橋梁設(shè)計(jì)中存在的安全耐久性問(wèn)題及對(duì)策

張?zhí)祢v

（甘肅省蘭州市 730000）

橋梁設(shè)計(jì)中存在的安全耐久性問(wèn)題及對(duì)策

張?zhí)祢v

（甘肅省蘭州市 730000）

橋梁在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的變化，受自然環(huán)境、材料耐用性以及荷載作用這些因素的共同作用，隨著時(shí)間的推移，橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和使用持久性會(huì)逐年降低。本文通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外橋梁運(yùn)營(yíng)與維護(hù)所付出的慘重代價(jià)和發(fā)生的橋梁事故為切入點(diǎn)，分析了影響橋梁安全和耐久及造成橋梁事故的因素。對(duì)橋梁設(shè)計(jì)中的安全耐久性問(wèn)題進(jìn)行了必要的探討，以期更好的確保橋梁質(zhì)量。

橋梁設(shè)計(jì)；安全性；耐久性；問(wèn)題及對(duì)策

在橋梁的施工及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，由于人類(lèi)認(rèn)識(shí)局限、設(shè)計(jì)施工不當(dāng)、結(jié)構(gòu)病害發(fā)展及加固維修措施不到位，可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣的橋梁安全事故，這些災(zāi)難性事故給國(guó)家和人民造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，造成了嚴(yán)重的社會(huì)影響，引起了世界各國(guó)的管理部門(mén)、工程界、學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注。

1 橋梁安全性和耐久性不足的危害

近十年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，橋梁建設(shè)工程的進(jìn)行也是如火如荼，尤其隨著國(guó)際金融危機(jī)爆發(fā)，我國(guó)也隨之加大基礎(chǔ)建設(shè)的投資力度，以期拉動(dòng)內(nèi)需。但是在加大基礎(chǔ)建設(shè)的同時(shí)，也建設(shè)了很多耐久性和安全性上都有問(wèn)題的橋梁，這些橋梁往往過(guò)早報(bào)廢，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到使用年限就會(huì)被拆除。我國(guó)先后有重慶綦江縣彩虹橋、湖南鳳凰大橋、哈爾濱陽(yáng)明灘大橋等多座橋梁因各種原因垮塌，帶來(lái)人員傷亡以及及其惡劣的社會(huì)影響。作為橋梁建設(shè)者，這些事故的慘痛教訓(xùn)應(yīng)該給我們敲響警鐘，工作中我們應(yīng)該采取措施在最大程度上避免此類(lèi)慘劇的發(fā)生。

1.1 帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失

通過(guò)以往橋梁建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)中可以看出，橋梁如果在設(shè)計(jì)和建造時(shí)期沒(méi)有仔細(xì)考慮到安全性和耐久性，那么在橋梁投入使用后會(huì)在維護(hù)上付出很慘重的經(jīng)濟(jì)代價(jià)。例如美國(guó)僅英格蘭中環(huán)線的11座高架橋，使用12年就嚴(yán)重破壞，維修費(fèi)用已高達(dá)1.2億英鎊，為當(dāng)初造價(jià)的6倍。在我國(guó)，也已經(jīng)出現(xiàn)了許多因耐久性不良而過(guò)早報(bào)廢的橋梁，例如北京西直門(mén)立交橋在投入運(yùn)行19年后，就因嚴(yán)重剝蝕和鋼筋銹蝕破壞等原因不得已于1999年報(bào)廢重建。

1.2 引發(fā)嚴(yán)重的工程事故

據(jù)統(tǒng)計(jì)，橋梁工程事故的出現(xiàn)原因在80%以上都是人為錯(cuò)誤。主要體現(xiàn)在對(duì)結(jié)構(gòu)的安全、質(zhì)量以及管理中的相關(guān)環(huán)節(jié)中。如果對(duì)有安全隱患的橋梁不能及時(shí)的進(jìn)行檢修或者拆除，那么勢(shì)必會(huì)造成嚴(yán)重的工程事故，更嚴(yán)重的在使用期間就發(fā)生坍塌。這會(huì)造成極其嚴(yán)重的后果，人員傷亡，人民和國(guó)家財(cái)產(chǎn)的損失等慘痛影響。例如2012年8月24日哈爾濱機(jī)場(chǎng)高速陽(yáng)明灘大橋通車(chē)時(shí)間不到一年，引橋一聯(lián)主梁發(fā)生落梁，致使四輛大貨車(chē)墜橋，引發(fā)嚴(yán)重的工程事故。

