,社会经济的快速发展离不开城市交通规划与建设,桥梁作为市政道路工程中的重要组成部分,其安全性与稳定性更直接影响到了社会安全与区域稳定。当前市政桥梁设计当中依然存在大量的问题,如设计不合理、方案选取不科学以及监管不到位等问题,所以必须重视结构设计的科学稳定,做好材料的管控,强化公路桥梁超载与养护各项工作,从而为城市道路功能的实现创造条件。
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论文作者:李静敏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/17
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