淺究如何做好市政路橋中的安全性與耐久性設(shè)計(jì)

1、<p>　　淺究如何做好市政路橋中的安全性與耐久性設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：現(xiàn)階段我國(guó)的公路橋梁建設(shè)特別是市政道路的橋梁建設(shè)和發(fā)展非常的迅速。當(dāng)今市政公路橋梁的安全性和耐久性已被人們高度關(guān)注，如果對(duì)存在的一些問(wèn)題不及時(shí)的處理，將會(huì)嚴(yán)重威脅著公路橋梁的使用壽命與人們的行車(chē)安全，本文主要針對(duì)市政公路橋梁設(shè)計(jì)安全性、耐久性差的主要原因及其如何進(jìn)行有效解決進(jìn)行了全面的探討。 </p><

2、;p>　　關(guān)鍵詞：公路橋梁；安全性；耐久性；結(jié)構(gòu)體系 </p><p>　　Abstract: In this stage, the construction of roads and bridges, especially the municipal road bridge construction and development is very rapid. The safety and durabil

3、ity of today's municipal roads and bridges have been highly concerned, if not timely processing of some problems, it will be a serious threat to traffic safety of highway bridge life with the people, this paper mainl

4、y discussed municipal roads and bridges design security, the main reason for the poor durability of its comprehensive</p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：[TU997] 獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）11-0020-02 </p><p><b&

5、gt;　　引言 </b></p><p>　　在目前的市政公路的道路橋梁的實(shí)際設(shè)計(jì)階段中，還只是把橋梁的安全性、耐久性?xún)H僅作為一種概念的設(shè)計(jì)而受到設(shè)計(jì)師的普遍的關(guān)注，對(duì)于市政道路橋梁的使用年限沒(méi)有明確的目標(biāo)，對(duì)于市政道路橋梁的維護(hù)和使用條件也沒(méi)有明確的規(guī)定和考慮標(biāo)準(zhǔn)，市政道路橋梁應(yīng)該具有那種程度耐久性和安全性也沒(méi)有明確的規(guī)范規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)；實(shí)際施工的工程中考慮的實(shí)際強(qiáng)度多而考慮的耐久性卻相對(duì)的偏少，而在施工

6、中重視結(jié)構(gòu)的建造而輕視結(jié)構(gòu)的維護(hù)和保養(yǎng)；這些傾向都導(dǎo)致了當(dāng)前工程事故在一定程度上的增多、頻發(fā)、結(jié)構(gòu)的使用年限短、結(jié)構(gòu)的使用性差等不良的后果，這樣致使很多道路橋梁都不能達(dá)到應(yīng)該達(dá)到的使用年限就需要維修和加固等。因此我們要重視市政道路橋梁的安全性和耐久性的設(shè)計(jì)和實(shí)施。 </p><p>　　1市政公路橋梁設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀 </p><p>　　現(xiàn)如今市政公路橋梁設(shè)計(jì)本著安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的理念不

7、斷發(fā)展，這也是人們最為關(guān)注的重要問(wèn)題，滿(mǎn)足人們的需求，因此為適應(yīng)社會(huì)市場(chǎng)的需求，在設(shè)計(jì)中過(guò)多的重視強(qiáng)度而較少的考慮其耐久性，而導(dǎo)致過(guò)于重視承載能力極限狀態(tài)而忽視正常使用極限狀態(tài)，而構(gòu)筑物的整個(gè)壽命周期中最為重要的正是關(guān)乎結(jié)構(gòu)耐久性能的正常使用極限狀態(tài)。在工程實(shí)際設(shè)計(jì)中，只是把耐久性作為一種觀念，而沒(méi)有真正的確定其使用年限，也沒(méi)有具體的從材料、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)等程序上保證結(jié)構(gòu)的耐久性措施，也沒(méi)有明確公路橋梁的使用維護(hù)條件，這些現(xiàn)狀從一定程度上導(dǎo)

