陈文 邓文婷 沈璐璐
中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 陕西西安 710065
摘要:随着我国交通基础设施建设迅速发展,公路桥梁安全性与耐久性不足已变成急切需要处理的问题,目前公路桥梁的安全性设计在许多状况下单单处于纸上谈兵的概念策略阶段,它并没有真正地被思考到公路桥梁的现实修建当中来,目前的公路桥梁存在着严重的安全隐患,我们一定要正视公路桥梁的安全性问题,处理国之所难、民之所忧。
关键词:桥梁设计;桩基;安全性;耐久性;
引言:随着科学技术的持续发展,人们的生活水平和生活质量都有了质的飞跃,而这很大程度之上都要归功于交通网络格局的完善,就拿公路桥梁的分布而言,能够说是无处不有,无处不在。但是,公路桥梁建筑项目在为中国带来了庞大的经济效益与社会效益的同时,公路桥梁建筑项目在施工经过中存在的问题也慢慢的浮现出来,所以,国家与政府必须要加大对公路桥梁建筑项目施工质量的监督与管理力度。
1、公路桥梁桩基设计应注意的几个问题
1.1准确区分端承桩与摩擦桩等桩基类别
端承桩与摩擦桩的区分,不可以简单从是不是嵌岩来分别,要思考上覆土层的性质与厚度、桩长径比、嵌入基岩性质、嵌岩深径比与桩底沉渣厚度等原因。
1.2科学计算桩基承载力
项目试验证明,当岩面相对平整,桩的嵌岩深度h>2d时,约占总荷载50%以上的桩侧嵌固力。随着嵌固增加深度,承载力也随之加大。但嵌固深度h>3d时,增长不大的承载力。《公路桥涵地基和基础设计标准》中计算单桩轴向受压容许承载力的公式中没有对桩嵌入基岩深度规定限值,也没有随嵌入深度值加大而设定有关的折减系数。所以,在桩基设计实际中,当桩基承载力需要经过相对大的嵌岩深度来提升时,不妨思考把桩径加大。
1.3正确确定嵌岩深度和桩端持力层厚度
桥梁项目桩基设计中,常常会遇到两软弱岩层中间穿越强度非常高的必然厚度的岩层(夹层),或者有些区域溶洞相对发育。假如这类夹层厚度不够承载厚度要求,就需要钻孔桩穿越夹层,以达到持力层,这对施工机械与施工进度都是非常大的考验。为让桩基设计经济适当,要依据经验值与试算数值相联合的办法来决定嵌岩深度和桩端持力层厚度。
2、路桥设计中耐久性和安全性不足造成的影响
2.1 经济损失大
一般状况下,中国的路桥设计都带有非常高的难度,尤其是进入到21世纪,人们对桥梁的美观度提出了更高的需求,随着桥梁规模的持续扩大,需要的资金成本投入愈来愈多,一旦桥梁的安全性与耐久性不足的话,将影响桥梁的应用性能,严重时会出现桥梁坍塌的事故,导致非常大的经济损失。
2.2 项目事故严重
因为桥梁上的通行车辆与行人数目众多,一旦桥梁发生安全隐患的话,将会给在桥梁上通行的车辆与行人带来非常大的威胁。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆据相关文件调查记载,桥梁事故80%都是因为人为因素引发的,关键是桥梁设计师在桥梁设计的经过中对桥梁构造的科学性思考的有所欠缺,这就会造成桥梁建设后续施工的不适当、不科学,就会导致桥梁的安全性与耐久性严重不足,导致整个桥梁出现坍塌的情况。
2.3 社会影响恶劣
这几年,中国发生了许多不到应用年限的桥梁被拆除的情况,比如某河大桥,它位于某高速公路之上,它是一种预应力连续桥梁的,因为承载能力特别低,存在着非常大的安全隐患,通过几名专家学者的调查与研究,这桥被予以拆除。桥梁在设计与建设这2个阶段,投入的资金成本都是特别大的,而那么多的资金成本投入到最后却换来了桥梁的应用寿命这么短,人们不但会问了,钱到哪里了,在社会上导致了非常恶劣的影响。
3、桥梁设计中安全性与耐久性差的原因分析
3.1施工原因
公路桥梁设计开始后需要对桥梁施工阶段的设计加以非常的注重,关键是因为整个桥梁设计质量问题在这阶段起到了特别大的影响,假如短时间投入试用期内有桥梁破损、劣化的问题产生,那非常容易导致整个项目质量达不到所要求的规范。
