曹志 彭賽 張后明

摘 要： 現(xiàn)階段，我國正處在一個高速發(fā)展的階段，公路橋梁作為基礎(chǔ)交通體系重要設(shè)施，建設(shè)步伐越來越快，其中，公路橋梁的安全性、耐久性是建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。由于公路橋梁工程運(yùn)營過程中受多種因素影響，安全性、耐久性會逐步降低，容易造成隱患、病害等問題。為解決這些問題，必須在公路橋梁設(shè)計(jì)過程中對安全性、耐久性進(jìn)行深入分析和探討。

關(guān)鍵詞： 路橋設(shè)計(jì);安全性;耐久性

【中圖分類號】U445 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.049

引言：為提升路橋工程質(zhì)量，保證車輛安全通行，需采取相應(yīng)措施，提升路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的耐久性與安全性。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，路橋工程使用壽命應(yīng)保證在100年。但從路橋工程運(yùn)行實(shí)際來看，由于部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在缺陷，施工過程質(zhì)量控制不到位，加之車輛荷載反復(fù)碾壓以及自然環(huán)境影響，路橋工程使用壽命遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，甚至結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性也得不到保障，部分道路橋梁使用一段時間后就需要重修，給施工單位帶來不必要損失。為避免這種情況出現(xiàn)，增強(qiáng)路橋工程的穩(wěn)定性與可靠性，提高結(jié)構(gòu)承載力，延長工程使用壽命，應(yīng)進(jìn)一步提升路橋設(shè)計(jì)的耐久性與安全性。

1 市政路橋設(shè)計(jì)中安全性和耐久性的意義

在市政路橋設(shè)計(jì)中，安全性和耐久性是兩個非常重要的指標(biāo)，直接關(guān)系到后續(xù)路橋的使用質(zhì)量和使用期限。市政路橋作為城市中一種基礎(chǔ)交通設(shè)施，安全性指標(biāo)對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展以及交通安全具有積極意義，有利于保障車輛行駛安全，最大限度避免安全隱患，所以在市政路橋設(shè)計(jì)中注重安全性是必要的。耐久性關(guān)系到市政路橋使用的經(jīng)濟(jì)性，在路橋使用過程中如果耐久度不夠，則會引發(fā)路橋坍塌，嚴(yán)重威脅車輛行駛的安全，相關(guān)市政部門需要進(jìn)一步采取加固措施進(jìn)行維護(hù)，因而會加大對市政路橋的建設(shè)投入，造成大量的資金浪費(fèi)。所以在市政路橋設(shè)計(jì)中體現(xiàn)耐久性，有利于節(jié)省路橋維修養(yǎng)護(hù)成本，提高市政路橋建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

2 路橋設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性分析

2.1 完善對市政橋梁安全性的設(shè)計(jì)方案

在路橋工程設(shè)計(jì)時期，第一步，要依靠施工的實(shí)際地理?xiàng)l件和環(huán)境的相關(guān)特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)性論述，對路橋周圍的外部環(huán)境進(jìn)行現(xiàn)場的實(shí)地調(diào)查，并收集數(shù)量眾多的可靠的數(shù)據(jù)。第二步，要對路橋存在的問題進(jìn)行觀察、分析和研究，確定其產(chǎn)生的主要原因，從而更好地避免類似問題在新建路橋工程設(shè)計(jì)中的再次發(fā)生。第三步，要充分考慮路橋的壓力。在實(shí)際施工過程中，要積極引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備和施工技術(shù)，合理開展路橋結(jié)構(gòu)施工工作。對于承受較大壓力的路橋部分，應(yīng)及時對具體施工方案進(jìn)行調(diào)整工作，盡量避免損壞，從而最大程度地滿足居民的日常出行以及交通運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)需求。

