路橋設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性探析

陳文鋒

摘 要：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過(guò)程中，為路橋建設(shè)創(chuàng)造了良好的發(fā)展機(jī)遇，路橋建設(shè)規(guī)模以及數(shù)量都不斷擴(kuò)大。為了全面發(fā)揮路橋在建設(shè)與投入使用過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，需要著重關(guān)注路橋的安全性和耐久性，尤其在路橋設(shè)計(jì)這一基礎(chǔ)環(huán)節(jié)當(dāng)中，更要積極通過(guò)提高設(shè)計(jì)合理性，保障路橋運(yùn)營(yíng)的安全性與耐久性。因此，本文著重通過(guò)分析目前路橋設(shè)計(jì)當(dāng)中影響安全性與耐久性的因素，并針對(duì)性的提出加強(qiáng)路橋設(shè)計(jì)中安全性與耐久性的措施。

關(guān)鍵詞：路橋設(shè)計(jì)；安全性；耐久性

1 前言

路橋是道路建設(shè)當(dāng)中一個(gè)重要組成部分，直接影響著我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展。目前在路橋設(shè)計(jì)當(dāng)中存在諸多因素影響路橋的安全性和耐久性，難以有效發(fā)揮路橋工程在經(jīng)濟(jì)建設(shè)當(dāng)中的積極作用。為了全面滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展對(duì)路橋設(shè)計(jì)提出的高要求，路橋設(shè)計(jì)需要重視路橋的安全性和耐久性，并深入分析路橋設(shè)計(jì)當(dāng)中影響安全性和耐久性的因素，結(jié)合影響因素提出重要解決措施，全面加強(qiáng)路橋設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性。

2 路橋設(shè)計(jì)中影響其安全性與耐久性的原因

2.1 設(shè)計(jì)理念落后

路橋工程自身耐久性和安全性，和路橋設(shè)計(jì)的方案具有直接聯(lián)系，但是很多路橋設(shè)計(jì)人員自身設(shè)計(jì)理念較為落后，在設(shè)計(jì)的時(shí)候單純?yōu)榱嗽谝?guī)定時(shí)間當(dāng)中完成設(shè)計(jì)，不夠重視設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新和設(shè)計(jì)工作內(nèi)容質(zhì)量，這種落后的設(shè)計(jì)理念難以滿足現(xiàn)代路橋工程建設(shè)需求。路橋設(shè)計(jì)當(dāng)中本應(yīng)高度重視路橋自身安全性和耐久性，但是實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中，很多設(shè)計(jì)人員對(duì)這些設(shè)計(jì)缺乏系統(tǒng)概念，忽視了路橋耐久性與安全性設(shè)計(jì)[1]。路橋設(shè)計(jì)當(dāng)中，需要有效結(jié)合設(shè)計(jì)區(qū)域當(dāng)中，交通流量以及地理環(huán)境存在的差異性，但是很多設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)當(dāng)中并沒(méi)有進(jìn)行進(jìn)行區(qū)域信息的收集和考察，在不了解實(shí)際工程地基承載例和地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，也忽視了環(huán)境當(dāng)中交通流量以及交通分析，造成設(shè)計(jì)存在紕漏，對(duì)路橋后期施工以及使用都造成嚴(yán)重影響，不僅導(dǎo)致路橋壽命縮短，還埋下重要安全隱患。

2.2 忽略路橋的疲勞損傷程度

路橋自身疲勞損傷主要指的是路橋結(jié)構(gòu)內(nèi)部由于動(dòng)荷載發(fā)生的一系列循環(huán)變化應(yīng)力，導(dǎo)致路橋受到一定損傷和結(jié)構(gòu)振動(dòng)。由于疲勞損傷，路橋結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)一部分微小缺陷，在長(zhǎng)期累積與發(fā)展下，微小缺陷會(huì)合并形成路橋損傷，進(jìn)而導(dǎo)致路橋結(jié)構(gòu)或者相關(guān)材料出現(xiàn)脆性斷裂。一旦路橋出現(xiàn)疲勞損傷，將嚴(yán)重影響路橋安全，威脅過(guò)往行人與車輛的人身及財(cái)產(chǎn)安全。路橋設(shè)計(jì)當(dāng)中，很多設(shè)計(jì)人員沒(méi)有對(duì)路橋在日常營(yíng)運(yùn)當(dāng)中受到的疲勞損傷進(jìn)行綜合考慮，也就在進(jìn)行材料選擇以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等過(guò)程中忽略了相關(guān)設(shè)計(jì)，造成路橋結(jié)構(gòu)以及材料在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)斷裂。

