道路橋梁設(shè)計(jì)中的安全性與耐久性研究

季成飛

摘 要： 公路和橋梁建設(shè)是中國(guó)主要的城市交通建設(shè)項(xiàng)目，對(duì)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人民的正常流動(dòng)產(chǎn)生了極其重要的影響。然而，當(dāng)前的中國(guó)公路橋梁建設(shè)項(xiàng)目還存在一些與結(jié)構(gòu)有關(guān)的問(wèn)題，導(dǎo)致公路和橋梁的承載能力比較低，并且耐久性不足，這就不能滿足車輛和人民安全出行的相關(guān)要求。所以，有關(guān)人員應(yīng)謹(jǐn)慎地完善和改進(jìn)道路和橋梁的設(shè)計(jì)，最大限度大達(dá)到當(dāng)前城市發(fā)展的要求。

關(guān)鍵詞： 道橋;安全性;耐久性;設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】U442.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.055

1 路橋安全性與耐久性設(shè)計(jì)重要性

道路和橋梁的安全是衡量城市道路和橋梁質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)，主要是與城市道路和橋梁的抗破壞、抗震和抗倒塌能力等內(nèi)容有關(guān)。一般而言，當(dāng)?shù)氐缆泛蜆蛄旱慕ㄔO(shè)過(guò)程中，往往涉及建筑材料的安全，總體結(jié)構(gòu)的安全以及當(dāng)?shù)氐缆泛蜆蛄航ㄔO(shè)的穩(wěn)定性，需要對(duì)這些相關(guān)方面進(jìn)行全面的審查和分析，從而才能夠確保項(xiàng)目的安全性和可靠性。

2 路橋設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

當(dāng)前，在市政建設(shè)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)新的或者改造和加固城市道路和橋梁的時(shí)候，大多數(shù)設(shè)計(jì)者認(rèn)為技術(shù)要求使道路和橋梁滿足并加強(qiáng)了道路和橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和安全性要求，但是卻忽略橋梁建設(shè)的一些實(shí)際問(wèn)題，即確保建設(shè)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)安全性。例如，人為錯(cuò)誤通常發(fā)生在結(jié)構(gòu)材料和施工的過(guò)程中。一些計(jì)算得出的數(shù)據(jù)不清楚，因此導(dǎo)致局部應(yīng)力太高、混凝土的強(qiáng)度不足等問(wèn)題，所有這些都會(huì)降低項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的耐用性并對(duì)安全性產(chǎn)生直接影響。即使某些道路和橋梁滿足設(shè)計(jì)規(guī)范中列出的強(qiáng)度要求，但耐久性問(wèn)題在使用僅5-10年后仍會(huì)影響結(jié)構(gòu)的整體安全性，現(xiàn)階段，結(jié)構(gòu)的耐久性不足已成為最現(xiàn)實(shí)的安全問(wèn)題之一，在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須考慮材料和結(jié)構(gòu)以增加耐久性。規(guī)范不能包含設(shè)計(jì)人員必須解決的所有問(wèn)題，也不能滿足信息時(shí)代新技術(shù)和新材料的所有要求。并且結(jié)構(gòu)要求和結(jié)構(gòu)布局會(huì)根據(jù)實(shí)際的操作環(huán)境、操作條件和設(shè)計(jì)對(duì)象的不同而有所差異。因此，要想設(shè)計(jì)的建筑項(xiàng)目具有安全耐用性，除了滿足規(guī)范要求外，設(shè)計(jì)人員還必須結(jié)合動(dòng)手實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將更安全、更易于使用的設(shè)計(jì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

3 加強(qiáng)路橋安全性與耐久性設(shè)計(jì)的策略

3.1 注重設(shè)計(jì)理念更新，提升安全性與耐久性重視程度

在進(jìn)行城市道路和橋梁設(shè)計(jì)的時(shí)候，讓設(shè)計(jì)人員不斷提高他們的設(shè)計(jì)能力，更新設(shè)計(jì)概念，并且了解設(shè)計(jì)道路和橋梁的安全性和耐用性對(duì)城市的重要性是非常重要的內(nèi)容。只有這樣，才能夠結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)確定影響項(xiàng)目質(zhì)量和安全的因素，才能夠根據(jù)地質(zhì)水文、氣候、建筑工地環(huán)境和總體城市規(guī)劃要求等內(nèi)容科學(xué)合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。例如，市政公路和橋梁建設(shè)項(xiàng)目位于東部沿海地區(qū)的時(shí)候，這里的特點(diǎn)是：地勢(shì)平坦、東南季風(fēng)氣候、水資源豐富、良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)并且對(duì)市政道路的建設(shè)要求較高，因此，工程設(shè)計(jì)過(guò)程需要注意惡劣天氣條件（例如溫度、風(fēng)雨等）對(duì)工程結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性的影響。同時(shí)，對(duì)地質(zhì)調(diào)查結(jié)果的分析表明，粉砂土層對(duì)土木工程基礎(chǔ)的承載力以及土木工程結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性有很大的影響。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)確保所采用的施工方案做夠的科學(xué)、合理，并且地基施工質(zhì)量能夠達(dá)到城市道路橋梁施工質(zhì)量的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 重視材料工藝設(shè)計(jì)

