摘要:目前,我国的城市建设在不断的加快,现阶段交通行业在发展过程中对桥梁设计方面又有了全新的标准。市政工程构建的主要方面就是道路桥梁工程,其最基础的目的就是给社会全面发展提供全面的保证,提高居民出行安全性。由于道路桥梁在设计时考虑不够周全,会对市政工程项目的实施效果造成影响。在这个基础上,本文把桥梁设计视为主要研究对象,发现其中问题及提出相应的处理措施。
关键词:市政道路;桥梁设计;问题;措施
引言
在道路桥梁建设过程中,道路桥梁设计是项目建设最主要的环节,同时也与整个项目的质量紧密相连。如果道路和桥梁在设计中出现不足和缺点时,这将严重影响整个项目在施工中的进度和质量,建成后的效果可能也会受影响。从近年发展的情况来看,设计不当造成的危害严重影响了我国道路桥梁的建设,而最主要的问题是裂缝的出现,不仅影响交通的正常运行,还严重阻碍了我国经济的发展。
1概述
近年来,我国交通运输行业发展迅速,道路桥梁施工建设越来越多,作为我国城市基础设施建设的重要组成部分,其建设质量的好坏对城市乃至整个社会的发展都有着至关重要的作用。在道路桥梁施工过程中,前期设计工作发挥着决定性的作用,只有具有一套科学合理的、施工组织方案贯穿整个设计过程的设计方案,才能从根本上保证工程的施工效率和施工质量,因此相关部门以及相关工作人员应该高度重视道路桥梁工程的设计工作,进而不断提高道路桥梁工程的整体质量。
2市政道路桥梁设计存在的不足
2.1市政道路与桥梁设计方案欠合理
桥梁道路工程在建设阶段,必须严格保证工程实施方案的科学性和合理性,从而提高桥梁道路工程建设中的质量标准,才可以保证工程建设完成之后的安全性和有效性。现阶段桥梁道路工程建设以及施工方案设计方面还存在诸多问题。第一,从事设计的工作人员无法准确掌握设计方案的全部细节,未达成一致的设计理念,导致城市道路桥梁工程建设阶段发生了诸多欠合理设计产生变更的问题;第二,在工程设计阶段,设计人员一般不能将设计图纸和工程实施过程完美结合,于是就导致了实际施工过程往往偏离原有的设计方案导致调整设计;第三,在工程设计阶段长期处于赶工状态,方案存在研究不够深入急于开展施工图设计满足提交成果时间,进而导致施工图设计方案还存在不足。
2.2材料问题
因为材料的不达标而产生的桥梁质量问题应该被杜绝,由于设计阶段材料处于规范标准状态进行设计,虽然现今施工单位技术水平较高,但是施工单位不能百分之百做出满足设计参数的材料,桥梁建成后必然会受到影响,因为桥梁的建设有较高的要求,使桥梁产生裂缝的风险增加。由于是钢筋混凝土制作的桥梁,所以如果对于钢筋混凝土的保护不够、钢筋绑扎未严格按照设计间距和要求布置,钢筋混凝土接触二氧化碳产生炭化混凝土最终造成锈蚀反应使桥梁产生裂缝这是桥梁的裂缝产生的重要原因。由于材料的差异、病害的出现最终导致整个桥梁的结构受力改变,对桥梁产生极大的危害。
2.3道路桥梁超限荷载问题
对道路和桥梁产生重大影响就是过往车辆的负荷,鉴于物流成本的快速增长,车辆超载现象极其严重,交通运行过程中车辆产生的荷载会对道路桥梁强度造成损害,以及工程建设中对混合物质量造成的影响,最终导致裂纹、松散、车辙、翻浆问题的出现。另外在工程使用过程中,随着时间延长,当车辆在上面运行时就会出现压缩裂缝。在比较严重的情况下,还会损害道路桥梁结构,同时还会导致道路面层沥青混合料向两侧积聚堆积,路面上出现凸起、凹陷、面层裂缝和底部脱空等问题,直接导致道路及桥梁出现凹坑和裂缝,影响交通的正常运行,进而改变道路桥梁结构受力导致加速破坏。
2.4市政道路桥梁的耐久性问题
工程设计均会给出结构设计使用年限,也即是耐久性设计。在工程施工阶段,选择专业人才指导监督工程质量,并发现分析其中出现的问题,吸取经验制定出科学合理的保持耐久性的方案,反馈给设计单位优化设计方案,还需要对其进行检验,寻找其中存在隐患且用最短的时间进行完善和修复,这样不但能够使得工程顺利进行得到了保障,而且能够工程质量、保证耐久性指标满足设计及规范要求,这是工程设计中的中要动态设计环节,但是很难有设计单位和施工单位会这么做。在工程结束后使用阶段,需要每隔一段时间对其保养维护,使其使用寿命及运营质量得以保证,若保养措施不恰当,则会造成道路桥梁的使用寿命标准无法达标,倘若发生严重问题未及时发现,还会造成道路桥梁坍塌等事件,对人们的出行安全产生很大的影响。