8、致了工程事故不斷發(fā)生，大大降低我國(guó)公路橋梁的使用壽命?，F(xiàn)在就來(lái)具體分析加以分析。 </p><p>　　1.1設(shè)計(jì)人員沒(méi)有結(jié)合橋梁所在地區(qū)的材料實(shí)際供應(yīng)情況 </p><p>　　大部分地區(qū)的優(yōu)質(zhì)的砂石子材料一般不多，如果設(shè)計(jì)高強(qiáng)度混凝土（如預(yù)應(yīng)力空心梁混凝土設(shè)計(jì)為C50），將可能給施工造成很大困難。因此，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)，橋梁混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)為C40為妥。而在市區(qū)，預(yù)應(yīng)力空心梁混凝土抗壓強(qiáng)度

9、設(shè)計(jì)為C40或C50均可，因市區(qū)一般都有商品混凝土基地，砂石材料供應(yīng)質(zhì)量有保障。 </p><p>　　1.2構(gòu)造設(shè)計(jì)存在漏洞。 </p><p>　　典型問(wèn)題是伸縮縫處僅設(shè)普通橡膠支座。應(yīng)改為橡膠活動(dòng)支座，否則在汽車(chē)荷載作用下伸縮縫處易拉裂，普通橡膠支座變形，極大地影響結(jié)構(gòu)安全和耐久性。監(jiān)理人員應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，建議業(yè)主要求設(shè)計(jì)單位進(jìn)行支座變更。 </p><p>

10、　　1.3橋面沒(méi)有設(shè)計(jì)整體鋼筋網(wǎng)，沒(méi)有考慮汽車(chē)超載問(wèn)題 </p><p>　　橋梁超載主要有三種情況：其一是早期修建的老橋超齡負(fù)載運(yùn)營(yíng)；其二是橋梁通行的實(shí)際車(chē)流量超過(guò)設(shè)計(jì)流量；另一種是車(chē)輛違規(guī)超載。前兩種產(chǎn)生的原因主要是設(shè)計(jì)荷載的變化和交通量的增加，后者是車(chē)輛使用者違法超載營(yíng)運(yùn)，后兩種超載現(xiàn)象在我國(guó)公路運(yùn)輸中較為普遍。超載現(xiàn)象在我國(guó)公路運(yùn)輸中較為普遍，汽車(chē)超載營(yíng)運(yùn)，會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期的使用性能和耐久性產(chǎn)生不利的影響

11、，因此除了交管部門(mén)要加強(qiáng)管理外，設(shè)計(jì)時(shí)也需要對(duì)超載帶來(lái)的后果進(jìn)行研究、分析。 </p><p>　　2市政公路橋梁安全性、耐久性差的主要原因 </p><p>　　2.1缺乏較為完善的設(shè)計(jì)理論體系和結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系 </p><p>　　公路橋梁施工過(guò)程對(duì)工程事故發(fā)生起著關(guān)鍵性作用，大多數(shù)公路橋梁事故產(chǎn)生的根本原因在于工程施工過(guò)程中缺乏必要的檢測(cè)監(jiān)督，施工單位降低工程標(biāo)

12、準(zhǔn)，偷工減料等等，然而公路橋梁設(shè)計(jì)領(lǐng)域的影響也是不可忽視的，工程設(shè)計(jì)資料決定了公路橋梁的建筑級(jí)別和耐久性，還有設(shè)計(jì)所選擇的結(jié)構(gòu)方案的經(jīng)濟(jì)性，結(jié)構(gòu)分析的程度，構(gòu)件、連接件的設(shè)計(jì)強(qiáng)度和其可靠性能等都影響著公路橋梁的安全性和耐久性能的好壞，再加上設(shè)計(jì)人員只重視結(jié)構(gòu)安全強(qiáng)度設(shè)計(jì)，而忽略結(jié)構(gòu)整體體系、結(jié)構(gòu)維護(hù)、結(jié)構(gòu)耐久性和材料性能等級(jí)的重要性，在施工過(guò)程中經(jīng)常性的出現(xiàn)環(huán)境因素、人為因素的影響，這都進(jìn)一步加劇了危害著公路橋梁的安全性和耐久性。 &l

