公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析探讨论文_解西波,高树增

公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析探讨论文_解西波,高树增

济南市公路管理局 山东

摘要:公路桥梁的工程质量无疑是非常重要的,它直接关系到人民群众的生命财产安全,因此对安全性与耐久性的要求很高。结合贵州省高速公路桥梁工程实例来对公路桥梁的安全性与耐久性进行分析,从实际出发,分析了目前我国公路桥梁安全的现状,剖析了设计施工中出现的一些难题,并提出了改进的对策。

关键词:公路桥梁;安全性;耐久性

引言

我国公路桥梁工程属于市场竞争中激烈的领域,并且整个工程在结构和强度以及安全性、耐久性等都具有高指标的要求,如何在设计中提高公路和桥梁的安全性和耐久性是值得研究的。

1 对公路桥梁设计安全性与耐久性构成影响的原因

某大桥上部箱梁是三跨变截面连续箱梁,跨径是40m+65m+40m,简支T梁是边跨的主要装配。箱梁顶宽、悬臂宽、底板宽度分别为11.5m、2.4m、6.7m,双向大桥纵坡为2.7%,双向桥面横波为2.0%。桥梁为U型桥台,桩基础和桥台衔接,桥墩通过钻孔灌注桩技术施工,梁高为4.5m,桥墩顶端设置3m左右的等截面段。中跨不存在等截面段,梁高为2m,其他部分是变截面段。箱梁有4处隔板,墩顶设置3m左右的横隔板;梁端设置宽度为1.5m的横隔板。

1.1 设计理念滞后

社会经济推动了公路桥梁发展,也提高了施工水平。受传统理念影响,国内公路桥梁存在很多设计问题。设计公路桥梁,不止要考虑建设成本,还必须考虑设计安全性与可靠性。只有设计安全得到保障后,才能不断提高公路桥梁工程质量,确保人身安全。但是当前很多设计人员并未考虑桥梁强度,忽略构造体系与安全性能,严重影响了整体质量。

1.2 管理水平不高

从公路桥梁建设反馈的信息来看:施工管理水平普遍不高。施工管理中,选材达不到科学规范的要求,让实际设计和预期标准存在出入。另外,还存在偷工减料的情况,都影响了桥梁整体建设质量。施工人员综合素养不一,缺乏技术保障,存在盲目施工的情况,都将影响公路桥梁整体质量。

1.3 设计方案不够严谨

在公路桥梁中,必须使用有效的设计方案,确保桥梁安全,让整个桥梁结构具备良好的可靠性。但在设计期间,工作人员并未综合考虑公路桥梁材料、结构与维护,这样设计很难达到安全指标,最终影响整个桥梁结构的延展性。一些结构存在横截面偏小、厚度不够等问题,一旦压力增加,就会酿成安全事故,最终影响桥梁安全。因此,在公路桥梁设计期间,必须综合考虑施工路线、材料与结构,并且分析桥梁运行问题,然后再提出有效的解决对策。

2 解决措施

2.1 完善设计理念

贵州省高速公路桥梁工程对安全性和耐久性的重视体现在对设计理念中。公路桥梁在施工管理方面可以对耐久性与安全性进行把关,在设计方面也是如此。公路桥梁在结构方面的设计要有科学性,对桥梁本身的结构和构件连接要有精确的分析,要达到国家的相关的安全方面的指标,增加可靠性,进而使公路桥梁在结构方面的安全性得以保障。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,一些公路桥梁的设计人员在桥梁的设计当中把工作重心放在对结构强度的要求上,可以一些相关的问题是才是决定桥梁安全性与耐久性的关键,如桥梁结构体系、使用材料、可能出现的人为干扰因素、桥梁构造、维护耐久性等,这些问题都要在结构设计中予以体现和重视。另外,公路桥梁在设计中出现的整体性体现和延性、冗余性体现均有不足的现象,在设计过程中对于受力情况甚至很不明确,计算的图式也不清楚,直接带来了桥梁本身的一部分会有受力过大的危险。此外,施工中所应用的材料要合理规划和监督,混凝土的强度要在规范之内,保护层的厚度不能过小,钢筋过细会直接对公路桥梁的安全与耐久性产生威胁。

