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摘要:公路桥梁作为影响国民经济建设的核心内容,它承担了很多责任与义务。而公路桥梁设计直接影响工程耐久性与安全性,对于当代公路桥梁设计潜在的问题,不仅影响了工程质量,也影响了经济建设与发展。对此,设计人员必须结合实情,及时发现设计弊端,提出具有针对性的解决方案,确保桥梁结构的耐久性与安全性。本文对公路桥梁设计安全性和耐久性进行了探讨。
关键词:公路桥梁设计;安全性;耐久性;措施
公路桥梁工程的安全性与耐久性十分重要,它直接关系着公路桥梁的后期使用与正常运营,如果其安全性与耐久性无法得到保证,就会直接威胁到人们的生命安全。因此,在实际的工作中,应从设计阶段入手,通过采取合理的措施,保证公路桥梁工程的安全性与耐久性。
1 安全性及耐久性在公路桥梁设计中的重要性
公路是经济发展和现代化建设的基础设施,“要致富、先修路”的大众观念中,公路是可以解决“最后一公里”障碍的重要手段。从改革开放以来,我国公路交通建设快速发展,无论从规模和数量上都在全世界各国和地区中名列前茅。但相应的,社会发展进程中对于公路交通的质量、功能也提出了更高的要求,例如,交通工具的快速更替,对路面刚性、承载力以及桥梁稳定性、安全性的要求大幅度提高。
其中,公路桥梁的“安全性”主要从桥梁结构和承载能力两个方面去考虑,现实中对公路桥梁的质量评定依据主要包括结构合理性、结构重要系数、结构负载组合等,安全模型和采集数据样本也充分考虑了应力、扭矩、弯矩等指标。而公路桥梁的“耐久性”则主要考虑的是桥梁在正常使用情况下的极限状态,理论上的“耐久性”可以从材料、工艺、成分含量、施工工艺等方面分析。公路桥梁安全性和稳定性是同一个问题的两个方面,任何一个方面出现问题都会对人民群众生命财产安全造成威胁,例如公路桥梁发生裂缝或坍塌事故以后,会导致惨重的交通事故,此类具体实例在近年来频频发生;在“十三五”期间我国将进入城市化进程的攻坚阶段,公路交通建设与全面建成小康社会存在密切的关系,甚至关系到区域经济的健康良性发展,因此需要加强安全性和耐久性方面的管理。
同时,公路桥梁项目一般都具有投资大、周期长、影响面广的特征,如果缺乏科学完善的事前规划设计,那么在现场施工过程中就容易造成秩序混乱、交叉施工等现象,严重影响经济效益和社会效益的平衡。结合大量文献分析和实践调查显示,我国公路桥梁设计中对于安全性、耐久性的关注程度并不高,更多的是针对经济利益最大化的考虑,这就导致严重的设计缺陷出现。
2 提高公路桥梁设计中安全性和耐久性的措施
2.1科学合理的使用材料
提高公路桥梁的安全性则要从建筑所用原材料方面进行考虑,在使用的原材料质量上有一定保障,以此才能保障公路桥梁的安全性问题。而公路桥梁原材料大多是钢筋与混凝土,其材料是组成桥梁建设的安全和耐久性的重要因素。而混凝土水泥比例、水泥用量等对公路桥梁的强度会产生影响,进而对其耐久性造成破坏。所以,要严格按照国家所规定的公路桥梁材料使用标准进行使用。除此之外,在材料的使用上还要根据公路桥梁实际建设情况进行考虑,以此能符合实际要求。而对于原材料的使用上,要保障其耐久性则要考虑到钢筋是否符合公路桥梁建设施工,再有就是混凝土的质量以及所用比例问题,以此提升公路桥梁的安全性与耐久性问题。
2.2选择科学的结构设计方案
对公路桥梁设计过程中要将设计方案的合理性问题进行反复考虑,要保证所设计的方案能够符合公路桥梁的安全性和耐久性问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在公路桥梁结构方案设计过程中因桥梁实际建设情况不同,所以设计的跨径桥梁结构存在一定差异,在选择的结构方案上也不尽相同。但是,如果要按照标准的跨桥标准设计结构,则在考虑的因素上相对较小,且可以满足公路桥梁实际要求。所以,根据公路桥梁建设的实际情况选择最佳结构设计方案则非常有必要,对公路桥梁的质量也能得到实际保障。
