論橋梁設(shè)計(jì)中的安全性與耐久性措施

林發(fā)錦

摘? ? 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，交通在人們生活中所扮演的角色越發(fā)的重要，但是我國(guó)近幾年來(lái)不斷地發(fā)生了許多交通事故，其中不乏眾多的橋梁事故。我國(guó)的橋梁安全的問(wèn)題其實(shí)早在幾年前就引起了行業(yè)內(nèi)的一些專(zhuān)家的重視，一些專(zhuān)家也就相關(guān)的問(wèn)題發(fā)表過(guò)專(zhuān)門(mén)的學(xué)術(shù)文章，但是專(zhuān)家的分析并沒(méi)有引起各界的重點(diǎn)關(guān)注，雖然為我國(guó)的橋梁建筑的安全問(wèn)題敲響了警鐘但依舊沒(méi)有推動(dòng)性的改革。安全性耐久性換言之就是橋梁建成以后的使用年限，因此橋梁安全性以及耐久性在橋梁的建設(shè)過(guò)程中是十分重要的。

關(guān)鍵詞：橋梁設(shè)計(jì);安全性;耐久性

1? 前言

近年來(lái)，我國(guó)的橋梁工程建設(shè)規(guī)模在逐漸的擴(kuò)大，其涉及到的工程結(jié)構(gòu)也變得越來(lái)越復(fù)雜，這對(duì)我國(guó)的橋梁工程設(shè)計(jì)是個(gè)很大的挑戰(zhàn)。對(duì)于橋梁設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，目前普遍存在的問(wèn)題就是工程設(shè)計(jì)理念相對(duì)落后、施工管理缺乏協(xié)調(diào)、工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)體系不夠完善等，這也是橋梁工程安全性與耐久性受到影響的直接原因，導(dǎo)致我國(guó)部分橋梁工程無(wú)法正常使用。因此為了有效地保證橋梁工程的施工質(zhì)量，我們必須要對(duì)其安全性以及耐久性進(jìn)行深入分析，用科學(xué)的方法進(jìn)行改進(jìn)，這樣才能夠滿足橋梁工程建設(shè)的基本需求，才能夠?yàn)槲覈?guó)的橋梁工程建設(shè)事業(yè)做出貢獻(xiàn)。

2? 橋梁設(shè)計(jì)安全性和耐久性不足造成的危害

我國(guó)人口數(shù)量龐大，這對(duì)我國(guó)的橋梁工程帶來(lái)了一定的影響。與其他道路運(yùn)輸種類(lèi)不同，橋梁工程的造價(jià)十分高，工程量十分巨大，在建造的過(guò)程中涉及到的施工技術(shù)也十分繁多。因此如果設(shè)計(jì)和施工人員沒(méi)有重視耐久性與安全性的問(wèn)題，就會(huì)使橋梁后期在維護(hù)的時(shí)候產(chǎn)生很多費(fèi)用，直接給社會(huì)帶來(lái)負(fù)面影響，比如北京的西直門(mén)環(huán)形橋，其在建造的時(shí)候，因?yàn)樵O(shè)計(jì)上的疏忽，其使用的過(guò)程中產(chǎn)生了安全事故，在進(jìn)行維護(hù)的時(shí)候花費(fèi)了大量的維護(hù)成本;又例如廣州的游船把橋梁撞塌的重大事故，也給社會(huì)造成了十分嚴(yán)重的負(fù)面影響，花費(fèi)了1.5億對(duì)其進(jìn)行維修。這些真實(shí)存在的社會(huì)案例都說(shuō)明了橋梁的耐久性與安全性的重要，因此我們的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要對(duì)安全性與耐久性的問(wèn)題進(jìn)行慎重考慮，要盡一切可能保障工程項(xiàng)目的安全。

3? 公路橋梁設(shè)計(jì)中的安全性及橋梁耐久性的優(yōu)化

3.1? 健全路橋設(shè)計(jì)體系

為了從整體上提升路橋設(shè)計(jì)的質(zhì)量，增強(qiáng)路橋工程的耐久性與安全性，離不開(kāi)一套成熟的路橋設(shè)計(jì)體系，確保可以使相關(guān)的路橋設(shè)計(jì)人員做到有所依有所用，否則容易因?yàn)槁窐蛟O(shè)計(jì)體系不足問(wèn)題而誘發(fā)路橋設(shè)計(jì)問(wèn)題。針對(duì)這種情況，為了增強(qiáng)所設(shè)計(jì)路橋工程的耐久性與安全性，需要加快構(gòu)建與健全路橋設(shè)計(jì)體系，期間可以有效地參考和借鑒西方發(fā)達(dá)國(guó)家在路橋設(shè)計(jì)體系方面的一些方法、技巧和經(jīng)驗(yàn)，立足于我國(guó)路橋工程建設(shè)的實(shí)際發(fā)展情況，持續(xù)健全路橋設(shè)計(jì)體系，確保可以充分發(fā)揮路橋設(shè)計(jì)體系增強(qiáng)路橋工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量，使它們具有良好的耐久性與安全性等使用性能。首先，要增強(qiáng)路橋設(shè)計(jì)體系設(shè)計(jì)的科學(xué)性，可以有效地結(jié)合路橋工程設(shè)計(jì)中涉及到的各種標(biāo)準(zhǔn)，將他們有效整合入路橋設(shè)計(jì)體系中，確保可以使路橋工程設(shè)計(jì)符合規(guī)范的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。其次，要立足于當(dāng)下國(guó)內(nèi)路橋設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的各種問(wèn)題，針對(duì)性提出一些設(shè)計(jì)對(duì)策，確保可以從整體上提升路橋設(shè)計(jì)的水平。最后，針對(duì)路橋施工過(guò)程中用到的各種施工原材料，設(shè)計(jì)人員要注意科學(xué)設(shè)計(jì)質(zhì)量指標(biāo)，確保可以滿足耐久性和安全性等設(shè)計(jì)要求。比如，設(shè)計(jì)人員要結(jié)合實(shí)際的路橋工程建設(shè)實(shí)際情況，科學(xué)地設(shè)計(jì)混凝土的施工配合比，靈活選擇鋼筋型號(hào)等，力求全面確保路橋設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

