摘要:目前,虽然我国各城市基础设施中桥梁所占的空间较小,但承担了比例较大的城市交通流量,在城市的经济发展、文化建设、魅力提升中发挥着重要的作用。在城市化进程不断推动的形势下,市政桥梁因重施工轻养护、重外观轻结构,未充分考虑结构的耐久性、使用年限等原因,使得诸多桥梁在未达到使用年限时,就出现了结构使用性差、需维修和加固的工程量增多等不良后果。因此,在新形势下,如何提高市政桥梁设计的安全性和耐久性已成为众多桥梁设计人员的工作重点,需予以充分的重视。
关键词:市政桥梁;设计;安全性;耐久性
1 市政道路桥梁建设现状分析
1.1 市政道路桥梁建设工程中安全性能现状分析
市政道路与桥梁在施工前设计阶段会根据建设方提出的相应设计建议为主要依据进行相应的设计。建设方提供的设计数据的准确性会受到数据采集单位数据采集能力与水平制约,设计单位会依据此数据进行相应的设计。市政道路桥梁建设设计受到数据准确影响因素非常大。在施工过程中经常有建设单位提出改良设计现象的发生。
1.2 市政道路桥梁的耐久性效果差
市政道路与桥梁建设完成并交付使用后会受到较大程度的负荷。来自城市交通的压力会给桥梁与道路带来超过设计负载的交通量。建成投入使用的桥梁耐久性受到荷载及水文条件等多方面因素制约,这些因素让市政道路桥梁的耐久性受到了影响,桥梁与道路的老化现象容易发生。同时,市政道路与桥梁的维护不及时也是影响道路与桥梁使用寿命的一个重要因素。这种现象严重时会直接影响桥梁与道路的使用耐久性,严重时会有桥梁坍塌的恶性事故发生。市政道路桥梁的耐久性已成为目前市政道路桥梁建设与施工单位建设的重中之重。
1.3 市政道路桥梁的管理与维护与市政交通规模发展不相适应
首先,市政道路与桥梁工程受到施工工艺和设计理念的影响会有一定的隐患,这些隐患可以通过相应的养护手段得以延长桥梁与道路的使用寿命。在实际应用中,部分基层市政道路与桥梁养护部门没能对市政道路与桥梁进行合理有序的科学化养护,桥梁与道路的运行受到了制约。其次,市政道路与桥梁的养护受到养护资金的制约,不能及时进行小修保养与大中修工程,导致部分桥梁与道路“带病运行”,严重影响了道路与桥梁的安全性。
1.4 缺乏预先科学合理的工程预算
工程预算是在市政道路与桥梁建设过程中实施资金管理与成本核算的重要手段,也是桥梁与道路设计中的重要环节。道桥工程的设计工程预算会根据建设工程所在地的人工单价、材料单价、机械使用单价综合确定道路桥梁工程预算基本单元,再根据基本单元合理确定道路桥梁的总体预算。保证建设资金的使用效率。在实际工程预算单元的测算中设计单位只是简单的套用公式,不能依照施工所在地进行实际测算,导致工程预算不能合理反映工程造价。
2 提高路桥设计中安全性及耐久性的有效措施
2.1 进一步强化路桥设计的关注及重视
路桥工程中结构优化较为关键,尤其是承载力结构的构建,这就需要在设计过程中综合分析各类工程要素,在资源整合的基础上,优化工程结构布局,促使主梁结构更加稳固,但是在后续施工阶段由于凸显了主梁细节设计上的缺陷,积水及主梁预应力受损等问题的发生频率也会有所上升,对于路桥安全性来说其冲击力也普遍较大。因此不难发现,主梁设计阶段细节把控尤为重要,一旦缺少对排水构造的优化,桥面积水在无从排泄的情况下就会长期积聚,从梁顶缝隙蔓延到箱内后积水更加难以排出。