13、t;/p><p>　　2.2設(shè)計(jì)人員缺乏科學(xué)的設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)，經(jīng)驗(yàn)不夠 </p><p>　　有時(shí)也可能出現(xiàn)，不同的環(huán)境條件，不同的設(shè)計(jì)應(yīng)用對(duì)象，導(dǎo)致不同的結(jié)構(gòu)布局和不同的構(gòu)造要求，由于設(shè)計(jì)人員的原因所在，雖然規(guī)范在不斷更新，但仍然適應(yīng)不了新技術(shù)、新材料、新設(shè)備的發(fā)展要求，這就要求我們應(yīng)該及時(shí)的加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員培訓(xùn)工作，做好設(shè)計(jì)理論總結(jié)與傳遞，使設(shè)計(jì)人員能夠正確的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)體系，豐富工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，以便能更

14、加準(zhǔn)確的判別設(shè)計(jì)中遇到的各種問(wèn)題。 </p><p>　　2.3公路橋梁施工過(guò)程中施工技術(shù)和管理水平低 </p><p>　　公路橋梁質(zhì)量問(wèn)題已經(jīng)是較為頻繁的問(wèn)題，早期破壞嚴(yán)重，安全性、耐久性差等質(zhì)量問(wèn)題倍受人們關(guān)注，這些問(wèn)題多是由于施工過(guò)程中人員技術(shù)性差，施工管理水平低下。在施工過(guò)程中，承包商為了提高其經(jīng)濟(jì)效益、降低工程成本，施工中沒(méi)有嚴(yán)格按照工程規(guī)范和設(shè)計(jì)文件的質(zhì)量要求進(jìn)行施工，而是擅

15、自降低工程標(biāo)準(zhǔn)，偷工減料，以次充好，再加上與監(jiān)理人員相互串通，缺少必要的監(jiān)督過(guò)程和檢測(cè)環(huán)節(jié)等原因，造成公路橋梁病害不斷，嚴(yán)重影響著公路橋梁的正常使用和耐久性，對(duì)公路橋梁是最為致命的傷害。 </p><p>　　3提高公路橋梁設(shè)計(jì)中安全性和耐久性的措施 </p><p>　　3.1加強(qiáng)完善公路橋梁設(shè)計(jì)理念，提高公路橋梁使用壽命 </p><p>　　為了滿(mǎn)足公路橋梁的

16、發(fā)展需要，我國(guó)公路橋梁設(shè)計(jì)理念，已經(jīng)開(kāi)始從單純的滿(mǎn)足承載能力要求逐漸向滿(mǎn)足使用壽命和承載能力兩方面的需要方向努力，與國(guó)際工程設(shè)計(jì)理論接軌。要加大公路橋梁使用壽命就要從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究出發(fā)，提高公路橋梁設(shè)計(jì)新理念，提高設(shè)計(jì)人員職業(yè)道德素質(zhì)和設(shè)計(jì)水平。雖然我國(guó)公路橋梁設(shè)計(jì)使用年限已經(jīng)要求是五十年，有些高速公路是一百年，具有較高質(zhì)量要求的橋梁設(shè)計(jì)是一百五十年，但這些都只是一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字，缺乏使用可靠的檢測(cè)模擬證明，綜合考慮設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行中的各項(xiàng)

17、影響性因素，做到公路橋梁質(zhì)量事前控制，確保公路橋梁的耐久性符合使用要求。 </p><p>　　3.2重視公路橋梁耐久性設(shè)計(jì)方案 </p><p>　　在公路橋梁建造和使用過(guò)程中，由于受到外界環(huán)境的侵害，承受車(chē)輛頻繁作用，風(fēng)荷載、地震作用、超載嚴(yán)重、疲勞破壞以及各種人為因素等外在因素的破壞作用，同時(shí)再加上公路橋梁本身材料腐蝕、疲勞以及設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中沒(méi)有按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，雖然說(shuō)迄今為止我

