摘要:近年来,随着城市化建设的推进,人们的生活有了逐步地提升,人们对于桥梁的建设有了更高的要求。然而市政桥梁建设是一项非常复杂而又重要的工程,也是城市化建设过程中的基础建筑设施,对于城市的发展有着非常重要的作用,同时也是城市形象的代表。但是影响桥梁投入使用过程中的安全性以及耐久性因素也较多,市政桥梁设计则是最为重要的影响,因为它贯穿整个桥梁的施工过程和桥梁后期的维护,因此提升桥梁设计中的安全性与耐久性策略是非常有必要的。笔者就当前桥梁设计中的安全性和耐久性的主要因素。希望在提高桥梁设计的安全性和耐久性问题时,提供一定的参考价值。
关键词:市政桥梁;安全性;耐久性;策略
随着我国社会发展步伐的加快,桥梁建设项目越来越多。特别是近几年来,我国许多地区都建立了高水平的桥梁工程,当地的经济发展和文化交流取得了很大的进步。尽管我国的桥梁建设发展比较快,但桥其安全性和耐久性设计中还存在一些问题,有些问题已经引起了严重的后果。在某些情况下,桥梁最初设计导致了这些问题发生,它不得不让我们重新思考如何提高桥梁设计过程中的安全性和耐久性,以全面提高桥梁工程的整体质量。
1 市政桥梁设计中存在的主要问题
1.1 整体设计有模有样,但外观设计不合理
不同的地域环境和道路需求决定了桥梁结构形态的不同,所以市政桥梁的设计必须要进行大量的实地考察和方案设计修改,最终才按照相关设计图进行施工建设。但是,部分城市在桥梁设计上为了使桥梁形成城市独有的靓丽风景,在设计上要求对桥梁外观等进行不合理修改,于是导致市政桥梁整体看似有模有样,但其外观的设计其实是存在着一定的不合理问题。
1.2 安全性与耐久性重视程度不足
市政桥梁在设计的时候,设计的第一要素就是保证桥梁的安全性,其次是要保证桥梁能够正常使用的年限,而随着大多数设计部门在市政桥梁上越来越偏向于桥梁外观设计、经济设计、实用设计这几个方面,反而在桥梁的安全性与耐久性上的重视程度降低,导致市政桥梁使用的安全隐患增大。比如,在桥梁设计上选择了不合理的结构整体受力图,设计中要求选用的钢筋粗细型号和混凝土标号不正确等,都会造成市政桥梁的安全性和耐久性大大降低。
1.3 桥梁设计的监管指导力度不够
市政桥梁的基本设计是由从事桥梁设计工作的人员来主导进行的,设计者的专业能力和设计经验决定了市政桥梁设计的效率与质量,在很大程度上会影响到桥梁设计的安全性与耐久性标准。但是,由于桥梁设计是非常专业的工作内容,很多时候只有设计者本人和施工方才知道设计图纸的合理性,从事桥梁设计监管工作的人员通常无法察觉出设计方案中的问题,更加谈不上对桥梁设计工作作出指导建议。
1.4 考虑因素多,顾此失彼
市政桥梁的设计,要考虑到桥梁日常受重的多少,比如每日通过桥梁的车辆和行人数量、车辆一般载重量、桥梁的承重上限:要考虑到桥梁设计施工所需资金投入是多少,因为政府投入市政桥梁建设的资金肯定不是无限的,如何在有限的资金里设计修建安全耐用的且满足相关需求的桥梁,也是非常伤脑筋的事情;要考虑自然环境和人为破坏对桥梁的影响,比如雨雪天气对桥梁造成的混凝土冻害、侵蚀问题,超重车辆对桥梁的路基压沉问题等等;要考虑桥梁与周围建筑、绿化的美观问题,如桥梁外部造型不能过分单一,得有一定的特色来提高美观度;要考虑桥梁建成使用后的日常维护管理,比如桥梁的支座、桥面修补等,以及个别桥梁组成构件的更换等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2 市政桥梁施工设计要点分析
