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摘要:现阶段,我国道路桥梁设计中存在诸多的隐患,严重阻碍了我国道路桥梁的发展。设计人员应对设计中的隐患进行深入的分析,以多年的设计经验为基础,结合先进的高科技技术,制定最佳的设计方案。本文主要围绕道路桥梁设计中的隐患进行了详细的阐述,并提出了部分有针对性的解决对策。
关键词:道路桥梁设计;隐患;解决对策
随着我国现代化社会的不断发展,道路桥梁工程也在不断的扩大,道路桥梁设计的合理性直接影响到道路桥梁的质量与使用寿命。道路桥梁设计具有一定的综合性与复杂性,其涉及的范围较广,考虑的因素较多,是一种创造性行为。因此,在设计之前必须要对路桥的具体用途以及施工地区的实际环境进行全面了解,在设计过程中就将潜在的隐患消除,避免发生安全事故,最大限度的保障路桥工程的安全性与稳定性。
1道路桥梁设计中存在的隐患
1.1道路桥梁整体荷载能力较差
随着我国经济的快速发展,越来越多的人们都拥有了自己的爱车,在提高我国居民生活水平的同时,也为我国路桥工程带来了巨大的压力。如何保障路桥工程的安全性与使用寿命,是我国道路桥梁领域重要的研究课题。道路桥梁的外表不仅要美观,而且还要具备较高的稳定性与可靠性。例如,我国部分城市在路硚工程设计时,将本城市的历史元素合理的引进其中,并取得了良好的效果,提升了路桥工程的艺术气息。现阶段,我国路桥工程对整体荷载能力设计过程中还考虑不周,无法满足大型车辆的荷载压力,导致路桥工程在长期的使用过程中出现裂缝或者下沉等现象,严重影响了路桥工程的使用寿命。尤其是四季差异较大的地区,路桥表面会积聚大量的积雪,为了保障车辆的行驶安全,一般都是采用除冰盐的方式来处理,导致路桥工程在除冰盐与冰冻环境影响到,大大缩短了路桥工程的使用寿命。在路桥工程设计过程中因对整体荷载能力考虑不周所导致的安全事故屡屡出现,例如厦门海沧大桥与江阴大桥等。
1.2混凝土裂缝
在道路桥梁使用过程中,经常会出现混凝土裂缝情况,混凝土开裂方式与原因有很多种,混凝土裂缝产生原因有:温度裂缝、沉降裂缝、收缩裂缝、老化原因、AAR、太阳辐射原因以及过度使用等,这类混凝土裂缝被称之为非结构开裂;混凝土的开裂方式有:主梁开裂、底板开裂、有臟开裂等,这类混凝土裂缝被称之为结构型开裂。结构裂缝的具体长度与宽度主要是根据混凝土所超负荷的荷载压力的大小;非结构性裂缝主要是施工技术不符合规范或者养护措施不到位而引起的。
1.3钢筋锈蚀
钢筋锈蚀是道路桥梁工程中较为普遍的现象,钢筋在道路桥梁的作用是将棉布的荷载承受力度均匀的转移给受力钢筋,借此来避免由于温度变化所产生的拉应力,能够有效的提高路桥工程的稳定性与荷载能力。钢筋在长期使用过程中,外部的保护层会受到氧离子因素的影响,导致钢筋的表面结构受到严重的腐蚀。钢筋锈蚀的隐患包括以下几个方面:钢筋的表面被锈蚀之后,表面面积扩大,导致周围的混凝土在受到压力时出现开裂或者脱落,降低了构件截面的有效性;在混凝土开裂之后,钢筋会通过裂缝暴露在空气当中,钢筋的锈蚀在空气作用环境下,加快了锈蚀的速度,以至于裂缝越来越大;在钢筋被锈蚀之后,会增加钢筋的总体重量,导致承载截面出现下沉现象;随着钢筋锈蚀的面积与程度不断的扩大,大大降低了混凝土与钢筋之间的黏结力,导致混凝土与钢筋之间的作用无法正常发挥,以至于降低了整体路桥的承载能力。
1.4其他附属结构设计隐患
