橋梁細(xì)部設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性的作用研究

古金梁

（招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司）

1 引言

當(dāng)前，橋梁工程的存在已然成為我國(guó)交通行業(yè)快速發(fā)展的重心，同樣也是推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平快速發(fā)展的核心因素。而在開(kāi)展橋梁工程的建設(shè)期間，最為關(guān)鍵的工序便是橋梁細(xì)部的設(shè)計(jì)工作，是直接決定整體橋梁工程穩(wěn)定、安全、優(yōu)質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。但是，縱觀當(dāng)下橋梁細(xì)部設(shè)計(jì)工作而言，不僅缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)約束，設(shè)計(jì)工作也存在滯后的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到橋梁工程建設(shè)的順利開(kāi)展。由此可見(jiàn)，了解當(dāng)前制約橋梁細(xì)部設(shè)計(jì)工作的主要因素，并且對(duì)其作出相應(yīng)的改進(jìn)，是提升結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素，也是當(dāng)前相關(guān)從業(yè)人員迫在眉睫需要處理的問(wèn)題。

2 橋梁的主要特征

2.1 增加橋梁跨徑

伴隨著與橋梁相關(guān)的各種科學(xué)技術(shù)正在不斷研發(fā)與推廣，促使橋梁的跨徑正在不斷的加大。目前，在橋梁的建設(shè)方面，其設(shè)計(jì)技術(shù)、施工技術(shù)已經(jīng)逐步成熟，橋梁跨徑從最初的1km發(fā)展至3km，由此可見(jiàn)，長(zhǎng)度長(zhǎng)、跨度大的橋梁目前已經(jīng)成為橋梁工程中常見(jiàn)的建設(shè)目標(biāo)。

2.2 多元化橋梁設(shè)計(jì)

橋梁設(shè)計(jì)的成敗，將會(huì)直接對(duì)人民群眾的出行帶來(lái)影響，為了能夠?qū)⑷嗣袢罕姷某鲂幸笞畲蠡瘽M足，提升橋梁的審美與使用需求，在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作期間，不可以只在乎實(shí)用性的設(shè)計(jì)，而是需要在實(shí)用性設(shè)計(jì)的基本條件下，達(dá)成經(jīng)濟(jì)、美觀等不同方面的設(shè)計(jì)要求。在開(kāi)展橋梁的細(xì)部設(shè)計(jì)工作時(shí)，除了需要滿足安全、穩(wěn)定以外，還需要充分考慮外部因素。如：橋梁建設(shè)規(guī)模、不同橋梁的使用功能、四周土質(zhì)或建筑物的類(lèi)型等。從而將橋梁對(duì)四周環(huán)境的影響降低，大幅度提升橋梁設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)耐久性與美觀性[1]。

3 橋梁細(xì)部設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性的影響

3.1 人為因素

橋梁主體結(jié)構(gòu)目前是設(shè)計(jì)者最為關(guān)心的設(shè)計(jì)主體，通常，對(duì)于橋梁細(xì)部設(shè)計(jì)工作存在忽視的現(xiàn)象，只是草草設(shè)計(jì)橋梁細(xì)部，沒(méi)有將其放置于關(guān)鍵的工序之中，從而導(dǎo)致在實(shí)際施工作業(yè)期間，多種問(wèn)題頻頻出現(xiàn)。通常，在細(xì)部結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)時(shí)，主要是展開(kāi)鋼筋保護(hù)層厚度的設(shè)計(jì)，針對(duì)于其他結(jié)構(gòu)耐久性而言，并沒(méi)有切實(shí)作出相應(yīng)的設(shè)計(jì)。例如：缺乏對(duì)鋼材料防腐蝕的設(shè)計(jì)等，而設(shè)計(jì)橋梁附屬結(jié)構(gòu)期間，也只是運(yùn)用廠商提供的產(chǎn)品展開(kāi)通用圖設(shè)計(jì)，并沒(méi)有深入的考察，從而導(dǎo)致細(xì)部的許多問(wèn)題在前期設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有得到高效處理。

3.2 施工設(shè)計(jì)

對(duì)于不同的橋梁，其施工的設(shè)計(jì)也不同，而橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性也會(huì)因?yàn)槭┕ぴO(shè)計(jì)的差異而存在差別。在開(kāi)展橋梁設(shè)計(jì)工作期間，需要將標(biāo)準(zhǔn)值作為依據(jù)，而該標(biāo)準(zhǔn)值主要是與施工現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)、氣候條件等因素相結(jié)合得出的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通值。對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)講，需要利用標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)設(shè)計(jì)橋梁細(xì)部，對(duì)橋梁的作用力差異作出考量，從而明確結(jié)構(gòu)耐久性。如果沒(méi)有充分考慮到橋梁細(xì)部作用力的問(wèn)題，勢(shì)必會(huì)影響到橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固與耐久，極容易因材料遭受到破壞，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐蓸蛄禾?。為了確保橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)橋梁進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，并根據(jù)存在的問(wèn)題制定完善的解決措施，不斷優(yōu)化施工設(shè)計(jì)工作。

