市政路橋設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性研究

文/李迎春 徐州市市政設(shè)計(jì)院有限公司 江蘇徐州 221002

市政路橋設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性研究

文/李迎春 徐州市市政設(shè)計(jì)院有限公司 江蘇徐州 221002

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)交通的需求不斷增強(qiáng)，各種路橋工程日新月異。但是，隨之而來的是橋梁的安全性和耐久性問題，大部分人會(huì)追究施工質(zhì)量不佳的責(zé)任，但是很多情況下，設(shè)計(jì)過程缺乏對(duì)橋梁的安全性和耐久性的考慮。本文對(duì)市政路橋的內(nèi)涵進(jìn)行描述，并分析了市政路橋安全性和耐久性的存在問題，提出了設(shè)計(jì)中提高安全性和耐久性的方法。

市政路橋；設(shè)計(jì)；安全性；耐久性

近幾年，新聞中塌方和斷裂事故時(shí)有發(fā)生，引起了人民的廣泛關(guān)注和擔(dān)憂，紛紛指責(zé)施工偷工減料，造成質(zhì)量問題，然而，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的問題也可能導(dǎo)致出現(xiàn)問題。橋梁建設(shè)一般考慮美觀、實(shí)用，但較少考慮到耐久性問題，忽視對(duì)橋梁的維護(hù)。目前，對(duì)橋梁的安全性和耐久性更多的是一種概念強(qiáng)調(diào)，并沒有在設(shè)計(jì)過程中給予足夠的關(guān)注，缺少耐久性設(shè)計(jì)，這在很大程度上導(dǎo)致安全問題的發(fā)生。

1、市政路橋的內(nèi)涵

1.1市政路橋的概念

市政路橋是市政建設(shè)的重要內(nèi)容，一般是將城市的基礎(chǔ)設(shè)施。所謂市政工程，是指城市建設(shè)中的各種公共交通設(shè)施、給水、排水、燃?xì)?、城市防洪、環(huán)境衛(wèi)生及照明等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，是城市生存和發(fā)展必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)，是提高人民生活水平和對(duì)外開放的基本條件市政路橋是衡量一個(gè)城市文明程度、現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是人們生活環(huán)境重要組成部分，是保障經(jīng)濟(jì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，社會(huì)穩(wěn)定的重要條件。

1.2市政路橋的內(nèi)容

顧名思義，市政路橋就是指城市道路和橋梁，是一個(gè)城市交通的重要組成部分，通往城市的各個(gè)方向，保障居民的生活、工作、娛樂等。

城市道路根據(jù)其功能和地位，可以分為：（1）快速路，平順，通暢；（2）主干路，連接城市的主要交通干線；（3）次干路，某一個(gè)區(qū)域內(nèi)的主要道路，與主干路相互連接形成城市干路網(wǎng)；（4）支路，連接居民區(qū)與次干路。

橋梁按照其結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分為以下四種體系：一是，梁式橋，用梁或桁架梁做主要承重結(jié)構(gòu)的橋梁。其上部結(jié)構(gòu)在鉛垂向荷載作用下，支點(diǎn)只產(chǎn)生豎向反力。二是，拱橋，在豎向荷載作用下，兩端支承處產(chǎn)生豎向反力和水平推力，正是水平推力大大減小了跨中彎矩，使跨越能力增大。理論推算，混凝土拱極限跨度在500m左右，鋼拱可達(dá)1200m。正是這個(gè)推力，修建拱橋時(shí)需要良好的地質(zhì)條件。三是，鋼架橋，有T形剛架橋和連續(xù)剛構(gòu)橋，T形剛架橋主要缺點(diǎn)是橋面伸縮縫較多，不利于高速行車。連續(xù)剛構(gòu)主梁連續(xù)無縫，行車平順。四是，纜索承重橋(斜拉橋和懸索橋)，剛架纜索承重橋(斜拉橋和懸索橋)是建造跨度非常大的橋梁最好的設(shè)計(jì)。道路或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空，纜索懸掛在橋塔之間。斜拉橋已建成的主跨可達(dá)890m，懸索橋可達(dá)1991m。。

2、市政路橋設(shè)計(jì)中安全性和耐久性存在的問題

我們都知道，設(shè)計(jì)是基于實(shí)際情況而在設(shè)計(jì)師腦中的想象，任何設(shè)計(jì)都會(huì)挑戰(zhàn)人們想象力的空間，設(shè)計(jì)師的偉大之處就在于能夠創(chuàng)作出之前不存在的東西，我們的設(shè)計(jì)師必須高超的能力。在目前的市政路橋設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師們?nèi)狈?duì)安全性和耐久性的考慮、

2.1用靜態(tài)思維來思考安全性與耐久性

一般來講，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過程中更加重視路橋的結(jié)構(gòu)和可實(shí)現(xiàn)性，較少會(huì)考慮到使用期限，他們都習(xí)慣性以靜態(tài)的形態(tài)來思考路橋的技術(shù)性，沒有充分考慮隨著時(shí)間的推移、環(huán)境的變化路橋的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行變化來滿足不同的實(shí)際需求，這些都要求路橋設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)體系規(guī)劃不同的結(jié)構(gòu)和滿足不同的構(gòu)造要求。舉例來講，更多的考慮建造成本，忽略了使用過程中的維護(hù)和使用壽命的延長來造成的費(fèi)用，增加項(xiàng)目的成本。

