市政道路橋梁安全性與耐久性設(shè)計(jì)

帥一師

（湖南省交通科學(xué)研究院有限公司，湖南長(zhǎng)沙 410004）

市政道路橋梁安全性與耐久性主要表現(xiàn)在其承載能力與使用壽命方面，道路橋梁的設(shè)計(jì)思路無(wú)論是對(duì)道路橋梁的結(jié)構(gòu)、安全等級(jí)設(shè)計(jì)，還是其他設(shè)計(jì)都具有重要的影響。同時(shí)，市政道路橋梁安全性與耐久性還受到來(lái)自施工材料、材料等級(jí)等的影響。由此可見(jiàn)，設(shè)計(jì)思路在市政道路橋梁安全性與耐久性方面具有重要影響。

1 工程概況

隨著城市化建設(shè)發(fā)展，城市經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展，為了解決日益緊張的城市交通現(xiàn)狀，為市民通行提供更便捷的服務(wù)，決定建設(shè)貫通城市南北、東西的快速道路，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)全長(zhǎng)26 km，目的是緩解城市交通壓力，解決市民出行困難的問(wèn)題。本文以該案例為依據(jù)，對(duì)市政道路橋梁安全性與耐久性設(shè)計(jì)思路進(jìn)行全面分析。

2 現(xiàn)階段市政道路橋梁設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題與不足

市政道路橋梁設(shè)計(jì)思路出現(xiàn)問(wèn)題，不僅會(huì)嚴(yán)重影響市政道路橋梁的安全性，還會(huì)影響市政道路橋梁的使用壽命，即耐久性。

2.1 設(shè)計(jì)方案存在不合理性

現(xiàn)階段，受建設(shè)成本與施工技術(shù)等多種因素的影響，市政道路橋梁在設(shè)計(jì)方案中存在多種問(wèn)題，主要表現(xiàn)在橋梁的施工以及使用安全方面。設(shè)計(jì)人員在道路橋梁設(shè)計(jì)之初，通常在建設(shè)成本制約的前提下，優(yōu)先考慮工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性，再對(duì)道路橋梁的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)等進(jìn)行選擇與研究。按照道路橋梁建設(shè)要求，安全性與耐久性是設(shè)計(jì)優(yōu)先考慮的內(nèi)容，在明確了安全性與耐久性的前提后，可進(jìn)行道路橋梁結(jié)構(gòu)的選擇以及開(kāi)展設(shè)計(jì)工作。

現(xiàn)階段，道路橋梁設(shè)計(jì)人員以投資總額為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)計(jì)算為依據(jù)開(kāi)展設(shè)計(jì)工作，這種設(shè)計(jì)不僅會(huì)忽略外界干擾因素的影響作用，而且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及材料選擇方面會(huì)存在較多不足，造成道路橋梁設(shè)計(jì)方案會(huì)存在整體性能不足，缺乏足夠的承載能力。

此外，在方案設(shè)計(jì)階段，由于部分設(shè)計(jì)人員由于自身專(zhuān)業(yè)能力的影響，在設(shè)計(jì)過(guò)程中無(wú)法明確、清晰、詳細(xì)地標(biāo)注相關(guān)設(shè)計(jì)信息，導(dǎo)致橋梁的受力方向、受力點(diǎn)等不能直觀呈現(xiàn)在圖紙上。同時(shí)，還有部分設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的方案中，存在受力過(guò)度集中、建設(shè)材料設(shè)計(jì)不合理等問(wèn)題。上述因素都會(huì)導(dǎo)致市政道路橋梁的安全性與耐久性無(wú)法得到有效保障。

2.2 市政道路橋梁建設(shè)不規(guī)范

目前，在多方外界因素的制約與影響下，市政道路橋梁建設(shè)不得不加快施工進(jìn)度，追求盡快完成道路橋梁的施工。施工進(jìn)度的加快會(huì)直接影響實(shí)際施工過(guò)程中工序的銜接，且部分建設(shè)單位在實(shí)際施工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)偷工減料、施工缺乏規(guī)范性等現(xiàn)象，直接影響市政道路橋梁的安全性與耐久性?；谏鲜鲆蛩氐母蓴_與影響，還會(huì)導(dǎo)致部分道路橋梁出現(xiàn)強(qiáng)度不夠以及橋梁與道路出現(xiàn)裂縫等問(wèn)題，嚴(yán)重影響道路橋梁的使用壽命。

