市政道路橋梁設(shè)計(jì)中的安全性和耐久設(shè)計(jì)探討

王秀莉 陳炳林

山東北方路橋工程有限公司 山東德州 253000

1 制約路橋設(shè)計(jì)安全性和耐久性的要素

1.1 方案欠合理

路橋設(shè)計(jì)中，保證其安全性與耐久性為基本要求，而決定路橋安全性與耐久性的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)是否合理。在路橋工程建設(shè)中，設(shè)計(jì)是十分重要的環(huán)節(jié)，對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量有直接影響。部分人員在工程建設(shè)過(guò)程中，沒有充分考慮施工和需求之間的結(jié)合，對(duì)工程建設(shè)施工造成影響，降低工程經(jīng)濟(jì)效益，并產(chǎn)生安全性與耐久性方面的問(wèn)題[1]。

1.2 安全管理措施缺失

路橋施工過(guò)程中的安全問(wèn)題是首要考慮的問(wèn)題之一，在當(dāng)代路橋?qū)嶋H施工過(guò)程中，由于施工人員忽略安全管理措施，因此造成了很多路橋施工事故。忽略安全管理措施，不僅會(huì)對(duì)整個(gè)工程結(jié)構(gòu)造成損害，制約了工程的進(jìn)程，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致施工人員的意外傷亡?？傊诼窐蚴┕み^(guò)程中若安全監(jiān)督體系缺失，相應(yīng)的施工管理政策落實(shí)不到位，就會(huì)在施工過(guò)程中出現(xiàn)一系列的安全問(wèn)題。

1.3 未對(duì)路橋養(yǎng)護(hù)引起足夠的重視

路橋養(yǎng)護(hù)可以有效延長(zhǎng)路橋使用壽命，提高路橋耐久性，所以路橋養(yǎng)護(hù)至關(guān)重要，必須引起足夠的重視。然而，從當(dāng)前的實(shí)際情況看，很多路橋建設(shè)參與單位都沒有重視路橋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)意識(shí)嚴(yán)重缺乏，工程建設(shè)完成后未能及時(shí)開展各項(xiàng)養(yǎng)護(hù)工作，導(dǎo)致路橋處于不利狀態(tài)。

2 路橋設(shè)計(jì)中保證安全性與耐久性的措施

2.1 嚴(yán)格控制混凝土保護(hù)層的厚度

根據(jù)相關(guān)文件資料可知，鋼筋施工作為路橋建設(shè)重要環(huán)節(jié)，其合格率不能低于95%。在實(shí)際工作中，要根據(jù)相關(guān)驗(yàn)收規(guī)范，對(duì)路橋工程特征進(jìn)行深入考察，同時(shí)按照偏差的允許范圍，對(duì)不滿足要求的部分及時(shí)予以整改。對(duì)于梁板和拱橋保護(hù)層厚度實(shí)際偏差，應(yīng)控制在±7mm以內(nèi)，對(duì)于路橋的墩臺(tái)，為保證其堅(jiān)固性，需將保護(hù)層厚度實(shí)際偏差控制在±8mm以內(nèi)。

2.2 做好混凝土材料的應(yīng)用

鋼筋如果和空氣長(zhǎng)期接觸，并受到雨水的浸泡或沖刷作用后，將產(chǎn)生銹蝕，鋼筋一旦銹蝕，不僅抗壓及抗拉能力會(huì)大幅下降，直接對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)承載能力造成影響，對(duì)鋼筋結(jié)構(gòu)整體堅(jiān)固性造成很大的影響，產(chǎn)生安全隱患或問(wèn)題。對(duì)此，為防止鋼筋銹蝕，對(duì)設(shè)計(jì)人員而言，應(yīng)做好相關(guān)設(shè)計(jì)，保證混凝土保護(hù)層厚度合理性，滿足規(guī)范和施工要求。除此之外，設(shè)計(jì)人員還需不斷加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新與新材料的應(yīng)用，從而提高混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。以某沿海地區(qū)的路橋工程為例，在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮潮濕條件下鋼筋與混凝土容易產(chǎn)生銹蝕的特性，以此提高整個(gè)路橋結(jié)構(gòu)的性能與質(zhì)量。在條件允許的情況下，可使用高性能混凝土來(lái)取代傳統(tǒng)混凝土，利用高性能混凝土具有的高密實(shí)度、高耐久性、高工作性和穩(wěn)定性來(lái)防止鋼筋受潮銹蝕從而保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全性延長(zhǎng)其使用的耐久性[2]。

