王立勇

摘要：在城市建設(shè)中，市政橋梁設(shè)計(jì)一直處于比較重要的地位，它作為城市發(fā)展中必須的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，在實(shí)踐和理論上都得到了長足發(fā)展，但在設(shè)計(jì)過程中還是免不了出現(xiàn)安全性與耐久性方面的問題，導(dǎo)致橋梁質(zhì)量受到影響，進(jìn)而影響整個(gè)市政橋梁設(shè)計(jì)的發(fā)展。為此，本文將對這些市政橋梁設(shè)計(jì)中的安全性與耐久性方面問題進(jìn)行探討，并對其提出相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：市政橋梁設(shè)計(jì);安全性與耐久性;解決策略

1.市政橋梁設(shè)計(jì)中安全性與耐久性較差的原因

市政橋梁整體質(zhì)量的下滑，往往都是因?yàn)閭€(gè)別個(gè)體的質(zhì)量不足而導(dǎo)致的，這些個(gè)體由于在早期設(shè)計(jì)中就存在各種問題，所以在修筑好之后安全性和耐久性方面均不夠穩(wěn)定，不足以達(dá)到最初的設(shè)計(jì)要求。在市政橋梁設(shè)計(jì)的眾多問題中，最常出現(xiàn)的一般有以下幾種：（1）在橋梁設(shè)計(jì)中過于強(qiáng)調(diào)橋梁的強(qiáng)度和剛度極限，沒有考慮施工環(huán)境、使用情況等綜合因素，導(dǎo)致設(shè)計(jì)不能達(dá)到最初的預(yù)期效果;（2）橋梁設(shè)計(jì)施工時(shí)只關(guān)注前期施工，而不關(guān)心后期維護(hù)，使得一些設(shè)計(jì)本來較為完善的橋梁也會因?yàn)楹笃陴B(yǎng)護(hù)的不足而大大縮減使用壽命;（3）在設(shè)計(jì)中過于注重橋梁強(qiáng)度和剛度的計(jì)算與校核，卻沒有考慮橋梁自身的耐久性，導(dǎo)致橋梁抗循環(huán)沖擊的能力不足，無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.市政橋梁安全性與耐久性較差的原因

2.1橋梁施工和管理水平的不足

在市政橋梁的建設(shè)中，很多橋梁的隱患問題都是來源于橋梁施工和管理水平的不足，這些橋梁上頻頻出現(xiàn)的問題，也引起了人們對橋梁安全問題的關(guān)注。市政橋梁的建設(shè)中，這些不足主要體現(xiàn)在橋梁施工時(shí)的預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉不符合規(guī)范，混凝土的澆筑、振搗不到位，和管理層在處理這些問題時(shí)的不作為、不專業(yè)，這些不足會導(dǎo)致橋梁的承載力受到影響，長時(shí)間后甚至?xí){到橋梁整體結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。

2.2橋梁后期的管理與養(yǎng)護(hù)不到位

橋梁的后期管理與養(yǎng)護(hù)是提高橋梁使用壽命，確保橋梁質(zhì)量的極佳手段，良好的管理養(yǎng)護(hù)對于確保橋梁安全有著非常大的正面效果，但在市政橋梁建設(shè)中，往往會出現(xiàn)過于注重橋梁的初期建設(shè)，而忽略橋梁的后期維護(hù)管理的問題。因?yàn)樵O(shè)計(jì)基準(zhǔn)期是針對橋梁中的承重構(gòu)件而言，而并非是主要構(gòu)件，所以，對于那些使用壽命只有20～30年的，例如斜拉索護(hù)套、支座等構(gòu)件來說，后期的養(yǎng)護(hù)和管理就尤為重要。

2.3橋梁設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施不完善

在市政橋梁的設(shè)計(jì)過程中，第一步就是要根據(jù)施工處的自然環(huán)境和場地條件來選擇出合適的橋型結(jié)構(gòu)，從而確定橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ);第二步則是要分析結(jié)構(gòu)受力和設(shè)計(jì)構(gòu)造措施，同時(shí)，這也是普遍發(fā)生問題的一步，有些市政橋梁設(shè)計(jì)在進(jìn)行這一步時(shí)會過度的重視強(qiáng)度剛度的設(shè)計(jì)，而在安全耐久性方面卻考慮的很少，這主要是因?yàn)榇蠖鄶?shù)的設(shè)計(jì)人員不夠重視構(gòu)件在組成結(jié)構(gòu)體系后的整體工作性能，只在單個(gè)構(gòu)件上進(jìn)行計(jì)算。

3.解決市政橋梁設(shè)計(jì)中安全性與耐久性較差的方法

3.1重視市政橋梁耐久性的設(shè)計(jì)方案

市政橋梁在使用過程中，往往會承受很多的外界因素影響，例如頻繁往來的車輛、地震作用、超載破壞和疲勞破壞等等;這些外因再加上橋梁自身材料的腐蝕和疲勞以及施工過程中出現(xiàn)的種種問題，如果是耐久性不足的橋梁設(shè)計(jì)方案，就很有可能出現(xiàn)橋梁損害事故，從而影響橋梁的正常使用，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。由此可見，橋梁的耐久性設(shè)計(jì)與橋梁是否會出現(xiàn)工程問題息息相關(guān)，是市政橋梁建設(shè)中必須考慮的一環(huán)。因此在市政橋梁設(shè)計(jì)中，應(yīng)該以應(yīng)用灰色分析法，將市政橋梁設(shè)計(jì)從定性分析向定量分析發(fā)展，加強(qiáng)設(shè)計(jì)、施工中的檢查與維護(hù)等方法，來確保市政橋梁的安全性和耐久性，保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

