橋梁設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性問題研究

劉劍飛

（廣東中天工程設(shè)計(jì)有限公司廈門分公司，福建 廈門 361000）

0 前言

我國當(dāng)下已經(jīng)發(fā)展到了經(jīng)濟(jì)體制改革的重要階段，商品流通和人口流動(dòng)頻率加快，對(duì)道路交通有了更加嚴(yán)格的要求。在此背景下我國的交通運(yùn)輸行業(yè)面臨巨大的壓力和挑戰(zhàn)，因此加強(qiáng)道路交通和橋梁工程建設(shè)已經(jīng)成為了一項(xiàng)重要內(nèi)容，并且在社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及人民生活中占有很大的地位。不過在最近幾年橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性問題日益凸顯，前一段時(shí)間無錫高架橋坍塌事故再一次引起了人們對(duì)橋梁工程建設(shè)的關(guān)注，一時(shí)間社會(huì)的關(guān)注點(diǎn)立刻轉(zhuǎn)向了橋梁工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，只有保障橋梁設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性，也能夠真正的發(fā)揮橋梁的經(jīng)濟(jì)作用和社會(huì)作用，充分的保障了人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1 我國橋梁工程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

目前在我國的橋梁設(shè)計(jì)的過程中過于片面的追求橋梁結(jié)構(gòu)的承重能力，而對(duì)其安全性和耐久性缺乏深入的研究和細(xì)致的設(shè)計(jì)內(nèi)容。從無錫高架橋坍塌事件就可以看出只注重橋梁的極限狀態(tài)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因?yàn)樵跇蛄旱脑O(shè)計(jì)中期使用壽命周期才是橋梁工程建設(shè)的最關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)，也是施工建設(shè)的根本目標(biāo)。如果沒有加強(qiáng)橋梁工程的耐久性就會(huì)導(dǎo)致安全性存在巨大的隱患。而橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保障其施工質(zhì)量的主要依據(jù)，是橋梁工程建設(shè)的根本基礎(chǔ)，沒有科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案就無法是橋梁達(dá)到預(yù)期使用效果，從而就會(huì)出現(xiàn)性能不足、使用周期短等嚴(yán)重問題，一旦造成嚴(yán)重的安全事故，出現(xiàn)的生命損失是無法挽回的。除此之外橋梁的耐久性較差，就會(huì)出現(xiàn)橋梁斷裂、坑洼等問題，對(duì)于養(yǎng)護(hù)管理也是一個(gè)巨大的成本支出，不符合我國建筑遵循經(jīng)濟(jì)性原則的要求。因此必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁工程在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中存在的問題并對(duì)其進(jìn)行解決，保障橋梁交通運(yùn)輸性能能夠正常發(fā)揮。

2 橋梁工程耐用性、安全性問題原因分析

2.1 橋梁結(jié)構(gòu)施工過程質(zhì)量需進(jìn)一步完善

橋梁安全問題在當(dāng)今社會(huì)上已經(jīng)成為了大眾的主要關(guān)注點(diǎn)之一，因?yàn)樵谧罱鼛啄曛胁徽撌俏覈€是世界范圍內(nèi)，橋梁安全事故多發(fā)，因此對(duì)橋梁工程建設(shè)的質(zhì)量問題必須要進(jìn)一步加強(qiáng)。從這些橋梁安全事故中其實(shí)可以發(fā)現(xiàn)，造成橋梁出現(xiàn)質(zhì)量問題的主要原因大多都是因?yàn)槭┕げ牧系馁|(zhì)量存在一定缺陷，所以這說明橋梁施工缺乏嚴(yán)格的管理和控制措施，或者是在對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員有可能沒有充分考慮當(dāng)?shù)刈匀缓腿宋沫h(huán)境，選擇強(qiáng)度適合的建筑材料。更關(guān)鍵的是在施工過程中沒有對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性進(jìn)行嚴(yán)格有效的監(jiān)督，包括對(duì)施工材料的質(zhì)量檢測、施工工藝的監(jiān)管等等，致使橋梁出現(xiàn)事故的概率增大，對(duì)人民的生產(chǎn)生活造成極大的威脅和隱患。

2.2 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需更趨多元化

橋梁工程的安全性和耐久性要從根源上進(jìn)行把握，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中只考慮橋梁的承重能力和美觀性是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，最重要的就是要保障橋梁使用的安全性和耐久性，這是實(shí)現(xiàn)橋梁功能和作用的關(guān)鍵保障。但是在對(duì)橋梁工程進(jìn)行具體設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員往往都忽視了建筑材料、建筑工藝等對(duì)橋梁整體的安全和耐久產(chǎn)生的影響，而是過分的計(jì)算橋梁的強(qiáng)度，這樣就難免在建筑工程完工投入使用后會(huì)出現(xiàn)安全隱患問題以及實(shí)際使用壽命周期大大縮減的狀況。所以橋梁工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要更加趨向多元化，從多個(gè)方面和角度進(jìn)行思考，最終制定出科學(xué)合理的橋梁設(shè)計(jì)和施工方案，實(shí)現(xiàn)橋梁工程具有穩(wěn)定的安全性和可持續(xù)的耐久性，促進(jìn)我國的橋梁建筑行業(yè)創(chuàng)新和發(fā)展。

3 橋梁設(shè)計(jì)中安全性和耐用性實(shí)現(xiàn)措施分析

3.1 加強(qiáng)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)耐久性的重視程度

規(guī)劃設(shè)計(jì)