2.3 加強(qiáng)對(duì)涂裝設(shè)計(jì)的控制

在當(dāng)前的路橋工程建設(shè)中，處于海洋、江河浸泡環(huán)境下的大型混凝土結(jié)構(gòu)工程除了提高混凝土自身的耐久性外，還需采用附加防腐蝕措施。附加防腐蝕措施包括：阻誘劑、涂層鋼筋、電化學(xué)保護(hù)、有機(jī)硅憎水劑、混凝土表面涂料等。其中有機(jī)硅憎水劑和混凝土表面涂料屬于混凝土表面保護(hù)措施，阻止以水為載體的氯離子等有害物質(zhì)滲透進(jìn)入混凝土，以達(dá)到保護(hù)鋼筋的目的。近年來(lái)經(jīng)常有不同類型新興技術(shù)與產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用，這和涂裝技術(shù)不斷增強(qiáng)有著密切的關(guān)系。首先，在材料選擇時(shí)，為保證工程質(zhì)量，浸鍍鋅厚度需按照90μg 控制，涂鋁和鍍鋅的厚度都按照100-300μg 的范圍控制，環(huán)氧富鋅厚度按照小于8μg控制，無(wú)機(jī)富鋅厚度按照小于等于80μg 控制，水性富鋅厚度按照小于80μg的要求控制。熱噴鍍鋅過(guò)程中，鋼筋和鍍鋅層之間要有足夠結(jié)合力，一般要保持在6-8KPa 范圍內(nèi)；熱噴涂鋁過(guò)程中，鋼筋和鍍鋅層之間也要有足夠結(jié)合力，一般要保持在10-17KPa 范圍內(nèi)。除此之外，環(huán)氧富鋅和鋼筋之間的結(jié)合力要達(dá)到2.3-2.7KPa，無(wú)機(jī)富鋅和鋼筋之間的結(jié)合力要達(dá)到4-5KPa，水性富鋅和鋼筋之間的結(jié)合力要達(dá)到2-3KPa。為防止和空氣當(dāng)中含有的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使鋼筋或鋼板產(chǎn)生銹蝕，在設(shè)計(jì)中就要充分考慮涂層材料選擇，通過(guò)選擇適宜的涂層材料來(lái)延長(zhǎng)鋼筋及鋼板實(shí)際使用壽命。從而提高混凝土結(jié)構(gòu)自身的耐久性[3]。

2.4 引入先進(jìn)的技術(shù)手段與管理方法

如今，電子信息技術(shù)正快速發(fā)展，這對(duì)設(shè)計(jì)和管理人員而言，除了能采用這些先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行日常監(jiān)督，還能提高信息處理水平，保證信息傳輸效率和質(zhì)量。路橋工程建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)高度重視和先進(jìn)技術(shù)之間的結(jié)合，最大限度發(fā)揮各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的作用功能，通過(guò)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的合理應(yīng)用使路橋的設(shè)計(jì)方案得以全面優(yōu)化。比如，為提高路橋工程建設(shè)質(zhì)量，除了要對(duì)工程設(shè)計(jì)引起足夠的重視，還應(yīng)加強(qiáng)實(shí)際的管理力度。在預(yù)應(yīng)力管道的設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中，應(yīng)對(duì)其預(yù)拱度設(shè)置與調(diào)整引起足夠重視，同時(shí)以此為基礎(chǔ)確定適宜的張拉強(qiáng)度，加強(qiáng)對(duì)拱度的有效控制。

3 結(jié)語(yǔ)

在實(shí)際路橋工程項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)程中，路橋設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的安全性和耐久性決定路橋的發(fā)展方向。因此在設(shè)計(jì)路橋結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，一定要考慮綜合因素，引用先進(jìn)的技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程，確保路橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，讓整個(gè)路橋建設(shè)的質(zhì)量符合規(guī)范要求，推動(dòng)路橋設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展。