提高公路橋梁設(shè)計安全性和耐久性的措施分析

劉銜浩

湖北榮世達(dá)建設(shè)工程咨詢管理有限公司 湖北武漢 430000

1 現(xiàn)階段公路橋梁設(shè)計中存在的問題

①缺乏完善的技術(shù)理論體系作支撐和保障。公路橋梁的安全性和耐久性設(shè)計，都需要有完善的理論知識來作保障，雖然我國目前有關(guān)于公路橋梁設(shè)計的項目非常多，積累了一定的經(jīng)驗，也取得了不錯的建設(shè)成效，但是還未形成完善和統(tǒng)一的理論知識體系，導(dǎo)致在一些公路橋梁的設(shè)計中，沒有理論知識鋪墊，遇到許多難點。②忽視了公路橋梁設(shè)計的審核[1]。公路橋梁工程建設(shè)過程中的每一階段都十分重要，尤其是設(shè)計階段和施工階段，雖然在設(shè)計公路橋梁的時候，有吸取優(yōu)秀的設(shè)計經(jīng)驗，明確了設(shè)計審核的重要性，并制定完善的設(shè)計審核制度，但實際上，公路橋梁設(shè)計審核工作過于形式化，并沒有貫徹落實，甚至有的審核人員就是設(shè)計人員，致使此項工作毫無意義，無法取得良好的審查結(jié)果，不能保障公路橋梁設(shè)計質(zhì)量。

2 提高公路橋梁設(shè)計安全性與耐久性的有效措施

2.1 橋面設(shè)計加固到位

公路橋梁設(shè)計中，為提升橋梁的耐久性和安全性，做好橋面設(shè)計加固非常重要。這主要是橋面作為與車輛行駛接觸的首要接觸面，隨著運行時間的增加，橋面摩擦和振動導(dǎo)致橋面受到損害。而橋面一旦受到損害，那么將會對橋面內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損害，同樣影響橋面運行的耐久性和安全性。因此，在橋面設(shè)計加固中，首先，加強表面防水層科學(xué)化施工，工程單位合理選擇防水材料，在橋面合理設(shè)置防水層。而對于橋面流水槽和排水設(shè)施同時應(yīng)該設(shè)置到位，以此在降雨天氣，橋面不會出現(xiàn)積水現(xiàn)象，能夠很大程度上降低對橋面產(chǎn)生的沖擊損害，提升橋面運行壽命。其次，橋面設(shè)計中，對于公路和橋梁路面銜接層做好處理。銜接處縫隙有效處理，保證運行的平穩(wěn)性，避免在運行的時候出現(xiàn)跳車現(xiàn)象，給橋面產(chǎn)生損害。在銜接處處理中，可以重點選擇高強度的混凝土灌注，多次壓實，振搗到位，提升這一階段的處理質(zhì)量。最后，橋面設(shè)計加固中，在橋面特定的極限運載稱重考慮范圍內(nèi)，可適當(dāng)增加一定的緩沖極限承載力[2]。

2.2 做好鋼筋混凝土加套加固

公路橋梁設(shè)計中，提升公路橋梁設(shè)計的安全性和耐久性，鋼筋混凝土加套加固方法的應(yīng)用也有著一定的貢獻(xiàn)作用。鋼筋混凝土作為當(dāng)前公路橋梁施工建設(shè)的重要組成部分，針對鋼筋混凝土本身做好相應(yīng)的加固操作能夠?qū)崿F(xiàn) “錦上添花”。具體操作中，針對橋梁的墩臺在周圍設(shè)置三條鋼帶進(jìn)行包圍，實際圍繞數(shù)量也可根據(jù)墩臺的體積適當(dāng)合理地確定。而實際應(yīng)用鋼帶的厚度結(jié)合結(jié)構(gòu)的加固要求確定。這樣在后期運行中，墩臺受到損害，周圍的鋼帶可發(fā)揮有效的加固作用。同樣能促使預(yù)應(yīng)力筋和混凝土砂漿之間有效結(jié)合，在結(jié)構(gòu)共同有效形成基礎(chǔ)上，提升鋼筋混凝土的受力水平。對于公路橋梁運行而言，墩臺的運行質(zhì)量直接關(guān)系到公路橋梁運行是否安全，這也是當(dāng)前許多橋梁由于墩臺受到損害導(dǎo)致橋梁傾斜問題應(yīng)對的有效方法，以此提升公路橋梁運行的安全性和耐久性。