2.2 考慮路橋疲勞損傷問題

公路橋梁運(yùn)營過程中會遭遇有害物質(zhì)侵蝕、氣候溫度變化的影響，而且還要承載車輛行駛、超載的荷載，地震、風(fēng)、雨、雪以及其他各類人為因素。這些要素都會造成橋梁內(nèi)部出現(xiàn)循環(huán)應(yīng)力，不僅造成橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)共振，還會引起橋梁內(nèi)部出現(xiàn)疲勞損傷問題。疲勞損傷、結(jié)構(gòu)振動不斷積累會破壞橋梁整體，內(nèi)部損傷的宏觀表現(xiàn)為表層的裂縫，若能及時對公路橋梁進(jìn)行疲勞、損傷監(jiān)測，對橋梁結(jié)構(gòu)表面裂縫進(jìn)行合理控制，就能避免橋梁結(jié)構(gòu)、材料出現(xiàn)斷裂問題。在公路橋梁設(shè)計(jì)工作過程中，需要重視橋梁結(jié)構(gòu)疲勞損傷問題，關(guān)注整體結(jié)構(gòu)變化，關(guān)注橋梁結(jié)構(gòu)個別構(gòu)件可能出現(xiàn)失效的問題，對橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的疲勞損傷、鋼筋構(gòu)件腐蝕問題進(jìn)行深入研究，以便在設(shè)計(jì)過程中有針對性地選擇有效措施，及時予以規(guī)避。

2.3 確保路橋結(jié)構(gòu)的連續(xù)性與整體性

目前，多數(shù)路橋工程屬于桿系結(jié)構(gòu)，由若干個桿件組成，多個桿件匯交聯(lián)結(jié)處為節(jié)點(diǎn)。為提升設(shè)計(jì)質(zhì)量，整體結(jié)構(gòu)不能出現(xiàn)不必要的位移變化，以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。作為設(shè)計(jì)人員，要優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)路橋結(jié)構(gòu)的連續(xù)性與整體性，保證構(gòu)件截面均勻、平順變化。這樣既能提升路橋結(jié)構(gòu)外形美觀程度，又能確保路橋結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度合格，增強(qiáng)路橋工程穩(wěn)定性。因此，路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，要保證結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和整體性，可使用冗余設(shè)計(jì)方法，確保路橋結(jié)構(gòu)最大限度抵抗局部損傷和變形。同時能較好地抵抗船舶撞擊、地震等帶來的破壞，提升結(jié)構(gòu)抗倒塌能力。

2.4 積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)

因?yàn)槲覈姓蛄菏┕ぜ夹g(shù)當(dāng)前階段仍然存在一些問題，某些地理環(huán)境復(fù)雜的橋梁無法設(shè)計(jì)。因此，我們應(yīng)該積極引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，大力培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)人才，從而確保橋梁的安全程度。與此同時，在實(shí)際的施工過程中，要加強(qiáng)對職工的管理工作，進(jìn)一步提高職工的安全意識，防止職工在工作中出現(xiàn)工作差錯。

2.5 提高市政路橋的載荷能力

對于市政路橋來說，對其安全性和耐久性影響最大的要素即是道路的荷載能力，市政道路超載的情況當(dāng)前十分普遍，過大的外部壓力一旦超過路橋的承載力，就很容易引發(fā)路橋的質(zhì)量問題，長此以往就會導(dǎo)致市政路橋的安全和耐久性能下降。因此在廈門兩岸金融中心核心啟動區(qū)市政道路一期、二期工程設(shè)計(jì)中，必須要提高路橋的載荷能力。首先在設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)人員要充分了解該工程道路的通行量，并作為載荷能力的設(shè)計(jì)依據(jù)。同時除了車輛超載以外，路橋自身使用期限也會對載荷能力產(chǎn)生影響，所以設(shè)計(jì)人員要在保障質(zhì)量的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)應(yīng)對超載現(xiàn)象的解決方案，比如在路橋上設(shè)計(jì)限高、限重等標(biāo)志，避免超重車輛對路橋路面質(zhì)量造成損傷，或者是設(shè)置公交車專用車道等，分散對道路路面的碾壓、設(shè)計(jì)使用高性能路面材料等，都可以有效的提高市政路橋的載荷能力，提高路橋設(shè)計(jì)的安全性和耐久性。

2.6 提升市政路橋相關(guān)工作人員的綜合素質(zhì)

相關(guān)人員的專業(yè)素質(zhì)也會對路橋的設(shè)計(jì)質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。所以相關(guān)負(fù)責(zé)人必須要重視對設(shè)計(jì)人員、施工人員、管理人員的綜合素質(zhì)提升，從而保障市政路橋建設(shè)的全過程符合質(zhì)量要求，從始至終的確保市政路橋的安全性和耐久性。

結(jié)語：公路橋梁建設(shè)單位需要對安全性、耐久性予以充分重視，從根源上進(jìn)行管控，積極引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，不斷強(qiáng)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的各類安全性、耐久性要素。掌握公路橋梁設(shè)計(jì)過程中安全性、耐久性問題，采取有效措施進(jìn)行處理，提高公路橋梁整體建設(shè)質(zhì)量。

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