2.3 設(shè)計(jì)材料不夠合理

路橋設(shè)計(jì)當(dāng)中選用的相關(guān)材料，不僅影響路橋工程整體質(zhì)量和安全，還會(huì)對(duì)工程實(shí)際經(jīng)濟(jì)成本與經(jīng)濟(jì)效益造成嚴(yán)重影響。一旦設(shè)計(jì)當(dāng)中選用材料不合理，在將相關(guān)材料投入到施工之后，將直接導(dǎo)致路橋工程質(zhì)量缺乏可靠性，一旦出現(xiàn)安全事故，帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失是不可估量的。基于此，在路橋設(shè)計(jì)之前，需要設(shè)計(jì)人員到工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行觀察，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況以及勘測(cè)資料，結(jié)合橋梁設(shè)計(jì)需要的相關(guān)材料，實(shí)現(xiàn)重復(fù)驗(yàn)證并科學(xué)對(duì)比，選擇經(jīng)濟(jì)質(zhì)量兼顧的最佳材料，以免由于材料選擇失誤導(dǎo)致施工出現(xiàn)麻煩，并影響路橋使用。

2.4 不重視路橋養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)

路橋的養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)是保障路橋安全性與耐久性的重要影響因素，但是目前路橋道路施工竣工并交付使用之后，路橋道路養(yǎng)護(hù)部門對(duì)日常養(yǎng)護(hù)工作重要性缺乏正確認(rèn)識(shí)，也不夠重視日常的養(yǎng)護(hù)工作，政府相關(guān)部門著重將關(guān)注點(diǎn)放在路橋施工階段，在路橋養(yǎng)護(hù)階段缺乏有效監(jiān)管，導(dǎo)致路橋工程在實(shí)際使用當(dāng)中，由于缺乏合理的養(yǎng)護(hù)威脅路橋安全性和耐久性。

3 加強(qiáng)路橋設(shè)計(jì)中安全性與耐久性的措施

3.1 更新設(shè)計(jì)理念，完善設(shè)計(jì)規(guī)范

路橋設(shè)計(jì)在我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范理念的不斷更新當(dāng)中，依舊過(guò)于強(qiáng)調(diào)路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和路橋工程施工當(dāng)中的安全性，以承載能力為基礎(chǔ)進(jìn)行的路橋設(shè)計(jì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)自身安全性實(shí)現(xiàn)良好保障，但是依舊沒(méi)有重視耐久性設(shè)計(jì)。在路橋工程投入營(yíng)運(yùn)之后，耐久性是威脅安全性的重要因素，并由于耐久性引發(fā)安全問(wèn)題的案例不在少數(shù)，基于此，需要全面更新路橋設(shè)計(jì)理念，在路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中加入耐久性設(shè)計(jì)，通過(guò)基于性能的設(shè)計(jì)規(guī)范，促使設(shè)計(jì)規(guī)范不斷完善，并滿足耐久性要求，實(shí)現(xiàn)全壽命設(shè)計(jì)，并融入可持續(xù)理念。

3.2 設(shè)計(jì)當(dāng)中著重關(guān)注耐久性和安全性

為了全面提升路橋設(shè)計(jì)當(dāng)中的安全性和耐久性，需要在實(shí)際實(shí)際之前，由設(shè)計(jì)人員親自到工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘察，并對(duì)路橋工程相關(guān)地置環(huán)境全面了解和掌握，對(duì)相關(guān)資料實(shí)現(xiàn)全面收集與整理，結(jié)合路橋建設(shè)分析工程環(huán)境當(dāng)中對(duì)路橋的不利因素和有利因素，并以此為基礎(chǔ)，在設(shè)計(jì)當(dāng)中充分利用相關(guān)有利條件，避開不利因素，全面保障路橋設(shè)計(jì)安全性和耐久性[2]。同時(shí)，在路橋設(shè)計(jì)當(dāng)中，需要結(jié)合路橋結(jié)構(gòu)綜合壽命以及各個(gè)構(gòu)件實(shí)際壽命實(shí)現(xiàn)綜合分析與把握，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)路橋?qū)哟魏吐窐蚪Y(jié)構(gòu)，以此實(shí)現(xiàn)路橋使用壽命的全面延長(zhǎng)，保障安全性和耐久性。

