1、探索公路桥梁设计的安全性和耐久性摘要:在公路桥梁施工建设过程中以及通行之后,其安全性与耐久性在多种因素的综合作用下随时间的推移而逐渐变低,严重影响了整个公路桥梁工程的质量,降低其使用寿命,大大增加了维修费用,给我国交通带来损失。本文在简要分析导致公路桥梁安全性和耐久性变差原因,以此为基础,提出相关的应对措施来确保公路桥梁在通行时的安全性与稳定性。 关键词:公路桥梁;设计施工;安全性和耐久性 中图分类号:F540.3 文献标识码:A 文章编号: 一、前言 社会经济的高速发展以及科学技术的不断进步让人们对公路桥梁的要求标准越来越高,例如车辆数量的剧增和大型重工车辆的兴起促使公路桥梁要有更高承载能力
2、。随着公路桥梁经济市场上竞争的加剧,不少建设工程单位开始注重公路桥梁设计的质量性能,来提高自身的经济力。判断公路桥梁的质量高低,就需要对其结构的刚度值、混凝土强度、安全性和耐久性等方面进行全方位评估。然而,一些建设单位一味地追求经济效益,而忽视了设计公路桥梁的质量,在加上公路桥梁通车之后,在自然条件、行驶车辆、自身结构变化等因素作用下就会渐渐出现结构损毁、路面裂痕、断板,引发桥头跳车问题,甚至造成交通事故。因此,在公路桥梁施工设计时,确保其安全性与耐久性是非常重要的,这就需要设计人员在全面深入了解公路桥梁的基础上,以成熟的经验和精准的判断来设计施工方案,施工人员要严格按照公路桥梁建设规范内容进
3、行施工。 二、引发公路桥梁设计安全性与耐久性变低的因素 (一)公路桥梁设计要求不高,存有安全隐患 不少城市在建设公路桥梁时,尤其是农村公路桥梁建设时,存在设计审查不严,借用资质以及超资质设计现象严重,为了迎合业主节约资金的要求,仍然沿用以前的设计标准来开展桥梁的设计施工。而以前的设计标准已经跟不上现代化进程的需求,这是因为车辆数量的增加使得使得社会对公路桥梁的承压能力等级要求也越来越高,如果只为节省资金而照用以前公路桥梁的设计标准,那么完成的交通工程就很有可能存在质量隐患,威胁着人们的生命安全。 (二)公路桥梁的设计方案不完善 对公路桥梁进行设计时,在把握其结构的科学性、高效性、合理性、稳定性
4、的基础上,开展公路桥梁各种基础设施的设计,并要采取质量可靠规范的施工材料以及接卸设备,使得公路桥梁整体结构具有良好的安全性与耐久性。然而在实际公路桥梁施工设计时,一些设计单位为节约投入资金,减少勘察工程量,不注重地质勘察,忽视了地理环境对结构的影响,致使耐久性变差,影响了使用年限,存在安全隐患问题。 (三)公路桥梁设计施工对质量管理控制不力 所用建筑材料质量低下、施工技术手段不先进、没有相应的管理机制、规划的预应力受力方向不科学等等,造成公路桥梁的质量不能满足现代交通设施的要求,危害着公路桥梁的安全性与耐久性,这样设计的桥梁大多在通行不到一年就出现损坏、路面破损开裂、结构劣化等问题,严重影响了
5、交通状况。 三、确保公路桥梁设计安全性和耐久性的有效措施 (一)强化延长公路桥梁使用年限的思想 对公路桥梁进行设计时,施工设计人员应该摒弃原有的那种只追求达到负载强度的理念,坚持不但要顾及公路桥梁的负载能力,还要努力延长其使用年限的原则,在借鉴发达国家先进设计思想的基础上,更深入地了解桥梁的结构对其使用性能的影响,强化增加公路桥梁的使用年限的意识。在实际中,公路桥梁的使用年限要受到很多因素的影响,并不是绝对的,可通过多次模拟实验来进行考验。如果设定了公路桥梁的使用年限,就应该在设计规划、施工建设、投入使用、维护保养等许多方面来进行综合分析,寻求合理有效的措施,来确保延长公路桥梁使用年限预定计划