2.2 要有提高公路桥梁使用年限的意识

过去传统的只满足荷载强度的思想要被转变,我们现在进行桥梁工程施工的过程中既要考虑荷载的强度,也要重视桥梁的使用年限,即提高桥梁的寿命。要尽力与国际的标准像符合。贵州省高速公路桥梁工程树立了正确的延长桥梁使用寿命的意识,才能加强公路桥梁的安全性与耐久性。在实际的工程实施中,寿命等参数并不是很绝对的,要根据实际情况来进行验证。公路桥梁的施工时间确定之后,我们要从设计、使用、施工与维护多个角度来保证桥梁的安全性能。

2.3 对疲劳损伤方面的维护

当公路桥梁完工后就要投入使用,在使用过程中一定会受到外界环境因素的影响,一些化学物质的侵害、风、车辆超载、地震和一些人为因素都是不可避免要面对的。这样在桥梁结构的内部会有循环变化应力的出现,极有可能诱发结构振动,如此造成了结构疲劳和结构损伤,日复一日的长期积累会对桥体产生极大的损害,一种表现就是宏观裂纹。如果已经发现桥梁体出现裂纹而置之不理的话,那么会进一步出现材料断裂与结构断裂。及时的检查是保证公路桥梁安全与耐久的一个重要环节,如果不能及时检查出疲劳损伤,那么就会出现安全事故。

公路桥梁在混凝土的结构设计过程中应逐渐重视疲劳损伤,在此基础上还要对钢筋的构件进行关注,钢筋等构件易受到长期的腐蚀,桥梁结构可能会有部分的失效,如果部分失效没有受到重视,那么可能引起桥梁整体的结构失效。

2.4 桥梁超载的问题要考虑

(1)桥梁被使用的时间很长,由于常年的运转难免会出现超龄负载的现象。(2)在公路桥梁投入使用之后,实际的车流情况与之前的设计不符。(3)大量的车出现违规超载。超载对桥梁的损害非常大,长期的桥梁超载运行会使桥梁内部的结构产生难以修复的损伤。桥梁的内部结构已经发生变化,虽然在桥梁的管理当中超载的现象被减少,但是这种损伤是不避免的,公路桥梁的安全性和稳定性必然会有所下降。我们通常认为混凝土结构的桥梁有较好的耐久性,可是经过实际测试,在有汽车荷载力强的时候,出现开裂的现象还是存在的,值得注意的是,荷载一旦消失,裂缝也很有可能闭合了,然而,桥梁本身内部结构已经被损坏了。

2.5 从技术方面来提高桥梁耐久性

从贵州省高速公路桥梁工程当中看出,提高桥梁的耐久性是今后桥梁建设的发展方向。所以,要努力研究提高耐久性的技术。(1)设计桥梁提升耐久性的具体措施,选择合适的参数。(2)桥梁结构在材料的选择上要充分展示耐久性。(3)在大跨径的桥梁中,设计时更要考虑耐久性,除此之外,劣化性也是其中一项要重视的。(4)公路桥梁的设计结构要具有科学性,要合理。(5)要严格控制公路桥梁的混凝土结构,对结构质量要进行把关,对耐久性指标要加大研究力度,检测方法更新要考虑实际情况。(6)混凝土结构的检查要有具体的方法,方法要科学,技术要先进。并且在监测之后的跟踪工作也是十分必要的。落实好以上的每个步骤对提高公路桥梁的耐久性和安全性都是十分必要的。

3 结术语

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。

参考文献:

[1]孙溟谦.浅析公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性研究[J].建筑工程技术与设计,2015(15):755.

[2]吴萍,魏正饶.公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析[J].建筑工程技术与设计,2014(35):387.

[3]曾新.公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析[J].交通世界(下旬刊),2017(11):80~81.

论文作者:解西波,高树增

论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期

论文发表时间:2018/12/17

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