公路橋梁設(shè)計(jì)中的安全性及橋梁耐久性分析

劉玉鋒 李二兵

【摘要】公路橋梁是公路交通功能的關(guān)鍵部分，可是從公路橋梁設(shè)計(jì)要求的角度來(lái)看，公路橋梁的設(shè)計(jì)要求高于公路設(shè)施，特別是在安全與耐久性方面，有效地發(fā)揮公路橋梁作為獨(dú)立建設(shè)項(xiàng)目的作用，實(shí)現(xiàn)道路交通的功能。下面文章研究了公路橋梁設(shè)計(jì)中安全與耐久性的內(nèi)容，分析了現(xiàn)有的缺陷，提出了有效的改進(jìn)策略。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁；安全性；橋梁耐久性

公路橋梁是連銜接不同地面交通構(gòu)成部分的關(guān)鍵功能。從客觀來(lái)看，公路橋梁建設(shè)的環(huán)境是對(duì)地面上的目標(biāo)，如河流、峽谷、沼澤等，概括地說(shuō)，傳統(tǒng)的公路建設(shè)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于公路橋梁。所以，公路橋梁的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)環(huán)境更差。為了保證其長(zhǎng)期的無(wú)故障周期運(yùn)用，我們應(yīng)該對(duì)設(shè)計(jì)水平給予更多的關(guān)注。

一、公路橋梁在安全性及橋梁耐久性方面存在的問(wèn)題

（一）公路橋梁的牢固性差問(wèn)題

對(duì)于公路橋梁來(lái)說(shuō)，造成安全問(wèn)題的主要因素之一就是牢固性不到位所引起的的斷裂、坍塌問(wèn)題。如果有車輛嚴(yán)重超載的話，時(shí)間長(zhǎng)了，就會(huì)對(duì)公路橋梁產(chǎn)生影響，使得公路橋梁出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，隨著時(shí)間的推移，裂縫會(huì)逐漸增大，就容易造成橋梁的斷裂甚至是坍塌，這些問(wèn)題的存在會(huì)給人們的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)加大的損失。所以，應(yīng)當(dāng)對(duì)公路橋梁的牢固性問(wèn)題加以重視。

（二）公路橋梁鋼筋被銹蝕問(wèn)題

大多數(shù)公路橋梁都是長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中的，會(huì)經(jīng)常受到外界惡劣環(huán)境的影響，經(jīng)常性的受到日曬雨淋，再加上空氣的氧化問(wèn)題，以及汽車尾氣、酸雨等一些具有腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)，使得道路橋梁的鋼筋就容易出現(xiàn)腐蝕情況，腐蝕之后就會(huì)生成鐵銹，降低公路橋梁的作用力，也使得橋面測(cè)承載能力進(jìn)一步降低，橋梁就會(huì)逐漸變成危橋。因此，在公路橋梁的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)鋼筋進(jìn)行合理的選擇。

（三）公路橋梁的鋪裝層出現(xiàn)斷裂問(wèn)題

對(duì)于公路橋梁來(lái)說(shuō)，所謂的鋪裝層并不是橋梁最表面的那一層，而是直接受力的地方，處于橋梁的內(nèi)部中，對(duì)于橋梁起到充實(shí)部和承載車輛的工作。但是，在實(shí)際的公路橋梁設(shè)計(jì)工作中，對(duì)于鋪裝層的設(shè)計(jì)沒(méi)有充分重視，以至于鋪裝層的設(shè)計(jì)不具備技術(shù)性，從而為后期的斷裂問(wèn)題埋下伏筆。如果鋪裝層出現(xiàn)斷裂問(wèn)題，就會(huì)使得鋪裝層的承載力減低，還會(huì)使得橋梁骨架的承載能力降低，對(duì)橋梁的安全產(chǎn)生巨大的影響。

二、公路橋梁設(shè)計(jì)中安全性與耐久性分析策略

（一）適當(dāng)增加混凝土保護(hù)層厚度

在公路橋梁的主體結(jié)構(gòu)當(dāng)中，其主要是由預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土構(gòu)成的，一般情況下，可以在預(yù)應(yīng)力與混凝土之間設(shè)置一個(gè)保護(hù)層，從而將預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土結(jié)構(gòu)之間的粘結(jié)力大大提高，以免兩者之間有不良影響的產(chǎn)生。對(duì)相關(guān)實(shí)例進(jìn)行研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在公路橋梁工程中，鋼筋的碳化會(huì)受到保護(hù)層厚度的影響，所以，可以利用加大保護(hù)層厚度的方法，來(lái)減少對(duì)鋼筋造成的腐蝕作用，使得橋梁工程的安全性大大提高。

（二）鋼筋的配置控制

鋼筋中發(fā)生銹蝕情況會(huì)直接對(duì)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(wèn)題；對(duì)于工程中更多情況來(lái)看，鋼筋銹蝕情況還會(huì)對(duì)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(lái)看，對(duì)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(duì)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(duì)于一些沿海位置工程，通過(guò)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(shì)和特點(diǎn)。同時(shí)技術(shù)方式相對(duì)比較復(fù)雜，對(duì)于混凝土攪拌過(guò)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。

（三）加強(qiáng)防水層設(shè)計(jì)

對(duì)于公路橋梁工程來(lái)說(shuō)，防水層的設(shè)計(jì)是非常重要的內(nèi)容，在整個(gè)橋梁工程中，防水層是重要的保護(hù)層，橋梁的防水效果與防水層的設(shè)計(jì)好壞之間有著密切的關(guān)系。由于公路橋梁工程長(zhǎng)年處于暴露的環(huán)境中，所以會(huì)遭受到各種自然氣象的影響，例如酸雨等對(duì)橋梁造成的腐蝕問(wèn)題，所以就需要將防水層的設(shè)計(jì)落實(shí)到位。首先，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)將防水層的抗?jié)B性能大大提高，從而保證其抵抗拉力的作用能夠得以有效的發(fā)揮；其次，在進(jìn)行材料的選擇過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)要保證其與橋面混凝土之間能夠緊密的結(jié)合，從而保證橋體與橋面之間能夠緊密的結(jié)合起來(lái)。此外，需要對(duì)排水設(shè)計(jì)加以重視，將橋面上的積水及時(shí)地排出，使得橋梁的安全性提高，以免出現(xiàn)安全事故。

三、結(jié)語(yǔ)

對(duì)于任何道路和橋梁工程來(lái)說(shuō)，安全與耐久性是互補(bǔ)和不可分割的，兩者都是相互依存和目標(biāo)的。從設(shè)計(jì)角度分析，由于影響設(shè)計(jì)質(zhì)量的諸多因素對(duì)公路橋的設(shè)計(jì)，安全性和耐久性也與施工項(xiàng)目的成本和進(jìn)度有關(guān)，因此，對(duì)于公路橋梁的實(shí)際設(shè)計(jì)，需要考慮實(shí)際情況，引入新的設(shè)計(jì)理念，控制影響安全與耐久性問(wèn)題的因素，從而提高公路橋整體設(shè)計(jì)水平。

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