中國(guó)道路和橋梁設(shè)計(jì)的過(guò)程中，存在的問(wèn)題主要與結(jié)構(gòu)正常使用的指標(biāo)不足有關(guān)，也就是說(shuō)，由于橋梁過(guò)度振動(dòng)、接頭處晃動(dòng)、結(jié)構(gòu)裂縫等問(wèn)題，導(dǎo)致了橋梁的實(shí)際應(yīng)用情況不理想，耐久性和安全性等不能得到有效的保障。這些問(wèn)題的產(chǎn)生都與當(dāng)今中國(guó)建筑和管理的質(zhì)量較差相關(guān)。設(shè)計(jì)工程師必須重視解決這些問(wèn)題，因?yàn)樗鼈儫o(wú)法在短時(shí)間內(nèi)處理。需要考慮的因素主要包括：施工管理水平、材料技術(shù)、適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)規(guī)范以及確保道路和橋梁運(yùn)行所必須采取的安全性等，這是一種積極有效的方法。

3.3 完善施工環(huán)保檢查制度

工作人員應(yīng)注意生態(tài)環(huán)境檢查體系的穿件和優(yōu)化，在實(shí)際工作的過(guò)程中必須嚴(yán)格遵循“三項(xiàng)檢查體系”。首先，負(fù)責(zé)環(huán)境保護(hù)的運(yùn)營(yíng)小組經(jīng)理必須進(jìn)行團(tuán)隊(duì)檢查或自我檢查;其次，在通過(guò)檢查后，通知分支機(jī)構(gòu)的環(huán)境保護(hù)部門，并進(jìn)行相互檢查;最后，總部的專職環(huán)境工程師應(yīng)進(jìn)行最終審查，以確保施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境完全符合環(huán)境要求，然后再進(jìn)行項(xiàng)目的施工。因此，在實(shí)際的工作過(guò)程中，需要認(rèn)真執(zhí)行檢查制度和確認(rèn)制度，根據(jù)環(huán)境要求明確規(guī)定檢查工作的目的，并可以通過(guò)每月的環(huán)境工作檢查來(lái)確認(rèn)實(shí)施該系統(tǒng)的效果?？茖W(xué)合理的考核和獎(jiǎng)勵(lì)與懲罰制度，可以充分調(diào)動(dòng)員工對(duì)環(huán)境保護(hù)相關(guān)工作的熱情，有助于他們認(rèn)真執(zhí)行環(huán)境保護(hù)工作。工作中必須注意下面幾點(diǎn)內(nèi)容：第一，在地基建設(shè)期間禁止將有毒廢物作為土方進(jìn)行掩埋。第二，在集水槽的沉淀池中，施工現(xiàn)場(chǎng)的攪拌設(shè)備產(chǎn)生的廢水，地基、橋梁和地下排水樁基礎(chǔ)、橋墩和橋臺(tái)施工中的泥漿以及機(jī)油產(chǎn)生的各種污漬，必須達(dá)到國(guó)家相關(guān)排放的標(biāo)準(zhǔn)，不能隨意的排放到在自然環(huán)境中。第三，工人需要最大限度地利用沉淀的水，霧化的水可以有效的減少建筑工地上的灰塵。第四，儲(chǔ)存油桶的土壤是不可以發(fā)生滲透的，這意味著需要使用不透水的混凝土地板或諸如抗油氈等材料進(jìn)行施工[5]。

3.4 充分重視路橋的超載問(wèn)題

道路和橋梁的超載問(wèn)題分為以下三種：（1）車輛違反規(guī)定超載;（2）道路和橋梁的通行量超出了最初的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);（3）早期的道路和橋梁運(yùn)營(yíng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致超負(fù)荷工作。最后兩個(gè)原因是估計(jì)的負(fù)載和實(shí)際出現(xiàn)流量的出現(xiàn)差異。過(guò)載現(xiàn)象增加了對(duì)橋梁的損壞，甚至可能會(huì)引起一些交通事故。過(guò)載造成的橋梁內(nèi)部損壞通常難以進(jìn)行修理，所以就會(huì)影響道路和橋梁的正常使用，影響安全性和耐久性。

結(jié)束語(yǔ)：總的來(lái)說(shuō)，道路和橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該要著眼于提高道路橋梁建筑的安全性和耐久性，需要采用許多道路橋梁的設(shè)計(jì)方案，確保提供的方案可以保證道路和橋梁的安全性和耐用性。首先，有必要在實(shí)際工作的時(shí)候分析出現(xiàn)的問(wèn)題，并深刻理解出現(xiàn)問(wèn)題的根本原因。其次，需要充分理解道路和橋梁設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)，重點(diǎn)的研究實(shí)際功能、設(shè)計(jì)耐久性、材料設(shè)計(jì)等內(nèi)容，最終可以科學(xué)合理的為我國(guó)的道路和橋梁設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

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[3] 沈明亮.論述路橋設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（11）：157.