3.2设计原因
公路桥梁详细的设计经过当中,桥梁设计构造方案的适当、科学和经济性是需要第一要思考的问题,第二就是要核心突出对桥梁构造设计和构建设计上的创新,这一方面关键是经过选取可靠性、标准性高的治标和安全系数来推断桥梁设计的最开始水平,只有这样,才可以真正的保证公路桥梁设计的安全性和耐久性。可是,现在需要加以非常关注的问题是,安全性设计规范的辨别和详细应用。但实际的状况是,对于公路桥梁设计中的结构构造和耐久性设计重视程度是特别低的,这种现状的存在导致桥梁设计项目施工和以后的应用带来了庞大的质量隐患。
4、保证公路桥梁设计的耐久性和安全性的策略
4.1耐久性设计
(1)构造的应用寿命和机构极限的耐久性。要依据桥梁项目的设计年限和构造耐久性等级来决定机构的应用寿命与耐久性,在中国桥梁项目中,对于应用寿命问题没有规范的规定,不一样的桥梁项目的应用寿命都没有唯一固定的区域,在实施耐久性设计时,不要疏忽桥梁构造在运行中,因为外界原因的影响到构造耐久性,尽管在设计中已经对耐久性能的确定根据强度的极限状态。(2)经过勘察分析影响构造耐久性的原因。在桥梁项目开始前,要对桥梁施工现场实施勘察,对于所在地的气候和地质条件、环境实施分析,经过查找有关文件,探究分析这些原因会对桥梁构造影响功能下的退化机理,最终确定构造耐久性。(3)建设耐久性模型,并估算耐久性参数。耐久性模型的建设和计算公式,需要在分析影响耐久性原因的基础上实施。把影响参数带入计算公式计算机构的耐久度。
4.2对超载问题的重视
就现在来看,汽车的超载一般有下面多种状况:车辆的违规超载是第一种最常见的状况;桥梁在通行车的流量上大大超过原有的设计区域的是第二种状况;先通行的公路桥梁已经超龄负载了的是第三种状况。前者关键是人为的恶性原因,而后两者关键是因为交通量的增加和设计的荷载出现改变所导致的。而桥梁的疲劳问题最关键也是来源于这。所以,针对这一问题,一方面,相关交通部门要强化对公路桥梁上的交通管理;另一方面相关的设计与管理人员也要分析与探究超载所导致的后果。
4.3重视对桥梁损伤问题的研究
桥梁构造在风荷载与车辆荷载方面承受的是一种动态的荷载,所以,循环改变方面的应力也会随之形成。这样不但会导致构造出现振动,并且也会对构造导致一种积累性的疲劳损伤。而桥梁的应用材料也并不是持续平均的,所以,在这些荷载的循环功能下,原先存在的这些小缺点便会渐渐扩大,最后发展变成严重的损伤,造成桥梁裂纹的发生。而假如公路桥梁的维修部门不能够及时发觉这些裂纹并做出有效的控制,那么就非常有可能造成桥梁的断裂状况的发生,从而导致了灾难性的结果。所以,在公路桥梁的设计经过中,不但要重视到公路桥梁的全体构造,并且也要避免桥梁重要位置发生部分疲劳的效应,防止因此而导致整个桥构造的失效等。
结语
桥梁安全性与耐久性已变成急切需要解决的问题,我们要踊跃借鉴国外成功的经验与做法,在以后的项目施工作业当中,需持续的强化项目施工管理,同时强化对公路桥梁设计方案中构造安全性和耐久性的设计,而且要努力的借鉴发达国家成功的桥梁设计经验,实施持续的学习,把桥梁疲劳损伤与超载问题实施充足的考虑。做好公路桥梁项目建设,是我们应有的责任,必须要加以注重,担负起我们的职责!
参考文献:
[1]苗成涛.从设计角度增强公路桥梁安全性的探讨[J].中华民居.2011(03).
[2]董亚静.公路桥梁设计中的安全性和耐久性分析[J].交通世界(运输.车辆).2015(04).
论文作者:陈文,邓文婷,沈璐璐
论文发表刊物:《基层建设》2015年23期供稿
论文发表时间:2016/3/28
标签:桥梁论文; 耐久性论文; 公路论文; 安全性论文; 桩基论文; 项目论文; 荷载论文; 《基层建设》2015年23期供稿论文;