2.2路橋設(shè)計(jì)人員對(duì)安全性與耐久性的經(jīng)驗(yàn)不足

設(shè)計(jì)與實(shí)際息息相關(guān)，只有長期從事路橋工程設(shè)計(jì)的人才能參悟其中的奧秘，才能理清各個(gè)環(huán)節(jié)之間的連結(jié)，僅僅有理論知識(shí)是不夠的。新入行的菜鳥，即使有理論做基礎(chǔ)，沒有充分的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都會(huì)影響設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)規(guī)劃。而在整個(gè)工程中，設(shè)計(jì)僅僅是萬里長城的第一步，設(shè)計(jì)的好壞對(duì)實(shí)體道路和橋梁的承載能力、運(yùn)行時(shí)間都有著直接的影響。

路橋人員需要掌握工程各個(gè)方面的知識(shí)，數(shù)量多且復(fù)雜。例如，混凝土裂縫的寬度調(diào)整問題。路橋設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)部分要加強(qiáng)混凝土裂縫的寬度。在橋梁架構(gòu)過程中，混凝土的有著非常重要的作用?；炷亮芽p寬度加大的設(shè)計(jì)，才能增強(qiáng)橋梁與道路的拉力，是混凝土的截面更加牢不可破。適當(dāng)?shù)幕炷亮芽p的寬度才能使其承擔(dān)更多的拉力。這一類問題的出現(xiàn)與缺少對(duì)路橋耐久性的考慮有著直接的關(guān)系，這一點(diǎn)的提出可以提醒更多人更加注意橋梁的耐久性問題。很多現(xiàn)實(shí)中的慘劇也明顯可以看出，除了施工過程中材料的偷工減料，從設(shè)計(jì)方面缺乏耐久性的考慮也會(huì)造成不良后果。

3、市政路橋設(shè)計(jì)中安全性提高的方法

路橋設(shè)計(jì)的安全性關(guān)系到人民的財(cái)產(chǎn)和人身安全，雖然設(shè)計(jì)不能萬無一失，但是設(shè)計(jì)者必須思維縝密，充分考慮到以下兩個(gè)方面：一是，設(shè)計(jì)者要用發(fā)展的眼光看問題，不能只看眼前，要考慮到新工藝、新材料以及新技術(shù)的情況，以及這些對(duì)設(shè)計(jì)提出的新問題及新的可能性。設(shè)計(jì)者要時(shí)刻關(guān)注行業(yè)動(dòng)態(tài)，走在時(shí)代的尖端。時(shí)尚設(shè)計(jì)師是走在潮流的前段，知道流行的顏色、款式、時(shí)尚的發(fā)型等等，這就要求設(shè)計(jì)師緊密聯(lián)系實(shí)際，設(shè)計(jì)出不僅外觀漂亮、實(shí)用性強(qiáng)其安全與耐久性都較好的工程。二是，設(shè)計(jì)師需要具備豐富的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。設(shè)計(jì)師要具備豐富的理論知識(shí)和扎實(shí)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，能夠敏銳捕捉各種相關(guān)信息，充分考慮各個(gè)影響因素，對(duì)橋梁整體結(jié)構(gòu)使用過程進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的分析和測(cè)算，不斷進(jìn)行修訂和完善，增強(qiáng)其耐久性。設(shè)計(jì)師要具備較強(qiáng)的抗壓能力，并且具備將壓力轉(zhuǎn)換成動(dòng)力的能力，井無壓力不噴油，人無壓力輕飄飄，沒有壓力就沒有動(dòng)力，增強(qiáng)設(shè)計(jì)師的責(zé)任感，牢記路橋設(shè)計(jì)的安全性使命，并充分考慮到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)之內(nèi)。

4、市政路橋設(shè)計(jì)中耐久性提高的方法

路橋工程的使用壽命不僅僅取決于精確的設(shè)計(jì)和完美的施工，還深受自然環(huán)境的影響。自然環(huán)境的破壞，例如有害物質(zhì)的腐蝕、地震的摧毀、風(fēng)力等外來的力量的都會(huì)導(dǎo)致路橋遭受破壞和損傷，導(dǎo)致使用壽命的縮短。

在我國路橋建設(shè)的歷史中，自20世紀(jì)八十年代開始，修建了一批斜拉橋，雖然目前為止并未出現(xiàn)事故，但是從安全角度出發(fā)，很多橋梁開始更換拉索以保證其耐久性，這種二次施工造成了使用不便及費(fèi)用的增加。因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)路橋工程時(shí)，不應(yīng)僅僅考慮其結(jié)構(gòu)計(jì)算研究，也應(yīng)更關(guān)注細(xì)節(jié)，充分考慮其耐久性。從設(shè)計(jì)和施工角度，應(yīng)該使用更易于操作的方式來增強(qiáng)耐久性。

市政工程設(shè)計(jì)的要對(duì)地段進(jìn)行準(zhǔn)確劃分，提前測(cè)出工程所涉及的房屋、土地、管線、通訊設(shè)備等數(shù)據(jù)，避免事后因數(shù)據(jù)無法獲取導(dǎo)致的賠償金額無法確定，確保預(yù)算完整。

路橋工程建設(shè)是為了保證居民交通便利，提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展而存在的。路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的安全性和耐久性問題，我們需要進(jìn)行充分考慮，確保使用安全，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，更好的滿足實(shí)際路橋使用需求。

[1]趙偉智.市政路橋設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性研究[J].建材與裝飾,2016,08:228-229.

[2]聶擁軍,祁巍.市政路橋設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性研究[J].城市道橋與防洪,2015,07:196-198+19.

[3]梁成增.如何做好市政路橋中的安全性與耐久性設(shè)計(jì)[J].城市建筑,2013,14:238.

[4]穆俊偉.關(guān)于路橋設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性研究[J].山西建筑,2014,07:174-175.