摘要：在公路桥梁过程中, 安全性与耐久性设计对于公路桥梁的使用寿命有着直接的关系, 也是适应市场发展需求的重要基础。然而, 在道路桥梁的实际设计过程中, 有时没有关注到这两方面, 只是单纯的强调构建的刚度与强度上, 这就是使得实际的设计效果不佳的问题。基于此, 文章就公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性进行简要的分析, 希望可以提供一个有效的借鉴, 从而更好的促进公路桥梁建设的发展。
关键词：公路桥梁设计; 安全性; 桥梁耐久性;
0 引言
伴随着经济的发展和进步, 我国各项工程在不断建设。公路桥梁的安全性和耐久性, 带动了科学技术的进步, 公路桥梁基础工程也得到了更快提升, 同时所承担的压力更是加大, 因而对于相关工作人员来说无疑是增加了要求和各项工作难度。道路桥梁工程设计情况从其安全性以及耐久性上就可以有所体现, 因此通过到公路桥梁安全性以及耐久性出发, 制定相应规范和标准。从当前实际情况来看, 还存在着各种问题以及周围各种因素影响, 导致工程可能会出现变形或者是损坏等问题, 因此加大对于公路桥梁工程安全性以及耐久性设计工作具备重要意义。
1 我国公路桥梁安全性和耐久性的现状
从目前情况来看, 公路桥梁工程中对于安全性以及耐久性控制工作更加关注。那么如何将安全性以及耐久性进行更好控制, 从安全性的设计工作来看, 要保证整个使用过程可靠性。而耐久性也就是说公路桥梁工程寿命, 要最大限度延长使用时间, 从当前公路桥梁设计情况来看, 对于强度的控制相对比较重视, 但是从时间上有所欠缺, 导致使用时长受到影响, 从而引发了安全事故。
2. 公路桥梁在安全性方面存在的问题
2.1 公路桥梁的牢固性差问题
对于公路桥梁来说, 造成安全问题的主要因素之一就是牢固性不到位所引起的的断裂、坍塌问题。如果有车辆严重超载的话, 时间长了, 就会对公路桥梁产生影响, 使得公路桥梁出现裂缝问题, 随着时间的推移, 裂缝会逐渐增大, 就容易造成桥梁的断裂甚至是坍塌, 这些问题的存在会给人们的生命财产带来加大的损失。所以, 应当对公路桥梁的牢固性问题加以重视。
2.2 公路桥梁钢筋被锈蚀问题
大多数公路桥梁都是长时间暴露在空气中的, 会经常受到外界恶劣环境的影响, 经常性的受到日晒雨淋, 再加上空气的氧化问题, 以及汽车尾气、酸雨等一些具有腐蚀性的化学物质, 使得道路桥梁的钢筋就容易出现腐蚀情况, 腐蚀之后就会生成铁锈, 降低公路桥梁的作用力, 也使得桥面测承载能力进一步降低, 桥梁就会逐渐变成危桥。因此, 在公路桥梁的设计过程中, 应当对钢筋进行合理的选择。
2.3 公路桥梁的铺装层出现断裂问题
对于公路桥梁来说, 所谓的铺装层并不是桥梁最表面的那一层, 而是直接受力的地方, 处于桥梁的内部中, 对于桥梁起到充实内部和承载车辆的工作。但是, 在实际的公路桥梁设计工作中, 对于铺装层的设计没有充分重视, 以至于铺装层的设计不具备技术性, 从而为后期的断裂问题埋下伏笔。如果铺装层出现断裂问题, 就会使得铺装层的承载力减低, 还会使得桥梁骨架的承载能力降低, 对桥梁的安全产生巨大的影响。
3 完善公路桥梁设计中安全性与耐久性分析
3.1 保护层厚度控制
现行《公路工程质量检验评定标准》中钢筋安装检查时, 除了合格率必须达到90%以上外, 对超出安装允许偏差范围的作出明确规定, 规定正负偏差的限值区间范围。建议参照《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (GB50204-2011) , 结合公路桥梁特点, 规定每次抽样结果中不合格点的最大正负偏差限值, 超过限值的无条件予以纠正。对于钢筋厚度以及保护层之间发生的偏差情况和数值进行明确, 在梁板以及拱桥之间出现偏差数值进行控制, 一般为“+10mm, -7mm”, 而对于墩台之间的偏差数值上来看, 一般在“+12mm, -5mm”, 对于桩基础的偏差值可允许数据为“+15mm, -10mm”。
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3.2 钢筋的配置控制