3.3 科學(xué)合理的進(jìn)行材料選擇

在路橋設(shè)計(jì)當(dāng)中，為了全面保障路橋安全性和耐久性，需要合理的進(jìn)行材料選擇，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范當(dāng)中對(duì)材料的具體要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化選擇，并綜合考慮材料供應(yīng)因素，最好可以就地取材、隨用隨取，并保障相應(yīng)材料具有良好的穩(wěn)定性和較高的強(qiáng)度，并且容易壓實(shí)。還要重視混凝土和選用，并科學(xué)設(shè)計(jì)混凝土配合比，積極使用高性能混凝土這一新型建筑材料，通過(guò)高性能混凝土自身耐久性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)良、密實(shí)性高、運(yùn)輸以及澆筑都便捷的特性，全面提升路橋自身質(zhì)量和使用壽命。

3.4 搭板設(shè)計(jì)

在全面改革并優(yōu)化路橋設(shè)計(jì)思路基礎(chǔ)上，可以合理進(jìn)行路橋過(guò)渡段路基路面搭板設(shè)計(jì)。結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究，發(fā)現(xiàn)在路橋過(guò)渡段進(jìn)行路基路面的搭板設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)思路主要是增加搭板實(shí)際載荷能力。通過(guò)搭板設(shè)計(jì)，能夠顯著提升路橋工程建設(shè)的安全性和耐久性，但是在路橋工程搭板設(shè)計(jì)當(dāng)中，也經(jīng)常存在搭板設(shè)計(jì)不符合工程實(shí)際需求或者在施工當(dāng)中，施工人員常常不進(jìn)行搭板設(shè)置，這些問(wèn)題依舊需要在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中增強(qiáng)協(xié)調(diào)，全面結(jié)合實(shí)際路橋情況實(shí)現(xiàn)具體設(shè)計(jì)，有效發(fā)揮搭板設(shè)計(jì)的功效。在路橋的過(guò)渡段，結(jié)合實(shí)際情況在相應(yīng)路基路面實(shí)現(xiàn)搭板設(shè)計(jì)，同時(shí)在路橋相應(yīng)路基路面合理設(shè)計(jì)一定彎沉程度，能夠顯著提升路橋?qū)嶋H載荷能力，確保過(guò)往車輛可以安全通行。

3.5 重視路橋結(jié)構(gòu)冗余設(shè)計(jì)

路橋橋梁基本上都是桿系結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行路橋設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要確保橋梁結(jié)構(gòu)具有高度連續(xù)性和整體性，保障構(gòu)件的截面能夠平順、均勻的變化，不僅能夠滿足現(xiàn)代設(shè)計(jì)當(dāng)中對(duì)美觀性的高度要求，也能顯著提升路橋結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定性、剛度以及強(qiáng)度。在路橋設(shè)計(jì)當(dāng)中，可以通過(guò)冗余設(shè)計(jì)促使橋梁對(duì)使用過(guò)程中可能發(fā)生的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行有效應(yīng)對(duì)，促使結(jié)構(gòu)提升安全儲(chǔ)備，能有效抵抗路橋的局部變形和損傷，以此可以有效應(yīng)對(duì)我國(guó)道路超載問(wèn)題。通過(guò)冗余設(shè)計(jì)還能賦予路橋結(jié)構(gòu)更強(qiáng)的抗倒塌能力，對(duì)偶然性的爆炸、地震等荷載問(wèn)題加以應(yīng)對(duì)。

4 結(jié)束語(yǔ)

路橋設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性直接關(guān)系到路橋在實(shí)際使用期間的安全性能與使用壽命，為了全面保障路橋過(guò)往車輛以及行人的生命財(cái)產(chǎn)安全，需要在路橋設(shè)計(jì)當(dāng)中全面分析影響路橋設(shè)計(jì)安全性和耐久性的因素，并針對(duì)性的采取有效對(duì)策提升路橋設(shè)計(jì)安全性與耐久性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張鳳龍.從安全性與耐久性分析城市路橋的設(shè)計(jì)與施工[J].引文版：工程技術(shù)，2016（8）：95.