2.3 確保路橋結(jié)構(gòu)的連續(xù)性與整體性

目前，多數(shù)路橋工程屬于桿系結(jié)構(gòu)，由若干個桿件組成，多個桿件匯交聯(lián)結(jié)處為節(jié)點。為提升設(shè)計質(zhì)量，整體結(jié)構(gòu)不能出現(xiàn)不必要的位移變化，以增強結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。作為設(shè)計人員，要優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，增強路橋結(jié)構(gòu)的連續(xù)性與整體性，保證構(gòu)件截面均勻、平順變化。這樣既能提升路橋結(jié)構(gòu)外形美觀程度，又能確保路橋結(jié)構(gòu)整體強度合格，增強路橋工程穩(wěn)定性。因此路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要保證結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和整體性，可使用冗余設(shè)計方法，確保路橋結(jié)構(gòu)最大限度抵抗局部損傷和變形。同時能較好地抵抗船舶撞擊、地震等帶來的破壞，提升結(jié)構(gòu)抗倒塌能力。

2.4 加強路橋結(jié)構(gòu)的抗荷載能力設(shè)計

進(jìn)行荷載試驗以評定路橋工程整體性能，掌握局部結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)。路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計時，在關(guān)鍵部位要設(shè)置減震裝置，常用方法是設(shè)置黏滯阻尼器，借助氣彈性部件大幅降低橋梁振動過程中所產(chǎn)生的動能，最大限度減少過往車輛、振動對路橋結(jié)構(gòu)的破壞。結(jié)構(gòu)設(shè)計時還可以設(shè)置鉛芯橡膠支座，采用力學(xué)性能優(yōu)良的支座與橡膠結(jié)合，以降低支座本身硬性撞擊，增強結(jié)構(gòu)抗荷載能力[3]。

2.5 重視勘察工作

勘察資料作為橋梁設(shè)計的一項重要依據(jù)，其真實性以及準(zhǔn)確性對橋梁設(shè)計工作具有很重要的影響。在進(jìn)行橋梁設(shè)計之前，設(shè)計師要根據(jù)橋梁建設(shè)區(qū)域的勘察資料進(jìn)行詳細(xì)的分析，充分考慮已經(jīng)探明的各種不利地質(zhì)因素，在設(shè)計中要針對這些因素采取必要的措施以避免其對橋梁的影響。

2.6 重視后期養(yǎng)護(hù)

在公路的運營期，做好養(yǎng)護(hù)工作，對發(fā)現(xiàn)的安全隱患及時地進(jìn)行維修，能夠規(guī)避掉橋梁的絕大部分問題。而且公路橋梁在運營期間受到的破壞時來自各方面的，不僅僅會受到來自載重車輛所導(dǎo)致的破壞，自然環(huán)境對其產(chǎn)生的侵蝕作用也是一個重要的破壞因素。因此對公路橋梁做到定期的巡檢，及時地進(jìn)行維護(hù)可有效地減小其受到的破壞，確保安全性和耐久性。

3 結(jié)語

總之，公路橋梁工程項目作為推動我國經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的重要部分，為能夠延長橋梁的使用周期，提高其安全性以及耐久性，那么對于設(shè)計人員來說，從自身上就必須加強對設(shè)計工作的重視程度，做好橋梁超載與疲勞損失方面的研究。文章針對目前道路橋梁設(shè)計中，影響耐久性與安全性的因素進(jìn)行了詳細(xì)的分析，重點提出了針對性的處理措施，希望能給相關(guān)人士提供重要的參考價值。