2.3严禁出现超载超量的问题
虽然在交通运输过程中经常会出现车辆超载、超量问题,交通部门也对此类问题给予了惩处,但是仍有一些车辆存在超载行为,对公路桥梁耐久性造成一定影响。而如果长期出现超载问题时,尤其是一些使用时间较长的公路桥梁,那么则会引发其安全问题,进而造成一些不良后果。所以,要在公路桥梁的入口处明确标明实际的载重量,交通部门也应重视此类问题,以确保桥梁应用的耐久性。
2.4适当增加混凝土保护层厚度
在公路桥梁的主体结构当中,其主要是由预应力钢筋与混凝土构成的,一般情况下,可以在预应力与混凝土之间设置一个保护层,从而将预应力钢筋与混凝土结构之间的粘结力大大提高,以免两者之间有不良影响的产生。对相关实例进行研究调查发现,在公路桥梁工程中,钢筋的碳化会受到保护层厚度的影响,所以,可以利用加大保护层厚度的方法,来减少对钢筋造成的腐蚀作用,使得桥梁工程的安全性大大提高。
2.5加强抗震设计
在地震情况下,公路桥梁结构会受到一定的冲击,为了使得桥梁结构的损害降到最低,应当在桥梁的支座和桥段设计中使用延性设计。对于公路桥梁设计而言,加强抗震设计是一种被动防御设计方法。所以,在当前的公路桥梁设计过程中,为了将桥梁的稳定性与安全性进一步提高,可以采用主动防御的方法,就是对公路桥梁结构的力学与结构性质进行分析,并且与实际情况相结合,从而设计出更加有效的方案,将桥梁的安全性与耐久性提高。
2.6加强防水层设计
对于公路桥梁工程来说,防水层的设计是非常重要的内容,在整个桥梁工程中,防水层是重要的保护层,桥梁的防水效果与防水层的设计好坏之间有着密切的关系。由于公路桥梁工程长年处于暴露的环境中,所以会遭受到各种自然气象的影响,例如酸雨等对桥梁造成的腐蚀问题,所以就需要将防水层的设计落实到位。首先,在设计的过程中,应当将防水层的抗渗性能大大提高,从而保证其抵抗拉力的作用能够得以有效的发挥;其次,在进行材料的选择过程中,应当要保证其与桥面混凝土之间能够紧密的结合,从而保证桥体与桥面之间能够紧密的结合起来。此外,需要对排水设计加以重视,将桥面上的积水及时的排出,使得桥梁的安全性提高,以免出现安全事故。
2.7加强对公路桥梁的养护管理
公路桥梁超载主要表现为以下三种情况:①公路桥梁的设计载荷较低,而实际车流量远远超过预期,就可能导致公路桥梁超载;②较早之前设计并投入使用的桥梁,桥梁的各种部件已经老化,导致其承载能力下降,就可能出现超载的情况;③由于车辆驾驶人员超载运行而导致的公路桥梁超载,一般主要是大型的货车超载。其中第三种超载情况会直接对公路桥梁结构造成严重破坏,并且无法修复,严重威胁到公路桥梁的安全性和耐久性。针对这一问题,公路桥梁管理部门需要进一步加强对桥梁通行车辆的管理,并定期对桥梁的结构进行质量评估,根据评估结果制定针对性措施进行维护,全面保证公路桥梁的安全性和耐久性。
综上所述,对于任何一个公路桥梁项目而言,安全性和耐久性是相辅相成、不可分割的,两者互为依存和目的。从设计角度分析,公路桥梁设计由于存在设计较多的质量影响因素,而安全性和耐久性又分别关系到建筑工程项目成本和进度问题,因此需要相关部门提高关注程度。
参考文献:
[1]邓引,杨姿. 桥梁设计阶段安全性和耐久性研究[J]. 交通世界. 2017(28)
[2]任海. 公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析[J]. 中华建设. 2016(12)
论文作者:沈继亮
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/9/10
标签:桥梁论文; 公路论文; 耐久性论文; 安全性论文; 结构论文; 防水层论文; 保护层论文; 《基层建设》2018年第19期论文;