路桥设计中的安全性及耐久性解析论文_黄楠

路桥设计中的安全性及耐久性解析论文_黄楠

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摘要:路桥建筑越来越多,与此同时出现施工事故频率也随之上升,路桥设计的不合理是导致施工中出现意外的很大起因,路桥设计要求不仅要考虑桥梁自身的强度及耐久性,更要满足桥梁整体的安全性,如果只单纯的考虑桥梁自身的结构问题而忽略了桥梁整体的延展性,或者因为人为原因综合考虑欠妥,造成设计数据失误,设计的桥梁结构出现受力不平衡,就会造成很多隐患。路桥设计就如同建设高楼大厦的地基,只有地基稳定,才能保证施工质量的可控。目前我国路桥设计仍然存在很多问题,只有通过不断学习,优化设计思路,严格管理施工,才能使路桥建设事业健康稳步提升。

关键词:路桥设计;安全性;耐久性

1影响路桥设计中的安全性和耐久性的因素

1.1 路桥设计没有满足相应的规范

正所谓“无规矩不成方圆”。任何社会活动都会受到法律法规的约束,路桥设计也不例外,为了保证路桥设计的质量,就必须保证路桥设计能够满足一定的规范。但是当前有很多路桥工程的设计工作都没有达到相应的标准,使得耐久性和安全性无法保证。此外,随着路桥建设的不断发展,有很多领域并没有及时更新规范,这就容易出现安全隐患。例如,当前的跨海大桥建设的相关规范就不是很完善,相关的设计方案并没有达到标准,而且在后续的施工中也没有完全的按照规范开展,所以一旦出现安全隐患也没有相应的规范可以进行处罚,使得工程的质量难以保证。

1.2 不合理的设计方案影响了路桥建设的安全性和耐久性

设计方案是否科学直接关系到后续路桥建设的安全性和耐久性,所以尽量保证设计方案的合理性。但是当前的路桥设计中经常会出现很多不合理的因素,使得路桥设计方案缺乏可行性。有些设计人员只是单纯地节省资金,并没有考虑到路桥设计是否精确和合理,进而导致整个路桥结构的不完善。另外,设计人员只是知道要加强路桥工程的强度,但是没有考虑到路桥的结构是否具有耐久性,在后期的使用中出现了很多安全隐患,给企业也带了巨大的经济损失。

1.3 路桥设计的理念缺乏创新

在路桥建设快速发展的同时路桥设计理念也应该及时进行更新,使其更加适应当前社会发展的需要。由于各个方面的影响,使得路桥建设并没有及时补充新知识,对相关的路桥设计规定也没有足够重视,继而导致路桥设计的理念缺乏创新,脱离现代科学技术的发展。作为路桥设计人员应该建立创新理念,通过不断的学习设计出更加安全、可靠的施工方案。

2提高路桥设计安全性及耐久性的措施

2.1 严格选择具备专业知识及专业态度的设计单位

设计人员应及时对国内外先进设计进行学习研究,避免设计理念落后,充分考虑路桥的安全性及耐久性,结合建设项目的环境特点,运用专业技术全面分析各项数据,严谨对待设计的每一个过程,对于各项数据精准把握,制定耐久性施工方案,对于施工选材和施工方法以及施工成本都能全面考虑,注重专业知识的及时更新及综合素质的提升,确保设计的每一步都有依有据,为路桥的顺利建设和投入使用提供坚实的基础保障。

2.2提升路桥设计安全性的办法

预应力混凝土路桥是当前非常常见的路桥形式,以下就预应力混凝土路桥的设计要点展开论述,从而促使其安全性增强。一般混凝土结构会受到预应力钢筋的负载作用,而在设计环节可以通过等效荷载来替代这一荷载形式。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆等效荷载是设计过程中必不可少的一种安全性参数,其通常可以分为两部分,首先是在结构锚固区会导致弯矩以及压力出现,其次是在预应力钢筋曲率作用之下,会导致垂直束中心线逐步向横向分布力,也可以因为预应力钢筋折转而造成集中力受到影响。但是通常来说除了需确定等效荷载之外,也应当对其内力展开测试,具体方式如下所示,顺序依次为:以裂缝控制等级为基础来对预应力钢筋根数加以确定;在对跨中截面以及跨支座结构中所出现的预应力损失进行计算时,除了需要考虑到预应力钢筋根数之外,也需要结合非预应力面积;之后需要对预应力损失平均值展开计算;需将各跨预应力损失相加求其平均值,并基于此来确定有效预加应力;在确定等效荷载时,需要利用有效预加应力以及线性数值;然后需要基于等效荷载作用下来开展内力分析;在确定各截面的主弯矩值时,需要通过线型加以计算;最后需要利用综合弯矩以及主弯矩这两种数值来确定出次弯矩。