以某三跨圬工拱桥施工设计为例,该桥梁设计全长24.46 m,矢跨比为1/2,桥台形式为重力式 U 形桥台,桥梁基础为桩基础,桥梁材料采用料石,桥梁设计的荷载为公路一Ⅱ级。该市政桥梁为过水桥,行车道位置为上承式桥,承重构件受力情况为拱桥,材料类型选择为圬工桥,使用年限为永久性桥。以设计要求来看,该市政桥梁对桥梁的安全性能和耐久性能设计要求明确,桥梁的设计结合了当地自然环境与车辆输送具体情况,桥梁使用的安全度高、耐久年限长,是非常成功的桥梁设计方案。因此,市政桥梁施工设计要点,应当注意以下六点:1)跨河桥梁的设计,必须要考虑到防洪水位,同时要在桥型设计上利于洪水的分流缓冲;2 )市政桥梁的设计必须考虑到本路段的交通量,根据实际交通需求来设计合理的车道宽度、桥形结构;3 )设计中要考虑到桥梁在施工阶段对周围交通的影响,合理制定施工组织计划,使施工对本区域交通的影响降至最低;4)桥梁设计中要注意对高压线的规避,防止安全事故发生;5)可供行人使用的市政桥梁,要做好人行桥栏杆、残疾人设施的设计,保障市民行走安全;6)设计中要考虑到桥梁今后的养护维修,做好各种桥梁问题预防设计。
3 有效提高市政桥梁设计安全性与耐久性的合理策略
3.1 重视市政桥梁安全性的设计
在市政桥梁设计的安全性方面要充分考虑到以下几个方面的设计要点:1)桥梁结构形态的基本设计,必须结合桥梁周围自然环境与桥梁功能,进行合理的选择与设计;2 )桥梁设计中所标注的各类混凝土、钢筋、构件型号,必须满足桥梁的安全需求,不能偷工减料或敷衍了事;3 )桥梁设计必须通过各种安全评估检验,在各项设计考量符合建设要求后才可确定设计方案。
3.2 重视市政桥梁耐久性的设计
在市政桥梁设计的耐久性方面,受自然环境的影响,各种雨雪风霜的侵蚀会对桥梁带来一定的破坏,而超载车辆、有害化学品则对桥梁的伤害更大,桥梁所使用的材料本身也有如钢筋疲劳这样的问题,再加之有时会遇上地震、撞击之类的情况,所以市政桥梁的耐久性非常重要。因此,设计部门或设计者要重视市政桥梁耐久性的设计,严格管控所采用的施工材料标准,加强桥型结构布局与细节构造设计,多方分析与综合管理并行监管耐久性设计,从而保证市政桥梁耐久性达标,提升桥梁的使用年限。
3.3 提升设计人员的专业能力,强调桥梁安全与耐久
从很大程度上来讲,市政桥梁的设计人员将直接决定着桥梁的结构形态和桥梁的基本功能、性能,所以说,设计人员的专业能力就必须通过不断学习、研究来继续提升,使其市政桥梁设计能力在安全与耐久方面的专业知识储备与实践运用经验更加丰富。另外,市政部门应当在桥梁设计前强调桥梁的安全与耐久,督促设计人员对桥梁安全性、耐久性的合理设计,从而保证桥梁在安全与耐久方面的设计落实到位。
3.4 加深桥梁设计经验交流与合作,加强设计监管力度
无论是国内市政桥梁设计部门,还是国外桥梁设计公司,由于设计要素的不同,以及施工内容的差异 ,所以在市政桥梁的设计上,有着各自不同的理解和设计理念,但总的来讲,安全与耐久必然是大家承认的设计重心。因此,国内外市政桥梁设计人员、部门应当加深在桥梁设计方面的经验交流与合作,同时加强桥梁设计的监管力度,确保桥梁安全性与耐久性的提高,从而使国内各大城市的桥梁工程在安全、耐久性能上更加突出。
结束语
综上所述,市政桥梁设计的安全性与耐久性不足需要亟待解决,也成为设计者必须面对和重视的问题,这不仅需要不断总结和吸收国内外桥梁设计经验与教训,也需要积极借鉴国外先进的经验与成功做法,最终将我国公路桥梁设计提升到一个新的水平。
参考文献
[1]王永海.公路桥梁设计中的安全性和耐久性探讨[J].民营科技,2016,06:193.
[3]李季.市政桥梁设计中的安全性及耐久性[J].科技创新与应用,2016,19:243.
论文作者:雷婷婷
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/28
标签:桥梁论文; 市政论文; 耐久性论文; 安全性论文; 耐久论文; 考虑到论文; 设计人员论文; 《基层建设》2018年第36期论文;