1.3 帶來(lái)惡劣的社會(huì)影響

在我們國(guó)家大中型城市新建以及改建橋梁項(xiàng)目的過(guò)程中有很多工程在遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到使用壽命的時(shí)候就已經(jīng)開(kāi)始維修甚至被拆除了。而在橋梁工程由于安全性和耐久性出現(xiàn)問(wèn)題不得不被拆除時(shí)，就會(huì)帶來(lái)十分惡劣的社會(huì)影響。如本文提到的北京西直門(mén)立交老橋，使用19年即拆除重建。

造成上述情況的原因是多方面的，諸如建設(shè)程序管理體制和過(guò)程、設(shè)計(jì)、施工過(guò)程不健全，建成后，后期管理機(jī)制不健全。

2 橋梁設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

橋梁在安全性和耐久性上出現(xiàn)問(wèn)題，有其內(nèi)在原因也有外在因素的雙重影響，主要包括以下方面：

2.1 設(shè)計(jì)規(guī)范上的不足

結(jié)構(gòu)建設(shè)過(guò)程中每個(gè)方面的工作都要保證質(zhì)量。首要做到的就是要規(guī)范“行為”，要有行為的相關(guān)指南和標(biāo)準(zhǔn)?？偠灾挂豁?xiàng)超級(jí)工程井然有序，一定要設(shè)置工作條例對(duì)每一項(xiàng)工作加以規(guī)范，不能隨意修改和變更。但受制于技術(shù)水平和認(rèn)知局限，設(shè)計(jì)規(guī)范層面仍有許多不全面甚至不合理的內(nèi)容，需及時(shí)更新和補(bǔ)充。

2.2 設(shè)計(jì)周期的合理性

在橋梁工程項(xiàng)目實(shí)施中，經(jīng)常出現(xiàn)工作量大但是工期比較短的問(wèn)題。所以大部分的設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)任務(wù)都是很重的，因此他們也沒(méi)有時(shí)間和精力對(duì)新技術(shù)、新規(guī)范以及新型工藝進(jìn)行消化吸收。如果不能及時(shí)改變?cè)O(shè)計(jì)理念和方法，會(huì)使設(shè)計(jì)方案在實(shí)際中的適應(yīng)性以及針對(duì)性大大降低，這樣會(huì)給橋梁增加很多質(zhì)量上的隱患。

2.3 設(shè)計(jì)過(guò)程中忽視細(xì)節(jié)問(wèn)題

在設(shè)計(jì)工作中會(huì)有很多細(xì)節(jié)問(wèn)題比較繁瑣，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該考慮施工當(dāng)?shù)赝庠诃h(huán)境條件，在工作中要不斷學(xué)習(xí)并積累工作經(jīng)驗(yàn)。譬如，近年來(lái)隨著汽車(chē)運(yùn)營(yíng)的超載情況越來(lái)越多，這些問(wèn)題不僅要引起當(dāng)?shù)亟煌ú块T(mén)的重視，設(shè)計(jì)人員們也要未雨綢繆，及時(shí)采用針對(duì)性的解決方案。

3 提高橋梁安全耐久性的對(duì)策

3.1 更新橋梁設(shè)計(jì)理念，確保設(shè)計(jì)、施工方法的先進(jìn)性

從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，我國(guó)很多建筑行業(yè)的專(zhuān)家就已經(jīng)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行研究。在設(shè)計(jì)和施工的過(guò)程中我們必須加強(qiáng)重視橋梁結(jié)構(gòu)的牢固性以及安全耐久性，同時(shí)也要重點(diǎn)關(guān)注橋梁工程在使用中不斷出現(xiàn)的新型維修技術(shù)以及加固技術(shù)，對(duì)不同橋梁工程結(jié)構(gòu)物的災(zāi)害和能夠接受的危險(xiǎn)水平的評(píng)估工作也要加以深入研究，以這些作為基礎(chǔ)才逐漸的使橋梁結(jié)構(gòu)的安全耐久性設(shè)計(jì)概念日漸清晰。