2.5后期养生因素
后期养生是整个项目的重要组成部分,在施工管理过程中如果不能按照规定和要求进行养生,就会导致工程结构物出现收缩、干缩裂缝。一般在混凝土浇筑完成后,由于混凝土凝固需要一段时间,在这段时间内混凝土质地比较脆弱,很多施工企业不重视对后期混凝土的养护,当重物与混凝土接触,将会严重影响混凝土的质量,甚至破坏混凝土内部结构,导致后期结构受力失效。但是往往设计师不注重养生的注意事项的交代,导致后期施工单位评自我认知进行简单养生,不能满足规范的要求。
3市政道路与桥梁设计采取的应对措施
3.1认真甄选科学合理设计方案
比较选择出合理的设计方案在项目工程决策环节中处于非常重要的位置,一般资方都要求在某一项桥梁道路工程设计方案是进行多方面的筛选,经过各方面的对此,找出最佳方案。桥梁道路工程建设过程中选择设计方案的一个需要考虑因素就是工程的经济性,但是完美方案一般并不会是资方要求的最优方案,完美方案耗费的资源必定会超过其他方案。资方需要依据现有资金以及当地的具体状况来全面地进行分析,进而甄选出能够最大程度上达到各种要求,同时又可以节约资源的设计方案。因此方案设计时应加深研究精度和深度,在准确的数据基础上充分的分析项目的经济性、合理性、科学性、美观性,在资方的能力范围内寻求完美的方案。
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其次是加强施工过程的技术指导,发现施工存在的不足及时指出纠正,发现设计的不足及时反馈、调整、优化、完善,最终形成一套完整的动态设计程序,最终产出一个最优的作品
3.2防水结构设计的应用提高结构的耐久性
防水结构设计是道路桥梁结构设计中的一个关键内容,道路桥梁的使用年限和质量都会受到其防水性能的影响,因此我们必须保证工程具有良好的防水结构设计。道桥的防水结构主要包括防水部分和排水部分,防水部分是对水涝的预防而排水部分则是对水涝的解决,如果道路桥梁工程的排水结构出现问题,那么一旦遇到暴雨天气,大量的雨水就会聚集在桥梁和路面上无法排出,如果持续时间较长或在道路车辆动载频繁作用下,雨水就会透过道路和桥梁的表面渗入到其内部结构中,对道路桥梁的内部结构造成侵蚀,使其内部结构受到损坏,因此在进行结构设计时应该高度重视防水和排水系统。
在防水设计时需加强工程防水层的使用性能,在设计选用材料时,可以选择质量更好防水性能更高的防水材料,最好是与结构材料结合型防水材料,将其运用到接触水的一侧结构中可以大大提高工程的防水性。此外,为了降低混凝土开裂概率,可以在混凝土施工过程中在面层一定深度范围加入防裂钢筋网片,这样如果混凝土没有裂缝自然雨水不会顺利的进入道路桥梁的内部结构。在进行道路桥梁防水层设计时,通常将混凝土设计和路面设计看做是一个整体设计,这样一方面可以增强道路桥梁的粘结性,另一方面可以提升道路桥梁的延展性,大大降低雨水对路面和桥面的损害。
在排水设计时一定要使用方便施工、耐久且易牢固固定的排水构件,雨水口设计特别注意细节,雨水口设置位置必须位于汇水区下游,应比汇水区最低点略低几公分,保证雨水顺利排入排水系统,雨水口的设计必须保证排桥面水和排沥青铺装的层间水的双层功效,且应设置滤网过滤渣滓,防止排水管道堵塞,排水管道尽量避免90度直角转弯,如遇此情况需设置足够幅度的弯头连接排水。
3.3混凝土收缩防治要求提高材料性能
设计应严格要求施工作业程序,面对混凝土收缩,提出合理的控制措施,施工过程中合理的技术指导,以减小施工材料与规范标准值的差距,从而提高材料的性能。首先应该做的就是控制施工时间的间隔,施工间隔的时间严格来讲不能够超过一个月;然后再对混凝土的用料进行比例优化,以此来减少水泥的用量,通过这样的方式来解决收缩的问题;在这之后还要加强对施工期间完成工作的养生,严格做到工程的防风、保湿工作。
3.4做好施工工艺控制的明确提高材料性能