18、國(guó)出現(xiàn)公路橋梁嚴(yán)重?fù)p害的事故較少，但已經(jīng)出現(xiàn)一些由于耐久性問(wèn)題，嚴(yán)重影響了正常使用，造成了重大經(jīng)濟(jì)損失，這些工程問(wèn)題和公路橋梁合理的耐久性設(shè)計(jì)息息相關(guān)，也給人們耐久性問(wèn)題敲響了警鐘。大量工程事故事例證明：耐久性設(shè)計(jì)也和施工、材料一樣對(duì)公路橋梁的能否滿(mǎn)足使用要求起著決定性作用，綜合考慮結(jié)構(gòu)布局和構(gòu)造細(xì)節(jié)，應(yīng)用灰色分析法使公路橋梁設(shè)計(jì)從定性分析向定量分析發(fā)展，加強(qiáng)公路設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行中的檢查與維護(hù)，以確保公路橋梁的安全使用性和耐久性滿(mǎn)足要求

19、，使公路橋梁獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。 </p><p>　　3.3加強(qiáng)重視公路橋梁結(jié)構(gòu)的疲勞損傷的研究 </p><p>　　公路橋梁結(jié)構(gòu)經(jīng)常承受反復(fù)車(chē)輛荷載、風(fēng)荷載、地震作用以及人為因素的反復(fù)作用，致使公路橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生累積性應(yīng)力變化，抗疲勞性能下降，引起結(jié)構(gòu)累積疲勞損傷破壞，再加上公路橋梁材料的不均勻性和非連續(xù)性，在循環(huán)荷載作用下逐漸形成宏觀裂紋，而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)脆性破壞。因此結(jié)構(gòu)疲勞破壞逐漸

20、受到了人們的關(guān)注，開(kāi)始對(duì)使用混凝土結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性、動(dòng)態(tài)控制和疲勞控制，把疲勞設(shè)計(jì)和耐久性設(shè)計(jì)作為公路橋梁設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，對(duì)疲勞損傷的研究要兼顧整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和局部關(guān)鍵部位的疲勞設(shè)計(jì)要求，例如斜拉橋拉索錨固端的疲勞損害。因此從設(shè)計(jì)中盡量避免疲勞問(wèn)題的發(fā)生。 </p><p>　　3.4積極借鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)和成果 </p><p>　　目前，國(guó)內(nèi)橋梁設(shè)計(jì)存在的主要問(wèn)題是結(jié)構(gòu)正常使用性能、耐久性和安

21、全性差。這些問(wèn)題嚴(yán)重影響著我國(guó)施工質(zhì)量和管理水平，然而這種現(xiàn)狀不能在短期內(nèi)得到解決，因此作為工程設(shè)計(jì)人員就應(yīng)該在重視這一問(wèn)題的前提下，要積極借鑒國(guó)外成功的經(jīng)驗(yàn)和做法，結(jié)合我國(guó)現(xiàn)有設(shè)計(jì)理念和結(jié)構(gòu)體系，做好公路橋梁耐久性設(shè)計(jì)，同時(shí)需要研究疲勞和超載對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的影響。 </p><p><b>　　4結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　綜上所述公路橋梁安全性和耐久

22、性不足已成為迫切需要解決的問(wèn)題，這也成為設(shè)計(jì)人員必須正視并且急需解決的一個(gè)大問(wèn)題，這不僅需要我們不斷總結(jié)并吸取國(guó)內(nèi)大量的公路橋梁工程實(shí)例所積累起來(lái)的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，還需要我們能夠積極而又謙虛地對(duì)國(guó)際上的成功經(jīng)驗(yàn)和與慣例做法進(jìn)行良好的借鑒．從而最終將我國(guó)的公路橋梁設(shè)計(jì)提升到一個(gè)新的臺(tái)階。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 王春劍

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