首先要想提高橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性以及科學(xué)性，就要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)以承重為主的設(shè)計(jì)理念，要深刻的認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)耐久度的重要性。由于橋梁建設(shè)工程在實(shí)際的施工過程中可能會(huì)受到自然、天氣等因素以及人為道德素質(zhì)等的影響，其材料的性能和特點(diǎn)會(huì)逐年老化甚至完全喪失，這對(duì)于整體的橋梁工程來說是一種極大的安全隱患，也是當(dāng)前橋梁事故多發(fā)的主要原因。所以相關(guān)設(shè)計(jì)人員要充分的認(rèn)識(shí)到提升橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的重要性和影響，在具體的設(shè)計(jì)中強(qiáng)化橋梁細(xì)節(jié)性施工建設(shè)，以安全性和耐久性作為設(shè)計(jì)的首要準(zhǔn)則，才能夠做到延長橋梁使用壽命周期，實(shí)現(xiàn)建筑工程的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 將橋梁的疲勞損傷降至最低

保障橋梁安全的重要內(nèi)容就是結(jié)構(gòu)的材料控制，但是無論使用哪一種先進(jìn)材料都會(huì)不可避免的隨著使用年限和強(qiáng)度而出現(xiàn)弱化，這也是橋梁容易出現(xiàn)損傷的主要原因之一。其實(shí)從橋梁結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)上來看，其自身的材料并不是沒有縫隙可鉆的整體，這是當(dāng)前橋梁建筑設(shè)計(jì)和施工中都無法避免的，并且在外力的作用之下，就會(huì)出現(xiàn)橋梁損傷和部件老化，最終出現(xiàn)橋梁斷裂。因此合理的管理和審核橋梁建筑材料能夠在一定程度上增強(qiáng)耐久性，從而增強(qiáng)橋料使用的強(qiáng)度和年限，也就能夠減少橋梁損傷，也能夠在養(yǎng)護(hù)管理工作中得到修補(bǔ)和加強(qiáng)，最終延長橋梁的使用壽命周期。

3.3 加強(qiáng)超載橋梁的管理

關(guān)于超載橋梁的說法目前主要有三種解釋：其一是有些橋梁的使用時(shí)間較長，能夠承載的重力下限降低，安全性有所擔(dān)憂，急需進(jìn)一步對(duì)各項(xiàng)性能進(jìn)行有效加強(qiáng)；其二是以橋梁自身能夠支撐的負(fù)荷力作為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)承載的重力進(jìn)行判別是否超載；其三是橋梁道路上通往的車輛是否存在違規(guī)超載現(xiàn)象。實(shí)際上這三種問題主要是由兩方面原因?qū)е碌?，第一個(gè)是橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的荷載力不足以承受實(shí)際需求，第二個(gè)就是橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作不到位。所以針對(duì)這兩方面原因，橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及就必須要按照當(dāng)?shù)貙?shí)際的交通運(yùn)輸需求以及考慮周邊經(jīng)濟(jì)環(huán)境和輻射程度，制定合理的設(shè)計(jì)方案；其次就要依靠地面交警部門對(duì)違規(guī)車輛進(jìn)行處罰管控，同時(shí)加強(qiáng)橋梁關(guān)鍵部件以及路面的養(yǎng)護(hù)和補(bǔ)修，以延長橋梁使用期限。

3.4 加強(qiáng)橋梁工程施工質(zhì)量管理

我國當(dāng)前的橋梁安全問題主要來源于兩個(gè)方面，一個(gè)是根源上橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在缺陷，另一個(gè)就是施工過程中對(duì)質(zhì)量的控制和監(jiān)管不到位。因此加強(qiáng)橋梁工程質(zhì)量就必須要嚴(yán)格執(zhí)行施工質(zhì)量管理工作，從材料的采購開始進(jìn)行管理，對(duì)于關(guān)鍵材料要進(jìn)行定期抽查檢測以及二次檢測，確保材料規(guī)格符合設(shè)計(jì)要求，還要對(duì)施工工藝進(jìn)行管理，學(xué)習(xí)引進(jìn)新進(jìn)的科學(xué)施工方法和相關(guān)設(shè)備，使橋梁工程關(guān)鍵部位的施工質(zhì)量得到確切保障，另外就是要加強(qiáng)對(duì)橋梁工程進(jìn)行全過程監(jiān)督管理，全面的掌握施工進(jìn)度和施工質(zhì)量，確保橋梁工程能夠具有良好的安全性能和耐久性能。

4 結(jié)語

綜上所述，橋梁工程的安全性和耐久性關(guān)系到區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和與外界交流溝通的重要交通渠道，所以橋梁建筑在城市發(fā)展中具有較高的地位。然而當(dāng)前的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仍然存在一些問題，比如橋梁結(jié)構(gòu)施工過程質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，監(jiān)督管理不到位，致使橋梁結(jié)構(gòu)施工過程質(zhì)量需進(jìn)一步完善，還有橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)急需完善等問題，相關(guān)從業(yè)人員就必須要加強(qiáng)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性和耐久性的重視，要將橋梁的疲勞損傷程度降到最低，還要加強(qiáng)對(duì)超載橋梁的管理以及對(duì)施工工程質(zhì)量進(jìn)行有效控制等現(xiàn)實(shí)措施，以促進(jìn)我國橋梁工程保障必要的安全性和耐久性。