2.3 市政道路橋梁設(shè)計(jì)理論與思路缺乏完善性

現(xiàn)階段，受傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路以及多種因素的影響，我國(guó)大部分的市政道路橋梁設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)思路方面存在較大偏差，這部分設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)思路，更傾向于道路橋梁的強(qiáng)度設(shè)計(jì)與強(qiáng)度極限，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)思路方面忽略道路橋梁耐久性的考慮。但道路橋梁在實(shí)際使用過(guò)程中，其實(shí)際表現(xiàn)才是能道路橋梁性能的最真實(shí)體現(xiàn)。

此外，當(dāng)前我國(guó)道路橋梁設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與規(guī)范中并未明確提出道路橋梁耐久性要求與標(biāo)準(zhǔn)，也未就使用年限提出明確的要求，造成部分設(shè)計(jì)者在市政道路橋梁設(shè)計(jì)中缺乏對(duì)耐久性與安全性的考慮。

3 市政道路橋梁安全性與耐久性設(shè)計(jì)思路

3.1 優(yōu)化與完善市政道路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范

市政道路橋梁的安全性與耐久性與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)民眾的實(shí)際生活都具有緊密的聯(lián)系。所以，為了提升市政道路橋梁的安全性與耐久性，減少道路橋梁在使用過(guò)程的安全隱患，必須針對(duì)市政道路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行優(yōu)化與完善，制定更詳細(xì)的設(shè)計(jì)規(guī)范與明確的設(shè)計(jì)要求，為市政道路橋梁的安全性與耐久性的設(shè)計(jì)思路提供更明確與完善的基礎(chǔ)支持，對(duì)于提升市政道路橋梁安全性與耐久性發(fā)揮著重要的指導(dǎo)作用。

3.2 注重培養(yǎng)市政道路橋梁設(shè)計(jì)者的職業(yè)素養(yǎng)

針對(duì)當(dāng)前市政道路橋梁設(shè)計(jì)需求以及設(shè)計(jì)思路中出現(xiàn)的問(wèn)題，只有注重培養(yǎng)市政道路橋梁設(shè)計(jì)者的職業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)水平，才能更好地引導(dǎo)設(shè)計(jì)者樹(shù)立以安全性與耐久性為導(dǎo)向的設(shè)計(jì)思路，實(shí)現(xiàn)道路橋梁安全性與耐久性的全面提升[1-3]。

在實(shí)踐工作中，一方面要為設(shè)計(jì)者創(chuàng)造更多的學(xué)習(xí)與交流機(jī)會(huì)，使設(shè)計(jì)者能夠借助更先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念與施工工藝，更好地實(shí)現(xiàn)自身職業(yè)素養(yǎng)的全面提升；另一方面，需要注重不斷豐富設(shè)計(jì)者的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，促使設(shè)計(jì)者能夠在實(shí)踐工作中豐富自身的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與設(shè)計(jì)能力，使得其設(shè)計(jì)的道路橋梁的安全性與耐久性進(jìn)一步提升。

3.3 提升設(shè)計(jì)者對(duì)于安全性與耐久性的重視度

針對(duì)市政道路橋梁安全性與耐久性進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要提升設(shè)計(jì)者對(duì)于安全性與耐久性的重視程度，幫助設(shè)計(jì)者形成良好的設(shè)計(jì)思路。

（1）實(shí)地考察。

明確道路橋梁安全性與耐久性的明確要求，督促與帶領(lǐng)設(shè)計(jì)者深入建設(shè)實(shí)地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的勘察測(cè)量，針對(duì)道路橋梁建設(shè)所在地的自然環(huán)境、地質(zhì)條件等有充分了認(rèn)識(shí)。

