楊小波
摘 要:目前我國的公路橋梁中存在一些問題,影響著橋梁發(fā)揮出它重要價(jià)值,其中以橋梁的使用安全性和使用耐久性為重點(diǎn)問題,急需我國相關(guān)部門的大力解決,提高橋梁的使用率?;诖?,文章就公路橋梁設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性做一個(gè)簡要的分析和探討。
關(guān)鍵詞:公路橋梁設(shè)計(jì);安全性;耐久性
1 引言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步,我國各項(xiàng)工程在不斷建設(shè)。公路橋梁的安全性和耐久性,帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,公路橋梁基礎(chǔ)工程也得到了更快提升,同時(shí)所承擔(dān)的壓力更是加大,因而對于相關(guān)工作人員來說無疑是增加了要求和各項(xiàng)工作難度。道路橋梁工程設(shè)計(jì)情況從其安全性以及耐久性上就可以有所體現(xiàn),因此通過到公路橋梁安全性以及耐久性出發(fā),制定相應(yīng)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。從當(dāng)前實(shí)際情況來看,還存在著各種問題以及周圍各種因素影響,導(dǎo)致工程可能會(huì)出現(xiàn)變形或者是損壞等問題,因此加大對于公路橋梁工程安全性以及耐久性設(shè)計(jì)工作具備重要意義。
2 公路橋梁設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
城市化進(jìn)程的快速發(fā)展,城市公路橋梁的建設(shè)規(guī)模一般較大,數(shù)量也較多,是由政府相關(guān)部門根據(jù)城市的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行合理規(guī)劃而進(jìn)行建設(shè)。在建設(shè)之前,必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)地調(diào)查,設(shè)計(jì)出符合實(shí)地情況的橋梁設(shè)計(jì)計(jì)劃。然后由政府部門進(jìn)行招標(biāo),選擇合適的承包商來進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)的施工工作。但由于政府的監(jiān)管不到位,在設(shè)計(jì)圖紙的審核工作上沒有按照嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行反復(fù)考量,再加之建筑商社會(huì)責(zé)任感的不足,在公路橋梁的設(shè)計(jì)質(zhì)量上沒有嚴(yán)格按著高標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。種種因素導(dǎo)致公路橋梁的安全性和耐久性受到影響,阻礙了城市化發(fā)展的進(jìn)程社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高。近些年,我國不斷出現(xiàn)關(guān)于公路橋梁安全性出現(xiàn)的事故,以橋梁坍塌事故占重,給人民生命,國家財(cái)產(chǎn)及社會(huì)秩序造成影響。因此,公路橋梁關(guān)于損壞和坍塌的安全性問題深受社會(huì)的關(guān)注。目前我國公路橋梁設(shè)計(jì)方面存在的主要問題在于對橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠牢固,降低了橋梁的安全性效果,增加了橋梁使用的安全性隱患;耐久性設(shè)計(jì)時(shí)考慮的不夠全面,對于橋梁的承受超載范圍沒有一個(gè)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),使公路橋梁在使用過程中大大的降低了使用壽命,給人民的生命安全和國家的公共財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。
3 安全性及耐久性在公路橋梁設(shè)計(jì)中的重要性
公路橋梁是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施。隨著社會(huì)發(fā)展進(jìn)程的不斷加快,人們對公路交通的質(zhì)量、功能也提出了更高的要求,其中公路橋梁的安全性與耐久性是人們關(guān)注的重點(diǎn)。公路橋梁的安全性主要可以從兩個(gè)方面進(jìn)行考慮,即橋梁結(jié)構(gòu)與承載力;而公路橋梁的耐久性指的就是橋梁在正常使用情況下的極限狀態(tài),它主要可以從如下幾方面進(jìn)行考慮:施工材料、施工工藝、成分含量等。對于公路橋梁工程來說,安全性與耐久性同等重要,任何一個(gè)方面無法保障就會(huì)直接威脅到人們的生命安全。例如,如果公路橋梁的耐久性與安全性存在問題,就可能會(huì)引發(fā)公路橋梁裂縫問題或者坍塌事故,進(jìn)而造成不可估量的后果,著名的“連霍高速高架橋坍塌”事件就是其中較為嚴(yán)重的一次。公路橋梁工程不僅關(guān)系到人們的生命安全,同時(shí)還對社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)穩(wěn)定具有十分重要的影響,由此可見,保證公路橋梁的安全性與耐久性非常重要。與此同時(shí),公路橋梁項(xiàng)目一般都具有投資大、周期長、影響面廣的特征,如果缺乏科學(xué)完善的事前規(guī)劃設(shè)計(jì),那么在現(xiàn)場施工過程中就容易造成秩序混亂、交叉施工等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的平衡。然而,我國公路橋梁設(shè)計(jì)中對于安全性、耐久性的關(guān)注程度并不高,更多的是針對經(jīng)濟(jì)利益最大化的考慮,這就導(dǎo)致嚴(yán)重的設(shè)計(jì)缺陷出現(xiàn)。
