探討市政橋梁設計的安全性與耐久性

肖舟

摘 要：隨著近年來市政工程建設的不斷發(fā)展，市政橋梁設建設也給人們生活、交通提供很大便利。市政橋梁建設也是我國經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展的重要基礎建設。但是，隨著時間的推移，很多橋梁出現(xiàn)了結構性的破壞，給人們及國家?guī)韲乐氐慕?jīng)濟損失。

關鍵詞：市政橋梁設計；安全性；耐久性

從某種意義上來講，橋梁設計的耐久性及安全性對于橋梁的使用壽命有著極其重要的影響。所以設計人員在進行橋梁設計過程中，必須將以往的設計經(jīng)驗及專業(yè)知識充分發(fā)揮其中，同時可以借鑒國內(nèi)外先進的成功案例，這樣很大程度上便能提高市政橋梁安全性及耐久性，延長其使用壽命。設計的合理性還能提高橋梁的整體剛度及穩(wěn)定性，所以在橋梁設計中必須因地制宜，結合實際需要進行合理設計。

1 市政橋梁安全性、耐久性較差的原因

1.1 缺乏合理的設計方案及結構體系選擇

在市政橋梁設計中，我們要想提高設計質(zhì)量，首先就應該選擇一個既經(jīng)濟又合理的結構方案，采用規(guī)范的安全系數(shù)或可靠性指標，來保證結構的安全性，但是從目前市政工程橋梁設計的實際情況來看，很多設計人員在進行橋梁的設計時，大部分設計人員都只顧設計的獨特性和新穎性，而忽略了其安全性的設計標準以及結構構造體系，其設計指標往往只能滿足規(guī)范上對結構強度計算上的安全度要求，而不考慮從可能出現(xiàn)的問題方面去加強結構的安全性和耐久性設計，進而出現(xiàn)了有的結構整體性和延性不足、冗余性小，有的計算圖式和受力路線不明確而造成局部受力過大，有的混凝土強度等級過低、保護層厚度過小、鋼筋直徑過細、構件截面過薄等，這些都嚴重影響了市政橋梁的結構耐久性，直接為工程的質(zhì)量埋下了安全隱患，而且目前大多數(shù)設計人員都僅僅依靠規(guī)范。但針對不同的環(huán)境和使用要求，對于結構體系的選擇也是不一樣的，設計人員應該結合實際情況，選擇適合且合理的設計方案和結構體系。

1.2 忽略研究路橋疲勞損傷情況

疲勞損傷對混凝土結構同樣有著很重要的影響，應加強對它的重視。動荷載產(chǎn)生的直接應力會導致組成橋梁的材料內(nèi)部出現(xiàn)一些微觀裂縫，這些微觀裂縫進一步發(fā)展成為宏觀裂縫，而這些裂縫并不容易被檢測出來也就容易被人們所忽視，如果沒有對這些裂縫做一些相應的措施，隨著時間的積累，必將給橋梁帶來較大的安全隱患。

1.3 缺乏對于安全性和耐久性設計的意識

在進行市政橋梁設計時，會有很大一部分設計人員只是單純的顧及一些經(jīng)濟因素，只考慮怎么能為企業(yè)提高效益，節(jié)約成本，進而忽略了對橋梁的安全性及耐久性的設計，在設計時缺乏全面的考量，簡單完成設計工作，這就會使橋梁工程在施工過程中出現(xiàn)一些由于橋梁安全性和耐久性不夠而引發(fā)的問題，如果這些問題不能及時予以解決，則就會造成市政橋梁建成后的質(zhì)量不達標。

1.4 與實際的材料供應情況脫節(jié)

從某種意義上來講，橋梁設計必須符合實際施工作業(yè)需要，這樣才能充分發(fā)揮橋梁設計的重要意義，但是由于橋梁施工作業(yè)環(huán)境的特殊性，并不是所有的橋梁設計都完全符合施工作業(yè)環(huán)境需要，如在一些偏遠地區(qū)，由于建筑施工材料匱乏，很難保障設計中所使用的建筑材料與實際施工作業(yè)相符，這樣就會給施工作業(yè)環(huán)境造成一定的阻礙，降低橋梁設計在實際施工作業(yè)環(huán)境的作用。

2 提高市政橋梁設計中安全性及耐久性的措施

2.1 把設計方案進行科學合理化

設計方案是否科學合理，將直接影響施工過程是否能順利進行，因此，保證設計方案的科學合理性，對保證市政工程橋梁安全性及耐久性方面起著不可估量的作用，對于市政橋梁的設計來說，我們一定要進行與實際情況相符的科學化、合理化設計，制定科學合理的設計方案，并按照設計方案進行施工，使市政橋梁的施工能正常有序進行，為保證市政道路橋梁的安全性和耐久性奠定基礎。

2.2 重視對疲勞損傷的研究

市政橋梁結構所承受的車輛荷載和風荷載都是動荷載，會在結構內(nèi)產(chǎn)生循環(huán)變化的應力，不但會引起結構的振動，還會引起結構的累積疲勞損傷。由于市政橋梁所采用的材料并非是均勻性和連續(xù)性的，實際上存在許多微小的缺陷，在循環(huán)荷載作用下，這些微缺陷會逐漸發(fā)展、合并形成損傷，并逐步在材料中形成宏觀裂紋，如果宏觀裂紋不得到有效控制，極有可能會引起材料、結構的損傷，早期疲勞損傷往往不易被檢測到，但其帶來的后果往往是災難性的。

2.3 合理選用高性能材質(zhì)

材質(zhì)的選擇也是提高結構耐久性的有效途徑之一，在選材時選用屈服性能高、強度高、韌性強、焊接性能良好、耐腐蝕性強的鋼筋將會使混凝土結構的耐久性大幅度的提高。在混凝土的選材上也要盡量選用高性能的混凝土，面層混凝土選用環(huán)氧瀝青混凝土不僅可以提高橋頂路面的耐磨性和密實性，同時也能夠有效的提高路面的強度，減少對于內(nèi)部結構的破壞。而對于處于水下的橋基礎部分，則應該優(yōu)先選用抗?jié)B性能良好的混凝土，如果情況特殊需采用硅酸鹽水泥，則水泥的標號應高于42.5，水泥含量要在370kg/m3，拌合時水灰比不應低于0.45。

2.4 加強橋梁的細節(jié)設計

從某種意義上來講，細節(jié)決定成敗，在橋梁設計過程中，細節(jié)也是至關重要的。細節(jié)的準確性將提高橋梁整體的穩(wěn)定性和耐久性。針對不同的橋梁設計可以選擇恰當?shù)慕ㄖ牧献鳛槠浔Ｗo層，這樣將降低橋梁鋼筋被腐蝕的概率，與此同時可以在橋梁設計過程中加入排水及防水層作業(yè)設計，這樣就能提高橋梁的防水性能，即便是雨水天氣也能夠起到很好的保護作用。

3 結語

在我國市政道梁的設計中，對安全性和耐久性的設計尤為重要，只有做好了市政橋梁設計的安全性和耐久性設計的工作，才能夠確保市政橋梁的質(zhì)量，進而保證人民出行的安全，基于這一點，我們就一定要及時找出可能導致路橋安全性及耐久性下降的因素，并及時進行解決。

參考文獻

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