設(shè)計(jì)單位應(yīng)結(jié)合國(guó)情及建設(shè)條件，及時(shí)應(yīng)用業(yè)界最新研究成果，對(duì)工程項(xiàng)目自身特點(diǎn)以及實(shí)際情況加以充分分析，采用耐久性設(shè)計(jì)方法的同時(shí)考慮運(yùn)營(yíng)維護(hù)要求，最大程度上確保設(shè)計(jì)方法的先進(jìn)性。新的《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》對(duì)橋梁設(shè)計(jì)總體要求提出更明確的要求，如：公路橋涵應(yīng)考慮養(yǎng)護(hù)需要，按照可到達(dá)、可檢查、可維修和可更換要求進(jìn)行設(shè)計(jì)等。我們應(yīng)該以此為契機(jī)不斷對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的安全耐久性設(shè)計(jì)理念加以創(chuàng)新，也只有讓橋梁工程從設(shè)計(jì)、施工、檢修以及保養(yǎng)這些方面做到統(tǒng)一，才能更好的確保橋梁結(jié)構(gòu)的安全耐久性。

3.2 合理安排工程進(jìn)度，實(shí)施信息化管理

近十年，我國(guó)工程建設(shè)處于井噴式發(fā)展階段，很多大型項(xiàng)目仍然采用大干快上的實(shí)施步驟，對(duì)設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量提出嚴(yán)峻考驗(yàn)。工程建設(shè)要以長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光看待城市發(fā)展，推進(jìn)各項(xiàng)工程有序建設(shè)，吸收并借鑒國(guó)外先進(jìn)理念和方法的基礎(chǔ)上，我國(guó)建設(shè)者也需借助信息化、數(shù)字化管理平臺(tái)和手段手段，逐步實(shí)施建筑結(jié)構(gòu)全壽命管理。建立以BIM應(yīng)用為載體的項(xiàng)目管理信息化，不僅可以提升項(xiàng)目生產(chǎn)效率、提高建筑質(zhì)量、同時(shí)可以縮短工期、降低建造成本。

3.3 積極引鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和寶貴經(jīng)驗(yàn)

現(xiàn)在我國(guó)橋梁設(shè)計(jì)工作中主要的問(wèn)題有兩個(gè)：①安全耐久性比較差的問(wèn)題，體現(xiàn)在維修費(fèi)用比較高、使用壽命不長(zhǎng)，并容易出現(xiàn)安全事故。②橋梁結(jié)構(gòu)使用性能比較差，主要體現(xiàn)在容易出現(xiàn)明顯的變形、結(jié)構(gòu)線條不流暢、容易出現(xiàn)開(kāi)裂等。這些問(wèn)題出現(xiàn)的原因是我國(guó)施工單位普遍施工質(zhì)量的管理控制水平不高，所以設(shè)計(jì)人員必須對(duì)這些問(wèn)題加以高度重視。為了使橋梁結(jié)構(gòu)的使用性能達(dá)到最好的狀態(tài)，應(yīng)該采用最準(zhǔn)確高效的工藝進(jìn)行施工，并恰當(dāng)?shù)氖褂檬┕げ牧?，進(jìn)行合理的管理。而對(duì)于橋梁設(shè)計(jì)中安全耐久性的問(wèn)題，我們應(yīng)該積極引鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，并借鑒其寶貴的建設(shè)成果，不斷完善我們施工質(zhì)量管理相關(guān)體系，多方面進(jìn)行考慮，從根本上提高橋梁的安全耐久性。

4 結(jié)束語(yǔ)

橋梁的安全耐久性是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，各個(gè)環(huán)節(jié)都要謹(jǐn)慎對(duì)待，因?yàn)槿魏我粋€(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏都會(huì)對(duì)整個(gè)工程產(chǎn)生影響，而橋梁結(jié)構(gòu)的安全耐久性已經(jīng)成為需要人們迫切解決的問(wèn)題。在橋梁設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中要以質(zhì)量達(dá)標(biāo)為基點(diǎn)，以安全施工為目標(biāo)，從而為交通建設(shè)事業(yè)創(chuàng)造一個(gè)安全、和諧的建設(shè)環(huán)境。同時(shí)，運(yùn)營(yíng)管理單位也應(yīng)通過(guò)科學(xué)有效、規(guī)范化的管理，建立一套有效的管理機(jī)制，及時(shí)的對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行體檢和保養(yǎng)。在建造和維護(hù)方面雙管齊下，才能才能在最大程度上確保橋梁結(jié)構(gòu)的安全耐久。

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U442.5

A

1004-7344（2016）35-0167-02

2016-12-3

張?zhí)祢v（1983-），男，工程師，本科。