其他附属结构设计隐患中最为典型的就是桥梁结构与桥头结构。桥梁结构在路桥工程设计中的安全隐患主要体现在活动支座与伸缩缝两个方面,路桥的桥梁在长期使用过程中会用到桥面温度变化与车辆荷载作用方面的影响,导致桥梁出现频繁的伸缩,以至于产生伸缩缝变形,出现水下渗现象,在此环境作用下,桥梁的主体结构与支座的老化速度不断提高,严重影响了桥梁的使用寿命。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆桥头结构在路桥工程设计中的安全隐患主要体现在桥头经常出现的跳现象,其主要原因是设计过程中对后台填土方面考虑不周,导致路桥的整体荷载能力不足,无法满足大型车辆的需求,在使用过程中出现后台填土下沉现象,从而形成了桥头跳车,桥头跳车不仅会影响路桥的耐久性,而且还会提高车辆的故障率。
2道路桥梁设计中隐患的相关解决对策
2.1加强荷载设计,设计规范化
随着我国经济的不断发展,我国车辆始终处于持续增长的趋势,为我国路桥工程造成了巨大的压力,传统的路桥工程已无法满足现代化社会的发展需求。因此,应加强道路桥梁荷载设计,确保设计规范化,实现道路桥梁耐久性与安全性。在设计之前不仅要对此断工程的车流量、车型等进行详细的分析,还要将车辆未来的增长数据考虑在内,不仅做到能够满足现阶段车辆的荷载需求,而且还要考虑交通业未来的发展趋势,做好前瞻性考虑,避免设计过程中的隐患存在,提高道路桥梁工程的可靠性与稳定性。
2.2提高使用材料的耐久性
道路桥梁工程施工材料对道路桥梁的质量与安全性有着决定性作用,因此,设计人员在道路桥梁设计中要充分考虑材料的耐久性。在选择混凝土与钢筋材料时,必须严格按照相关的标准与规定,并且保障所购买材料具有国家颁发的质量检测合格证书,最大限度的保障施工材料的质量及耐久性。例如在混凝土的制作材料选择方面,应选择水化热低、干缩性小、碱含量小、抗腐蚀性、耐热性、抗冻性等功能较好的水泥,骨料的致密性能一定要好,保证其不含有碱或者氧离子等有害物质。在钢筋选择方面,可以采用增加钢筋使用数量的方式来提高其荷载能力,并且将保护层厚度调整到标准范围。
2.3重视路桥结构构造与细节
在道路桥梁设计过程中不仅要考虑整体结构的构造,而且还要将细节方面考虑周全,最大限度的提高路桥工程结构的荷载能力、冗余性与稳定性。为了保障路桥工程的可行性,应在整体结构设计中尽量简洁与协调,尤其是结构防水性的设计,必须要符合相关的标准与规范,保障细节与构造能够较为平滑、均匀的传递力。在道路桥梁设计中还要将后期运营中可能存在的隐患考虑周全,根据多年的设计经验,结合路桥使用过程中经验出现的问题,实现路桥结构具备一定的可替换性与维修性。
2.4加强道路桥梁工程荷载能力设计
现阶段,我国最为常见的道路桥梁超载现象主要包括车流量比设计时期预算超出过大、大型车辆的违规超载以及老旧路桥的超龄负载等。超载会对道路桥梁工程造成严重的结构破坏,大大缩短了路桥工程的耐久性、使用寿命与安全性。针对这一现象,在道路桥梁设计过程中应将车流量荷载压力预算扩大化,将各类外界因素都考虑全面,尽量将路桥工程荷载能力最大化,能够满足现代化社会车辆增长速度的需求。
总结:
随着我国经济的快速发展,我国车辆正在呈逐渐上升趋势,为了满足现代化交通系统运行需求,道路桥梁规模也在不断的扩大,在新形势环境下,如何有效的解决道路桥梁设计中的隐患是我国道路桥梁领域重要的研究课题。设计人员应充分的利用先进的高科技技术,创新设计方案,优化设计流程,根据我国的实际情况,制定最佳的设计方案,提高我国道路桥梁工程的安全性、稳定性与耐久性。
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论文作者:张俊杰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/26
标签:桥梁论文; 道路论文; 荷载论文; 钢筋论文; 隐患论文; 裂缝论文; 混凝土论文; 《防护工程》2018年第17期论文;