一般在预应力混凝土路桥结构之中,以下几种情况的出现会导致预应力损失情况发生:混凝土材料在对预应力钢筋环进行过度挤压之后,会造成钢筋环的直径缩小,进而导致预应力损失发生;因为预应力钢筋材料和孔道之间存在温差进而造成预应力损失出现;因为预应力钢筋结构出现松弛问题,进而造成预应力损失;因为预应力钢筋材料以及孔道壁之间发生摩擦,从而出现预应力损失问题;因为预应力钢筋材料发生内缩问题,或者是锚具变形,造成预应力损失出现;最后是因为混凝土出现收缩或者是徐变等情况而发生预应力损失问题。混凝土徐变即为混凝土在应力不改变的情况下出现形态变化。预应力损失并非一次性发生,而是分批出现的,预压前以及预压后均会出现一批预应力损失,因此在计算环节需要对预应力损失加以分批计算。

2.3增强路桥设计耐久性的途径

2.3.1截面抗裂性

通常在预应力混凝土结构之中,其裂缝等级一般可以可以划分为三层,其中属于一级结构的不可存在裂缝;属于二级结构的一般情况下不能够存在裂缝;属于三级结构的可以出现裂缝问题。在计算确定截面抗裂性的过程中,除了需注意以上几种情况之外,还应当对受弯结构以及轴心受拉结构来进行裂缝宽度验算。通过实验分析可以得知,若是钢筋材料的表面存在氯离子,并且氯离子呈现出扩散趋势,那么其扩散时间以及保护层厚度之间往往会呈现平方成正比;另外保护层厚度同时也影响到 CO2 的扩散速度。一般来说在保护层厚度不断提升的情况表,钢筋材料会受到更好的保护,耐腐蚀能力会更强,为此保护层厚度不断增加,则混凝土结构会有更强的耐久性。

2.3.2科学选择和使用原材料

在选择钢筋材料时,一定要保证其质量,从而使钢筋结构具有较强的性能,使路桥项目的整体耐腐蚀性能以及可焊性得到优化.为了更好的保护钢筋以及钢绞线材料,需要通过环氧树脂将其牢牢包裹住,避免钢筋材料和钢绞线受到腐蚀。在选择混凝土材料时,应当多加考虑高性能的混凝土,并在设计路面的过程中考虑投入环氧沥青混凝土材料,这种材料可以使路面混凝土强度更强,并且路面的迷失效果以及耐磨性更高。随着时代的发展和新技术的产生,未来可以考虑投入耐碱玻璃纤维,从而使沥青混凝土材料具有更高的韧性。但需要注意的是,沥青在和水相互混合之后,会出现水化反应,并且在反应初期会造成混凝土材料的 pH 值在短时间之内升高,所以选择高强耐碱性能纤维材料是非常有必要的,这种 材料可以抵抗碱度环境,同时使路桥结构具有更高的耐久性。

结束语

目前,我国通过法律对路桥项目的安全性持久性进行约束,但是随着时代发展的要求,路桥建设也在发生日新月异的变化,很多新兴路桥建设没有既定的规范去约束,法律要求是最基础限度,路桥设计是一项涉及面广,技术要求高,施工较为复杂的工作,严谨负责的态度是对生命的负责,设计单位及施工单位都应该秉承专业敬业的态度,建设更安全、耐久性更好的项目服务社会,杜绝贪污腐败、偷工减料行为,并且通过不断学习,不断更新设计思路,保证路桥设计的合理性和完整性,加强施工管理,以迎合社会高速发展的节奏。

参考文献:

[1]王徐力.路桥设计中的安全性和耐久性[J].交通世界(运输.车辆),2015

[2]杨树军,梁换艳.从安全性与耐久性分析城市路桥的设计与施工[J].产业与科技论坛,2015

论文作者:黄楠

论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期

论文发表时间:2018/3/15

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