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在实际设计阶段需要注意的是:排气孔位置应当结合工程整体情况进行明确,其设计要点就是保持箱内外气温平衡,最大化的避免温差问题的出现,这样就能实现对局部应力的合理缩减。与此同时,路桥设计过程中应当以应力情况为切入点,将其与钢筋位置设置有机结合,促使二者达到空间上及应力上的协调性,因此,这就需要在综合关联因素的同时,从根本上提高设计的合理性及完整性。为了不断更新设计理念,设计人员还可以参考及借鉴外国的设计经验,再将其应用到我国的路桥设计中,不断探索更适合我国路桥形态的设计方法,尤其是路桥结构设计应当重点强化,进一步提高路桥安全性及耐久性。
2.2 对路桥使用寿命形成正确理解
实际上在路桥工程施工阶段,各类关联因素都会对施工质量产生不同程度的影响,这就在一定程度上加大了施工细节控制难度,以工程施工为切入点,设计原则由最初的仅考量荷载强度,发展至今则将荷载强度与路桥寿命进行了有机结合,在二者更加协调的基础上,才能达到对路桥使用寿命的规范化要求。因此,这就需要设计人员首先明确路桥使用寿命管理的重要性,尤其是结构在其中发挥的决定性作用。通常情况下,路桥设计的使用寿命为 50 年,而高速公路等造价高的公路设计寿命则有所延长,根据不同情况为其匹配与之对应的设计周期具有积极作用;其次,实际设计阶段应当结合寿命期对路桥施工的各项要素进行综合衡量,在提高其安全性及耐久性的同时,确保其使用寿命与预期目标高度相符。
2.3 加强安全性的设计与建设工作
道路桥梁工程安全性设计与建设工作是工程建设基础。科学合理分析影响到道路桥梁工程建设与设计的安全性因素,全盘统筹考虑是加强安全性设计与建设的有效手段。一是收集工程设计地点周边相关水文、气象等设计基础数据,并进行合理化分析,保证数据真实有效。二是根据建设单位要求,合理控制建设成本,科学强化安全性设计。三是设计方案要以实用性为根本标准,不搞形象化工程设计。以控制建设成本投入,合理安全设计为主要目的加强安全性设计与建设工作。市政道路与桥梁的设计参数要略大于目前城市交通荷载。
2.4加强道路桥梁工程的维护水平
市政道路桥梁维护水平较低是我省市政工程管理的短板。市政道路桥梁的管护能在有限范围内延长道路桥梁的使用寿命。通过收集车辆载重与通行数量及通过密度合理确定养护资金,保证市政道路桥梁科学养护的连续性。道路桥梁养护的根本目的是保证道路桥梁的完好性及使用舒适性。这种延长使用寿命的方式是市政道路桥梁工程维护的主要目的。
2.5进行科学合理的工程预算
工程预算是市政道路桥梁设计的基本要素,是桥梁建设的成本统筹指导性依据。它主要是以货币的形式反映工程建设成本与建设周期。科学合理的工程预算能有效的保证市政道路桥梁施工质量与建设成本,同时保证施工方合理的经济收入。工程预算通常要以施工所在地理位置的单元价格做为基本测算单元,因此施工地单元价格对于市政道路桥梁工程的影响非常大。科学合理的工程预算可以节约建设成本,控制非建设性投入量。
结束语:
综上所述,安全性与耐久性是路桥设计中的重点及难点,在路桥工程规模不断扩大的同时,综合施工要素,提高路桥安全性及耐久性指标具有重要意义,这不仅能够为路桥后续使用提供安全保障,更能为经济发展提供积极有效的助推力。虽然现阶段我国的路桥设计中仍旧存在相应不足问题,但是只要具备了创新意识,并将其应用到路桥设计中,促使设计指标更加完善、规范,就能在优化及改善问题的基础上,提高工程的整体质量。
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论文作者:1张汝涛,2邹庆旺
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/3
标签:桥梁论文; 耐久性论文; 市政道路论文; 道路论文; 工程预算论文; 安全性论文; 使用寿命论文; 《基层建设》2018年第34期论文;