3.3 施工活動(dòng)

只有遵循橋梁細(xì)部設(shè)計(jì)方案，才可以開(kāi)展后續(xù)的施工活動(dòng)。在施工作業(yè)期間，不同的施工人員，由于自身專(zhuān)業(yè)水平以及專(zhuān)業(yè)技術(shù)等存在著差異，其施工行為存在一定的差異，也會(huì)對(duì)施工活動(dòng)帶來(lái)不同的影響。在項(xiàng)目施工時(shí)，如果施工人員沒(méi)有嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)方案展開(kāi)橋梁細(xì)部施工工作，也會(huì)嚴(yán)重影響到橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性與穩(wěn)固性。

4 強(qiáng)化結(jié)構(gòu)耐久性的橋梁設(shè)計(jì)措施

4.1 合理選取混凝土材料

施工人員需要充分重視混凝土材料的選取，保證發(fā)揮橋梁整體結(jié)構(gòu)具備耐久性，具體可以包含：耐候性以及耐腐性。

①耐候性，當(dāng)遇到風(fēng)霜雨雪以及日曬雨淋等氣候時(shí)，可以確保橋體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定，避免橋梁結(jié)構(gòu)受到氣候變化，對(duì)整體性能的影響，必須嚴(yán)格科學(xué)地控制熱脹冷縮。②耐腐性，建造橋梁過(guò)程中的剛度指標(biāo)，可以實(shí)際滿足施工橋梁耐腐蝕性相關(guān)要求。合理選擇鋼結(jié)構(gòu)施工材料，提高耐腐性功能。工作人員要充分重視混凝土材料的選取，選擇質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的混凝土材料，對(duì)橋梁構(gòu)建組合應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行充分考慮。使構(gòu)建組合能夠在非正常以及正常外部環(huán)境下保障橋梁耐久性的特征[2]。

4.2 橋梁支座強(qiáng)度的提升

在進(jìn)行橋梁細(xì)部設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要考慮支座對(duì)于橋梁的上下結(jié)構(gòu)的連接作用。因此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)橋梁細(xì)部工作時(shí)，對(duì)支座的耐久性設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行充分考慮，提高支座整體抗壓承載力。在進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要確認(rèn)轉(zhuǎn)角位移量以及摩阻系數(shù)等數(shù)據(jù)，將支座上下支撐面保持對(duì)立和水平，均衡橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)人員需要充分考慮到橋梁支座具備的抗剪強(qiáng)度，加強(qiáng)驗(yàn)算工作，根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)支座不均勻受力情況進(jìn)行綜合考慮，有利于提升橋梁支座整體強(qiáng)度。

4.3 附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的加強(qiáng)

逐漸完善附屬結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)工作，可以有效發(fā)揮橋梁結(jié)構(gòu)整體耐久性功能，提高防護(hù)效果。橋梁的附屬結(jié)構(gòu)具備穩(wěn)定度特征，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)耐久性有著緊密的聯(lián)系。然而，在設(shè)計(jì)橋梁結(jié)構(gòu)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員沒(méi)有足夠重視附屬結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致不能充分發(fā)揮附屬結(jié)構(gòu)的作用。例如，在設(shè)計(jì)橋梁伸縮縫過(guò)程中，部分設(shè)計(jì)人員將廠家所提供的產(chǎn)品圖直接進(jìn)行設(shè)計(jì)應(yīng)用，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員沒(méi)有充分考慮到橋面鋪裝層以及伸縮縫之間的契合度，缺乏科學(xué)處理交界處的細(xì)節(jié)，在使用過(guò)程中可能存在滲水滲漏等情況發(fā)生，如果使用過(guò)程中存在頻發(fā)滲水滲漏現(xiàn)象，會(huì)造成腐蝕橋梁整體結(jié)構(gòu)，縮短伸縮縫使用年限[3]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜合上述的分析來(lái)看，當(dāng)前我國(guó)橋梁工程項(xiàng)目逐年擴(kuò)大規(guī)模和數(shù)量，但是，在開(kāi)展橋梁工程時(shí)，如果橋梁細(xì)部的設(shè)計(jì)工作沒(méi)有做好，不僅影響到后續(xù)的施工，同樣也會(huì)對(duì)其日后使用的結(jié)構(gòu)耐久性、工程穩(wěn)定性造成嚴(yán)重的影響，產(chǎn)生安全隱患。因此，必須要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖裱瓨蛄杭?xì)部設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)真開(kāi)展設(shè)計(jì)工作，從而提升結(jié)構(gòu)的耐久性，確保橋梁整體工程的長(zhǎng)遠(yuǎn)、穩(wěn)健的發(fā)展。