6、的完成。 (二)着重公路桥梁疲劳损伤的现象 有关公路桥梁的疲劳损伤问题就是在其竣工通行以后,受到风霜雨雪等自然条件和相关有害物品的腐蚀作用导致其内部结构发生改变,再加上行驶车辆、温度变化、超载、人为破坏、天气情况等多种因素影响下会进一步破坏其结构,公路桥梁结构稳定功能会大大丧失,其路面会在结构损伤的层层积累作用下,出现断裂的现象,即产生了路面裂痕。这时如果不进行路面的维修养护工作,导致路面裂痕进一步扩大而形成路面断板,表现为公路桥梁的坑坑洼洼,增加了维修费用,阻碍了交通的通行。所以,公路桥梁设计时,一定要着重处理疲劳损伤的问题。 现在不但要强化重视公路桥梁的疲劳损伤问题,而且还要建立一套动态的
7、公路桥梁疲劳损伤信息监控信息管理体系,来时刻监测混凝土结构钢筋腐蚀程度以及桥梁结构功能,避免引起整体失效的问题。 (三)公路桥梁要对大型车辆进行有关限制,规避超载问题 引发公路桥梁超载问题的因素很多,主要有:一是公路桥梁投入通行时间太长,各项机能退化,其承载能力降低,原本能够承载车辆现在不能承载,造成公路桥梁超龄负载问题;二是公路桥梁通行后,车辆行驶流量超过交通规定内容,而这种现象在其设计施工中并未考虑,导致行驶车辆流量超载的问题;三是大中型车辆并不按照交通规则来安排行驶线路,引发重量超载问题。这些超载现象如果不加以整治,就会使公路桥梁结构负载过重而产生不可逆的改变,表面修复之后这些改变的结构
8、还是存在,从而影响了公路桥梁的安全性和耐久性。例如,公路桥梁建设常用的混凝土结构具有比较高的耐久性能,然而如果收到超大型车辆负载作用,就可能出现内部结构的开裂问题,即使在负载作用不存在时,裂缝可以修复,其内部结构的改变不可逆转,减少相关构件的弯矩,损害了混凝土结构的整体强度,所以公路桥梁在正常通行的时候,本来不出现裂缝的结构和微小裂缝的构件在车辆负载作用的影响下,产生更大的结构变形和路面裂缝,从而降低了公路桥梁的安全性和耐久性,对其日常通行造成不良的影响。 (四)注重保持公路桥梁耐久性的技术手段 为了解决我国公路桥梁在规划设计、施工建设和通车运行中出现的各种病害,在全面控制混凝土结构体系、设计
9、方案以及建设所用工艺等方面的基础之上,严加质量管理,确保公路桥梁各种使用功能的发挥。这就要求施工单位要拥有先进的强化公路桥梁耐久性技术手段,并需要开展充分的调查研究工作。例如,规划公路桥梁耐久性的具体措施,并选择相关的性能参数;分析所用建材对桥梁耐久性的影响;如果进行大跨径的大型公路桥梁设计,就要注重其加强耐久性和减缓劣化性方面的技术措施;保持混凝土结构的合理性;控制所用混凝土材料的质量控制,提高其耐久性能参数,强化监测方式并对研究结果开展评估;探索改善公路桥梁耐久性改善方案与具体技术的实施等等。采取以上方法,并完善相关的跟踪监测设施,强化对关键技术的研究程度,积极地在设计施工中执行,有效地提
10、升了公路桥梁的设计水平。 四、结论 就国内大部分公路桥梁的设计情形而言,不少工程单位在施工设计时只考虑到公路桥梁的使用性能,认为所建的交通干道能够正常通行就可以了,而常常忽视对混凝土结构的安全性和耐久性方面的设计规划,还有通行过程中维修养护工作执行不力,影响了公路桥梁工程的质量,降低了其使用年限。以此,对于公路桥梁的设计,要更新固有的观念,在充分分析存有问题的基础上,找到科学合理的技术措施,来确保公路桥梁的安全性与耐久性。 参考文献 1梁艳军.从辽宁省滨海路设计看桥梁的安全性和耐久性J.科学与财富,2012(12) 2严慧忠,娄政.关于公路桥梁设计施工中的安全性思考J.科技信息,2009(9) 3李欣乐.关于公路桥梁混凝土工程结构耐久性的研究J.大科技,2012(4) 4吴贤官,杨运启.三级公路混凝土结构桥梁的耐久性J.涂装指南,2010(5) 5代红雨.公路桥梁施工中高性能混凝土的应用J.交通世界,2012(19)