（2）充分考慮影響因素。

參閱相關(guān)的資料與數(shù)據(jù)信息，將可能影響市政道路橋梁安全性與耐久性的各項(xiàng)因素與外界因素納入設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)中，針對(duì)不利的、可能影響耐久性的因素，盡可能規(guī)避或者制定有效的應(yīng)對(duì)措施，合理選擇橋梁結(jié)構(gòu)，保證道路橋梁的安全性與耐久性。

3.4 強(qiáng)化對(duì)市政道路橋梁疲勞損傷設(shè)計(jì)研究

疲勞損傷是導(dǎo)致橋梁斷裂與坍塌的重要原因之一，所以強(qiáng)化對(duì)市政道路橋梁疲勞損傷設(shè)計(jì)研究是當(dāng)前市政道路橋梁安全性與耐久性設(shè)計(jì)思路之一。

市政道路橋梁建成后，其主要的作用是承載車(chē)輛通行的各種荷載，在長(zhǎng)年累月的使用過(guò)程中，各種損傷會(huì)不斷積累并擴(kuò)大，最終在超出道路橋梁自身荷載的情況下，導(dǎo)致道路橋梁大規(guī)模的毀壞，帶來(lái)極大的安全隱患。通常情況下，市政道路的疲勞性損傷不易察覺(jué)，道路橋梁維護(hù)人員在日常維護(hù)工作中也難以發(fā)現(xiàn)道路橋梁的疲勞性損傷。

市政道路橋梁設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對(duì)市政道路橋梁疲勞損傷設(shè)計(jì)研究。在試驗(yàn)研究過(guò)程中，需要以道路橋梁的結(jié)構(gòu)為核心研究?jī)?nèi)容開(kāi)展試驗(yàn)，通過(guò)反復(fù)的試驗(yàn)來(lái)確定道路橋梁的設(shè)計(jì)思路，最終實(shí)現(xiàn)市政道路橋梁安全性與耐久性的全面提升。

3.5 設(shè)計(jì)中要考慮道路橋梁超載問(wèn)題

在實(shí)際生活中通常會(huì)發(fā)現(xiàn)道路中間出現(xiàn)坑洼現(xiàn)象，導(dǎo)致坑洼的主要原因是超載原因。

在市政道路橋梁中，超載的問(wèn)題主要存在三種情況：

（1）市政道路橋梁已經(jīng)超出了設(shè)計(jì)規(guī)定的使用年限，即超齡負(fù)載運(yùn)營(yíng)。

（2）道路橋梁使用已經(jīng)超出了自身的承載能力。

（3）道路橋梁使用中車(chē)輛超負(fù)荷、超載運(yùn)營(yíng)。

任何超載運(yùn)營(yíng)都會(huì)對(duì)市政道路橋梁造成極大的破壞，針對(duì)上述情況，在設(shè)計(jì)初期為了保證市政道路橋梁安全性與耐久性，必須注明道路橋梁的承載極限，設(shè)置醒目的安全路牌，指導(dǎo)車(chē)輛繞道行駛，注重道路橋梁的檢修維護(hù)，增設(shè)限高、限載等強(qiáng)制交通指示牌。

除此之外，可以通過(guò)以上方法來(lái)杜絕市政道路橋梁超載問(wèn)題的發(fā)生，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)市政道路橋梁安全性與耐久性的全面提升[4-6]。

交通指示牌如圖1所示。

圖1 交通指示牌

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，市政道路橋梁與城市建設(shè)、社會(huì)民眾的生活、生產(chǎn)都有著密切的聯(lián)系，所以市政道路橋梁的安全性與耐久性逐漸引起了社會(huì)民眾的廣泛關(guān)注與重視。所以，相關(guān)建設(shè)部門(mén)需要針對(duì)當(dāng)前存在的問(wèn)題，從設(shè)計(jì)思路方面出發(fā)，針對(duì)影響市政道路橋梁安全性與耐久性的相關(guān)因素進(jìn)行深入研究，并制定科學(xué)與合理的應(yīng)對(duì)措施，為市政道路橋梁的安全性與耐久性提供有效的基礎(chǔ)保障。