4 完善公路橋梁設(shè)計(jì)中安全性與耐久性分析
4.1 保護(hù)層厚度控制
現(xiàn)行《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》中鋼筋安裝檢查時(shí),除了合格率必須達(dá)到90%以上外,對超出安裝允許偏差范圍的作出明確規(guī)定,規(guī)定正負(fù)偏差的限值區(qū)間范圍。建議參照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2011),結(jié)合公路橋梁特點(diǎn),規(guī)定每次抽樣結(jié)果中不合格點(diǎn)的最大正負(fù)偏差限值,超過限值的無條件予以糾正。對于鋼筋厚度以及保護(hù)層之間發(fā)生的偏差情況和數(shù)值進(jìn)行明確,在梁板以及拱橋之間出現(xiàn)偏差數(shù)值進(jìn)行控制,一般為“+10mm,-7mm”,而對于墩臺之間的偏差數(shù)值上來看,一般在“+12mm,-5mm”,對于樁基礎(chǔ)的偏差值可允許數(shù)據(jù)為“+15mm,-10mm”。
4.2 鋼筋以及混凝土的配置控制
鋼筋中發(fā)生銹蝕情況會(huì)直接對亞原結(jié)構(gòu)進(jìn)行直接影響,導(dǎo)致公路橋梁中各項(xiàng)材料能夠抵抗壓力情況有所降低。同時(shí)整個(gè)受力面減少,導(dǎo)致原有工程應(yīng)力更加集中,導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)發(fā)生安全問題;對于工程中更多情況來看,鋼筋銹蝕情況還會(huì)對截面產(chǎn)生影響,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)耐久性降低,整體構(gòu)件性能會(huì)最大程度降低,同時(shí)鋼筋中發(fā)生銹蝕情況概率會(huì)有所增加。從一方面上來看,對于鋼筋設(shè)計(jì)工作中,鋼筋保護(hù)層厚度以及能夠起到防腐作用進(jìn)行保證;另外對于工程建設(shè)中混凝土施工技術(shù)進(jìn)行控制,在振搗中特別注意施工技術(shù)和方式,避免其中產(chǎn)生蜂窩或是麻面情況,保證混凝土具備更大的穩(wěn)定和耐久性;對于一些沿海位置工程,通過結(jié)構(gòu)更好地去進(jìn)行相應(yīng)保護(hù)工作,實(shí)現(xiàn)例如采用高性能混凝土、創(chuàng)新鋼筋防腐涂層方法、轉(zhuǎn)移氯離子吸附方向等。
高性能混凝土是一種混合式新型材料,有著非常特殊的優(yōu)勢和特點(diǎn)。同時(shí)技術(shù)方式相對比較復(fù)雜,對于混凝土攪拌過程要求非常高,如果只是運(yùn)用傳統(tǒng)工藝是不能夠滿足工程需要的。而高性能混凝土穩(wěn)定性非常好,同時(shí)具備非常高的密實(shí)度,保證了結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。
4.3 涂裝設(shè)計(jì)控制
4.3.1 材料的選擇
①熱浸鍍鋅,一般鍍層厚度為80~100μg,鋼與鍍層之間不存在結(jié)合力。②熱噴鍍鋅,一般的鍍層厚度為100~300μg,鋼與鍍層之間的結(jié)合力為6~8kP。③熱噴涂鋁,一般的鍍層厚度為100~300μg,鋼與鍍層之間的結(jié)合力為10~17kP。④環(huán)氧富鋅,一般的鍍層厚度不大于80μg,其鋼與鍍層之間的結(jié)合力為2~3kP。⑤無機(jī)富鋅,一般的鍍層厚度小于80μg,其鋼與鍍層之間的結(jié)合力為4~5kP。⑥水性富鋅,一般的鍍層厚度不大于80μg,其鋼與鍍層之間的結(jié)合力為2~3kP。
4.3.2 封閉涂層和中間涂層的應(yīng)用
在封閉涂層之間通過涂料進(jìn)行涂抹,能夠降低涂料之間發(fā)生電化學(xué)腐蝕情況,讓鋼板能夠具備更長時(shí)間的抗腐蝕能力。同時(shí)中間涂層顧名思義在底層位置上與表面層之間進(jìn)行連接,因此在這個(gè)位置上加入涂層不僅能夠增加整體厚度,同時(shí)保證了整體涂裝體系形成。
5 結(jié)語
總的來說,公路橋梁工程的安全性與耐久性十分重要,它直接關(guān)系著公路橋梁的后期使用與正常運(yùn)營,如果其安全性與耐久性無法得到保證,就會(huì)直接威脅到人們的生命安全。因此,在實(shí)際的工作中,應(yīng)從設(shè)計(jì)階段入手,通過采取合理的措施,保證公路橋梁工程的安全性與耐久性。
參考文獻(xiàn):
[1] 冀永生.略述公路橋梁設(shè)計(jì)中的安全性與耐久性[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2017(4):100~101.
[2] 李安順.公路橋梁設(shè)計(jì)中的安全性及橋梁耐久性[J].黑龍江交通科技,2016(6):146+148.
[3] 張輝,王春曉,李聞濤.公路橋梁設(shè)計(jì)的安全性和耐久性研究[J].交通企業(yè)管理,2014(1):51~52.