在工程建设中为了有效避免道路在施工中时出现裂缝,要求通过试验段完善和改进施工工艺。因此设计中应明确施工必须做到以下几点:第一,在进行建筑材料配置的过程中,要确保混合料的均匀性,对混合材料的质量进行检测,检测合格后方可应用到工程建设中,以保证混凝土强度达到规范和要求,另外还要排出杂物,减少侵蚀或降雨对道路桥梁的质量的影响;第二,为了确保沥青混凝土碾压施工过程中的平整性,就要严格控制碾压过程中的质量,以保证地面的抗压强度达到验收标准,严格控制施工过程的每一个环节以保证碾压质量达到标准要求;第三,在工程建设中还必须注意新旧道路桥梁接缝的施工处理,在对接缝进行碾压时,要采用台阶层压方法进行碾压,同时还要对接缝进行夯实处理,另外还要对工作人员的技术进行专业培训,以确保施工人员有的专业技能,提高道路桥梁的施工质量,避免工程出现裂缝问题。
3.5提高混凝土的耐久性,养生至关重要
首先可以适当的增强保护钢筋的混凝土的厚度,众所周知钢筋混凝土是一种在道路桥梁建设施工工程中极为常见的复合型材料,为了提高建设工程的工程质量可以通过加强对钢筋混凝土保护的方式得以实现。对钢筋混凝土进行保护的主要目的是防止其在长时间的使用过程中受到腐蚀,进而提升工程的安全度并提高其耐久性。混凝土耐久性能的高低直接影响道路桥梁的质量和寿命,在施工中要想办法提高混凝土的耐久性,在实际操作中,应避免一些施工单位为了追求更多的利润,偷工减料的现象。其次在进行道路桥梁结构化设计时要做好混凝土的拌合设计,保证混凝土的质量进而保证工程的施工质量,以达到提高耐久性的目的。再次设计必须明确混凝土结构要养生的要求,特别是大体积砼,养生的好坏直接影响混凝土的质量,进而反应到结构的耐久性,从而印象结构的使用年限。
3.6做好道路桥梁荷载、布局的设计降低超载车辆对结构的影响
在桥梁建设过程中为了避免结构力峰的出现,就要严格按照国家的标准和要求进行设计,在设计中需特别注意以下两点:第一,施工前要全面研究和分析施工条件并对承载能力进行总体设计,以确保桥梁的承载能力达到国家的标准和要求。在桥梁的局部受力部位需要用钢材进行搭建,应注意局部实体受力分析计算,以确保实际负荷在工程设计强度范围内,以避免由于负载对工程建设造成的裂缝;第二,设计前应充分的分析道路交通组成,对重载交通车型进行区别研究,特别注意部分超载车辆通行下结构受力应满足国家规定的要求。
3.7做好防撞设计提高桥梁的安全性
当城市桥梁与道路出现碰撞事件时,防撞措施能够有效地防止冲击力造成的破坏力,减小城市桥梁与道路损坏程度,从而提升工程项目的安全稳定性。在防撞工作进行设计阶段,应该重点关注当地气候的影响程度,分析可能存在的撞击因子,分别进行防撞设计。关于城市桥梁桥面人行道与车行道之间应加强防撞设计,可采用与优化波形护栏或钢管护栏,缓冲抵消汽车侧面撞击力,最大可能的保护行人,其次降低汽车冲过人行道坠入江河的可能。在桥墩部位可以采取缓冲设施来吸收冲击力,加强桥墩的防撞性能和削减船的冲撞能力,这样能够经过缓冲减弱桥墩水平撞击力来提高桥梁结构安全稳定性,同时可以不改变结构规模,可提高建设的效果,最大程度上实现综合经济效益的提升。在所有防撞构件设计时应设计成雨雾天气可识别的构件,避免因为气候原因引起的视线不佳造成的撞击,从而提高全天候的使用效果。
结语
结合上述论述,在桥梁道路设计阶段应该事无巨细的明确做法与控制,施工阶段设计应该加强施工阶段的技术指导,不断的通过施工实践、问题反馈、方案优化、设计验证,优化设计理念,强化动态设计的思维方式,结合运用先进的科技方法来加强工程设计的能力。
参考文献
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[3]赵红庆.道路桥梁施工中的混凝土裂缝成因与防治措施[J].山东工业技术,2018(8):131.
论文作者:杨世界,
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/26
标签:桥梁论文; 道路论文; 混凝土论文; 工程论文; 裂缝论文; 结构论文; 过程中论文; 《城镇建设》2019年第16期论文;