3.2加強(qiáng)對市政橋梁結(jié)構(gòu)的疲勞損傷研究

市政橋梁結(jié)構(gòu)在使用中會承受到各種不同人為因素和自然因素的反復(fù)作用，加之橋梁結(jié)構(gòu)材料的不均勻性和非連續(xù)性，在這樣的循環(huán)荷載下，橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會逐漸形成宏觀裂紋，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)脆性破壞，同時(shí)，這樣的長期負(fù)載難免會使橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生累積性應(yīng)力變化，致使橋梁抗疲勞性能下降，引發(fā)內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)疲勞損傷破壞。為了避免疲勞問題所帶來的損傷，在這樣的情況影響下，施工中開始將混凝土結(jié)構(gòu)的動態(tài)控制、耐腐蝕性和疲勞控制視為重點(diǎn)，市政橋梁設(shè)計(jì)也把疲勞設(shè)計(jì)和耐久性設(shè)計(jì)作為了核心內(nèi)容，以針對局部關(guān)鍵部位和兼顧整體為設(shè)計(jì)要求，盡可能的提高市政橋梁建筑的耐久性，避免疲勞問題的發(fā)生。

3.3提升設(shè)計(jì)人員專業(yè)能力，強(qiáng)調(diào)安全性與耐久性

設(shè)計(jì)人員在橋梁設(shè)計(jì)中占據(jù)著重要地位，甚至直接影響著橋梁形態(tài)和橋梁的基本性能與質(zhì)量，所以，設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水平必須時(shí)刻通過學(xué)習(xí)和研究來不斷提升，在市政橋梁設(shè)計(jì)中更多的儲備相關(guān)方面的專業(yè)知識，使橋梁在安全方面更加穩(wěn)固，在功能方面更加豐富。除此之外，相關(guān)的市政部門也要在橋梁設(shè)計(jì)時(shí)更多強(qiáng)調(diào)橋梁的安全性與耐久性，保障這兩點(diǎn)在設(shè)計(jì)中能夠得到重視。

4.案例分析

寒溪河大橋?yàn)樵黾訕蛄航Y(jié)構(gòu)耐久性，增強(qiáng)其抗裂防滲性能，對材料采用如下措施：（1） 水泥：選用低水化熱和低含堿量水泥，不應(yīng)采用早強(qiáng)水泥和C3A含量高的水泥。水泥強(qiáng)度應(yīng)與混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度相適應(yīng)。水泥質(zhì)量必須符合GB175-1999標(biāo)準(zhǔn)，所有水泥均應(yīng)采用大廠水泥，工地水泥應(yīng)按儲存條件及時(shí)間的不同，定期分批抽樣送檢，以保證標(biāo)號無誤;（2） 粗骨料：對于砼粗骨料采用天然礫、卵石料或人工軋制碎石，C50砼的粗骨料必須采用軋制碎石，骨料均應(yīng)分級篩分，以便配合比達(dá)到最佳級配范圍。C50以下砼的粗骨料可采用軋制碎石或卵石。碎卵石質(zhì)量必須滿足GB/T14685-2001標(biāo)準(zhǔn);（3） 細(xì)骨料：砼必須采用天然中粗砂。砂的質(zhì)量必須滿足GB/T14685-2001標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于耐久性混凝土原材料的選用和對施工的要求應(yīng)按中國土木工程學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南》（CCES01-2004）的有關(guān)規(guī)定辦理。有關(guān)橋梁施工工藝及質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)，除按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ 041-2000）有關(guān)條文辦理外，施工前應(yīng)認(rèn)真閱讀各具體設(shè)計(jì)圖紙，領(lǐng)會設(shè)計(jì)意圖，并采取必要的復(fù)核措施。其連續(xù)梁、主橋過渡11#墩設(shè)計(jì)如圖1所示，空心板、連續(xù)梁過渡7#墩如圖2所示：

5.結(jié)束語

總之，市政橋梁設(shè)計(jì)是十分復(fù)雜繁瑣的，在設(shè)計(jì)中要涉及到大量的專業(yè)知識，同時(shí)，橋梁設(shè)計(jì)也是一項(xiàng)長期、系統(tǒng)的工程，單單由設(shè)計(jì)人員進(jìn)行是不可行的，相關(guān)的政府部門也要加大對橋梁工程的監(jiān)督和管理，從而保障與促進(jìn)市政橋梁設(shè)計(jì)的安全性與耐久性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]蔡仕強(qiáng).市政橋梁設(shè)計(jì)的安全性與耐久性[J].工程建設(shè)，2017，49（03）：54-56.

[2]鄺德明.市政橋梁設(shè)計(jì)的安全性與耐久性探討[J].山西建筑，2016，42（06）：169-170.