提高公路橋梁設(shè)計(jì)安全性和耐久性的措施分析

陳亮

摘?要： 眾所周知，公路橋梁建設(shè)目的不僅僅限于外在結(jié)構(gòu)的美觀性，最關(guān)鍵的是保證我國(guó)人民出行安全，確保公路橋梁使用質(zhì)量，而達(dá)到極高的安全性要求不僅可以保證人民的人身和財(cái)產(chǎn)安全，更是為日后公路維修省時(shí)省力。但是通過多方面調(diào)研可知，目前有許多公路橋梁設(shè)計(jì)人員過度重視橋梁的極限形態(tài)，卻忽視使用環(huán)節(jié)中各種極限形態(tài)的限制，正因?yàn)槿绱?，公路橋梁設(shè)計(jì)的安全性和耐久性才不斷降低，影響使用壽命。因此重視公路橋梁設(shè)計(jì)中安全性和耐久性的維護(hù)至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞： 公路橋梁設(shè)計(jì);安全性;耐久性;措施

【中圖分類號(hào)】U442.5?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.34.080

1?公路橋梁設(shè)計(jì)主要內(nèi)容

從公路橋梁設(shè)計(jì)階段的實(shí)際工作來看，其使涵蓋諸多領(lǐng)域及諸多方面的全流程復(fù)雜性工作，為了保證后續(xù)具體施工等工作的科學(xué)有序開展，同時(shí)確保公路橋梁實(shí)際落地運(yùn)營(yíng)后的整體運(yùn)營(yíng)效果及安全水平，在公路橋梁的設(shè)計(jì)階段普遍從以下層面進(jìn)行合理把握：第一是要對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行細(xì)致完備的實(shí)際勘測(cè)及調(diào)查，將設(shè)計(jì)所需的相關(guān)基礎(chǔ)材料及技術(shù)指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行全面采集，為后續(xù)因地制宜地開展公路橋梁設(shè)計(jì)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。第二是要注重對(duì)于公路橋梁項(xiàng)目進(jìn)行宏觀結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)，唯有搭建起科學(xué)合理的整體項(xiàng)目框架結(jié)構(gòu)才能在最大程度上確保項(xiàng)目推進(jìn)相對(duì)可控，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)搭建時(shí)要將實(shí)地調(diào)研一手資料作為主要支撐及依托，保證設(shè)計(jì)工作合理可靠及務(wù)實(shí)可用。第三是要針對(duì)后期實(shí)際施工所需的工程物資材料給出標(biāo)準(zhǔn)化體系化落地建議，同時(shí)要明確一定的上下限及閾值，既要確保設(shè)計(jì)工作成本切實(shí)有效落地，又要為實(shí)際施工的靈活調(diào)整性預(yù)留足夠空間。第四是要在充分吸收借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)及優(yōu)質(zhì)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前項(xiàng)目實(shí)際，有機(jī)融合形成符合實(shí)際項(xiàng)目需求技術(shù)體系并積極整合到最終設(shè)計(jì)成果之中。

2?公路橋梁設(shè)計(jì)安全性與耐久性改進(jìn)措施

2.1?橋梁耐久性設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮的因素

在道路橋梁設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，最應(yīng)該提高重視的就是結(jié)構(gòu)變形與材料性能降低的因素。隨著時(shí)代的進(jìn)步，用于橋梁建設(shè)的材料選擇越來越豐富多樣，但是應(yīng)用于實(shí)際橋梁建設(shè)中的材料不可避免都會(huì)出現(xiàn)變形或者性能降低的問題，尤其是行車壓力與日俱增，橋梁耐久性逐漸降低的現(xiàn)象是不可避免的，因此為了能夠更好地降低出現(xiàn)概率，保證道路使用壽命可以延長(zhǎng)，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該重視使用材料耐久性，根據(jù)使用材料的自身特性設(shè)計(jì)合理的橋梁結(jié)構(gòu)，例如日常建設(shè)橋梁過程中使用最多的混凝土結(jié)構(gòu)，為了避免其變形而導(dǎo)致的橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，應(yīng)該在設(shè)計(jì)初期對(duì)該材料進(jìn)行全面的測(cè)試，選擇合理有效的施工材料才能夠從根本上保證橋梁的安全性和耐久性。

2.2?完善設(shè)計(jì)理論和提升設(shè)計(jì)人員水平

在公路橋梁設(shè)計(jì)過程中，需要有完善的設(shè)計(jì)理論知識(shí)作支撐，制定科學(xué)的設(shè)計(jì)理論體系以及為公路橋梁設(shè)計(jì)提供可靠的理論保障，使公路橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理;需要有科學(xué)的評(píng)估體系，對(duì)公路橋梁設(shè)計(jì)方案中存在的問題進(jìn)行有效的審核和分析，根據(jù)科學(xué)的計(jì)算，結(jié)合公路橋梁設(shè)計(jì)安全系數(shù)的高低，來優(yōu)化公路橋梁設(shè)計(jì)方案，保障公路橋梁設(shè)計(jì)中各項(xiàng)計(jì)算參數(shù)的準(zhǔn)確性。在進(jìn)行公路橋梁設(shè)計(jì)的時(shí)候，要充分認(rèn)識(shí)到公路橋梁的整體性，根據(jù)實(shí)際要求留出一定的參數(shù)余量，防止公路橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生變形。另外，要加強(qiáng)對(duì)公路橋梁設(shè)計(jì)人員的培養(yǎng)，充分發(fā)揮公路橋梁設(shè)計(jì)人員的職能水平以提高公路橋梁設(shè)計(jì)水平。設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)能力以及其職業(yè)道德素養(yǎng)，都會(huì)影響最終的公路橋梁設(shè)計(jì)質(zhì)量，為此，應(yīng)當(dāng)重視對(duì)公路橋梁設(shè)計(jì)人員的培訓(xùn)，使其做到與時(shí)俱進(jìn)，學(xué)習(xí)新的設(shè)計(jì)理論知識(shí)，掌握先進(jìn)的公路橋梁設(shè)計(jì)技能。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)公路橋梁的時(shí)候，不可直接照搬其他相似工程中的設(shè)計(jì)方案，需要因地制宜，具體問題具體分析，基于當(dāng)前公路橋梁工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，予以科學(xué)的設(shè)計(jì)，維護(hù)公路橋梁設(shè)計(jì)的耐久性，為公路橋梁工程施工和使用提供安全保障。