钢筋中发生锈蚀情况会直接对亚原结构进行直接影响, 导致公路桥梁中各项材料能够抵抗压力情况有所降低。同时整个受力面减少, 导致原有工程应力更加集中, 导致工程结构发生安全问题;对于工程中更多情况来看, 钢筋锈蚀情况还会对截面产生影响, 导致结构耐久性降低, 整体构件性能会最大程度降低, 同时钢筋中发生锈蚀情况概率会有所增加。从一方面上来看, 对于钢筋设计工作中, 钢筋保护层厚度以及能够起到防腐作用进行保证;另外对于工程建设中混凝土施工技术进行控制, 在振捣中特别注意施工技术和方式, 避免其中产生蜂窝或是麻面情况, 保证混凝土具备更大的稳定和耐久性;对于一些沿海位置工程, 通过结构更好地去进行相应保护工作, 实现例如采用高性能混凝土、创新钢筋防腐涂层方法、转移氯离子吸附方向等。
高性能混凝土是一种混合式新型材料, 有着非常特殊的优势和特点。同时技术方式相对比较复杂, 对于混凝土搅拌过程要求非常高, 如果只是运用传统工艺是不能够满足工程需要的。而高性能混凝土稳定性非常好, 同时具备非常高的密实度, 保证了结构的设计质量。
3.3 涂装设计控制
随着桥梁结构涂装技术应用的推广, 将有更多的新技术、新产品、新工艺被应用到桥梁钢结构表面涂装上。
3.3.1 材料的选择
(1) 热浸镀锌, 一般镀层厚度为80~100μg, 钢与镀层之间不存在结合力。 (2) 热喷镀锌, 一般的镀层厚度为100~300μg, 钢与镀层之间的结合力为6~8k P。 (3) 热喷涂铝, 一般的镀层厚度为100~300μg, 钢与镀层之间的结合力为10~17k P。 (4) 环氧富锌, 一般的镀层厚度不大于80μg, 其钢与镀层之间的结合力为2~3k P。 (5) 无机富锌, 一般的镀层厚度小于80μg, 其钢与镀层之间的结合力为4~5k P。 (6) 水性富锌, 一般的镀层厚度不大于80μg, 其钢与镀层之间的结合力为2~3k P。
3.3.2 封闭涂层和中间涂层的应用
在封闭涂层之间通过涂料进行涂抹, 能够降低涂料之间发生电化学腐蚀情况, 让钢板能够具备更长时间的抗腐蚀能力。同时中间涂层顾名思义在底层位置上与表面层之间进行连接, 因此在这个位置上加入涂层不仅能够增加整体厚度, 同时保证了整体涂装体系形成。
3.4 加强公路桥梁信息化
公路桥梁施工中需要应用信息技术, 从实际操作过程来看, 对于施工过程更多运用信息技术进行监督, 另外就是在监管中采用信息平台, 最后就是提供信息处理效率, 保证信息传播效率。本文中选择的分析案例为一段高速公路, 是从东乡到昌傅的工程, 高速公路采用的是双向四车道构成形式, 这段路程在新干航电枢纽坝址上进行, 在上游位置大概500m的距离处, 在建设中经过三湖街仔上、宾里、厚堎等地, 然后经过一段路程进入昌傅境内, 高速公路全程为2156m, 经过赣江以及G105国道, 此工程中采用了180m的大跨径悬灌梁, 在江西省被誉为第一跨度桥梁, 此位置上在混凝土拌和站以及钢筋加工厂中均具备有24h摄像监控系统, 能够将其中存在的问题最大程度进行纠正, 一旦出现问题也能够及时发现并解决, 降低了施工过程中的质量安全风险。另外还有杭州跨海大桥, 整体长度为36km, 南部位置在宁波市慈溪, 北部方向上可以到达嘉兴市海盐, 整个跨度为325m, 桥梁位置下侧有47m的净空, 无论是从跨度上还是长度上都在我国建设历史上具备重要地位, 同时这些工程中应用到了信息化技术, 能够更全面地对工程进行调整, 保证工程的建设质量符合相关标准和规范, 同时也能够为之后工程发展提供借鉴。
4. 结束语
当前, 随着经济的发展, 公路桥梁在其中发挥出来的作用也越来越大, 所以相关设计单位应当对桥梁结构设计的安全性与耐久性问题加以重视。因此, 对于公路桥梁的实际设计工作而言, 需要对实际情况加以综合的考虑, 并引入新的设计理念, 对影响安全性与耐久性问题的因素加以控制, 从而提高公路桥梁的整体设计水平。
参考文献
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[2]杨虎佳.关于公路桥梁设计中的安全性和耐久性研究[J].江西建材, 2015, 13:213+217.
[3]李燕红.公路桥梁设计中的安全性及耐久性探讨[J].四川水泥, 2015 (9) :147.
论文作者:金何伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/10/1
标签：桥梁论文; 公路论文; 耐久性论文; 镀层论文; 钢筋论文; 安全性论文; 工程论文; 《基层建设》2018年第24期论文;