2.3?做好公路橋梁結(jié)構(gòu)加固

在公路橋梁結(jié)構(gòu)加固中，一方面，體外預(yù)應(yīng)力加固方式應(yīng)用。這一方式在具體應(yīng)用時(shí)需要將預(yù)應(yīng)力筋在橋梁體外進(jìn)行科學(xué)化的設(shè)置，尤其是對(duì)于結(jié)構(gòu)比較脆弱的部位實(shí)施加固。工程人員需要從預(yù)應(yīng)力管道、砂漿、錨固支座、轉(zhuǎn)向塊等方面進(jìn)行體外預(yù)應(yīng)力的加固。此種加固方法能夠極大增強(qiáng)公路橋梁的耐受力，增強(qiáng)剛度和承載力。但是，如果將此種方式應(yīng)用于大跨度的混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，還需要重點(diǎn)考慮結(jié)構(gòu)次應(yīng)力，同時(shí)針對(duì)鋼筋做好防腐蝕處理，保證結(jié)構(gòu)的耐久性。

2.4?重視公路橋梁疲勞損傷設(shè)計(jì)和超載問題

公路橋梁需要承載一定的荷載，而這些荷載會(huì)形成一定的應(yīng)力，并且進(jìn)行循環(huán)變化，使得公路橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生振動(dòng)，容易出現(xiàn)疲勞損傷。當(dāng)疲勞損傷積累到一定量之后，會(huì)導(dǎo)致公路橋梁出現(xiàn)裂縫等結(jié)構(gòu)性問題，直接影響了公路橋梁的質(zhì)量，埋下了安全隱患，不利于公路橋梁質(zhì)量的提升。通常情況下，最初的疲勞損傷并不容易被發(fā)現(xiàn)，一旦被發(fā)現(xiàn)就已經(jīng)造成了嚴(yán)重的質(zhì)量危害，而且難以修復(fù)。為此，在設(shè)計(jì)公路橋梁的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)充分考慮到疲勞損傷這一問題，了解疲勞損傷的相關(guān)內(nèi)容，根據(jù)引發(fā)這一現(xiàn)象的原因，來實(shí)施相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)措施，盡量規(guī)避疲勞損傷，做出適當(dāng)?shù)姆婪洞胧瑥亩岣邩蛄航Y(jié)構(gòu)質(zhì)量。超載現(xiàn)象主要表現(xiàn)為：（1）公路橋梁的使用年限已經(jīng)超出了其使用有效期限仍然還在超負(fù)荷使用;（2）公路橋梁上通行的車輛遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)時(shí)的預(yù)估車輛;（3）車輛自身超載行駛。

2.5?強(qiáng)化創(chuàng)新應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)

公路橋梁雖然作為相對(duì)傳統(tǒng)成熟的項(xiàng)目類別，其所涉及到的多領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)也處在不斷更新迭代的過程中，而有些先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的合理有效應(yīng)用已經(jīng)在一定程度上解決了之前困擾已久的頑疾性問題，在一定程度上很好地體現(xiàn)出了科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)力的積極功效，在公路橋梁的設(shè)計(jì)階段需要在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上充分吸收借鑒國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)及核心技術(shù)，結(jié)合當(dāng)前項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)行落地應(yīng)用。從具體操作層面來看，一方面大膽啟用墩臺(tái)保護(hù)先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合項(xiàng)目具體情況進(jìn)行改進(jìn)性應(yīng)用，進(jìn)一步提升墩臺(tái)進(jìn)而公路橋梁的整體使用壽命;另一方面要深化運(yùn)用路面排水先進(jìn)技術(shù)，兼顧設(shè)施設(shè)備先進(jìn)性及工作原理科學(xué)性，深度加強(qiáng)路面排水效率及效果。

3?結(jié)語(yǔ)

要想富先修路，隨著我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)力的日益壯大以及人們整體消費(fèi)能力的不斷增加，這就對(duì)作為關(guān)鍵底層基礎(chǔ)設(shè)施的公路橋梁提出了更高的要求，公路橋梁需要在全流程尤其是設(shè)計(jì)階段加強(qiáng)對(duì)于安全性及耐久性的重視程度及資源傾斜，在公路橋梁的實(shí)際設(shè)計(jì)執(zhí)行過程中，需要積極秉持以具體運(yùn)營(yíng)需求為關(guān)鍵導(dǎo)向的核心理念，為后續(xù)實(shí)際運(yùn)營(yíng)創(chuàng)造積極有利條件。

參考文獻(xiàn)

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