3.2? 保護(hù)層厚度控制

據(jù)相關(guān)文件顯示，鋼筋質(zhì)量作為保障公路橋梁建設(shè)安全性的關(guān)鍵一步，必須保證其合格率達(dá)到90%以上。本文以相關(guān)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范作為參照，深入勘察橋梁特征，并嚴(yán)格按照偏差取值范圍，對(duì)其中不符合施工規(guī)定的部分要及時(shí)改正。最終根據(jù)具體分析及勘察后，認(rèn)為梁板與拱橋的偏差在±7mm最佳，且為了保證橋梁墩臺(tái)的堅(jiān)固性，墩臺(tái)的偏差在±8m最佳。

3.3? 鋼筋的配置控制

鋼筋在長(zhǎng)時(shí)間與空氣接觸，經(jīng)過(guò)雨水的打濕后，難免會(huì)發(fā)生銹蝕等現(xiàn)象，不僅會(huì)使鋼筋的抗壓能力下降，還會(huì)降低橋梁的承受能力，影響鋼筋結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性，從而增加安全隱患等。因此，為了避免鋼筋出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，設(shè)計(jì)人員要注意對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度的設(shè)計(jì)，只有保護(hù)層厚度符合施工需求，才能進(jìn)一步保護(hù)鋼筋不被腐蝕、出現(xiàn)銹蝕等。此外，設(shè)計(jì)人員還要加強(qiáng)對(duì)混凝土技術(shù)的研發(fā)，保障混凝土的高穩(wěn)定性。某橋梁工程位于沿海城市，空氣質(zhì)量較為潮濕，為了避免造成鋼筋銹蝕等現(xiàn)象，設(shè)計(jì)人員要注重對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，最終提高橋梁整體的抗壓能力。高性能混凝土相比較于傳統(tǒng)混凝土的技術(shù)要求更高，且制作工序更為復(fù)雜。如果仍采用傳統(tǒng)混凝土的制作工藝，以及施工技術(shù)將無(wú)法滿足施工需求，所以為了保證施工質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員更要加大對(duì)橋梁設(shè)計(jì)的重視程度。高性能混凝土相比較于傳統(tǒng)混凝土的穩(wěn)定性和密實(shí)度更強(qiáng)。

3.4? 涂裝設(shè)計(jì)控制

如今在公路橋梁工程建設(shè)中，可以見(jiàn)到不同新技術(shù)和產(chǎn)品的加入，這與涂裝技術(shù)的增強(qiáng)有密不可分的關(guān)系。材料的選擇。為了保證施工質(zhì)量，通常浸鍍鋅的厚度保持在90μg，鍍鋅、涂鋁厚度都控制在（200±100）μg，而環(huán)氧富鋅、無(wú)機(jī)富鋅及水性富鋅中鍍鋅的厚度分別應(yīng)<8μg、≤80μg、<80μg即可。其中，對(duì)熱噴鍍鋅的選擇中要保證鋼筋與鍍鋅層間存在一定的結(jié)合力，通常控制在（7±1）kPa，而對(duì)熱噴涂鋁的選擇中也要保證鋼筋與鍍鋅層之間存在一定的結(jié)合力，通常控制在（13.5±3.5）kPa。此外，對(duì)環(huán)氧富鋅及無(wú)機(jī)富鋅、水性富鋅的選擇中，均要保證鋼筋與鋅層之間存在一定的結(jié)合力，分別為（2.5±0.2）kPa、（4.5±0.5）kPa、（2.5±0.5）kPa即可。封閉涂層和中間涂層的應(yīng)用。為了避免與空氣中某物質(zhì)接觸產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致鋼板發(fā)生腐蝕等，施工人員要在涂層間涂抹相關(guān)材料，進(jìn)一步提升鋼板的使用壽命，由此避免鋼板發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而出現(xiàn)腐蝕。

3.5? 充分利用先進(jìn)技術(shù)手段和管理方法

隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，管理人員不僅能夠依據(jù)此技術(shù)開(kāi)展監(jiān)督工作，而且可以更好地處理信息，提升信息輸送的效率等。在公路橋梁建設(shè)中，要采用與先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合的方法，充分融合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用電子信息技術(shù)進(jìn)一步使設(shè)計(jì)方案得到優(yōu)化。例如，為了加強(qiáng)橋梁建設(shè)的整體質(zhì)量，施工人員不僅要加強(qiáng)對(duì)施工設(shè)計(jì)的重視程度，更要對(duì)管道預(yù)應(yīng)力道預(yù)應(yīng)力進(jìn)行灌溉施工。

管道施工不僅可以保障橋梁的線性，還能進(jìn)一步保障整體橋梁建設(shè)的質(zhì)量。但是在施工中要尤其注意對(duì)預(yù)拱度值的調(diào)整，并在此基礎(chǔ)上確定張拉強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁拱度的控制。在這一環(huán)節(jié)中，可以借助計(jì)算機(jī)軟件，結(jié)合實(shí)際施工需求模擬實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ讲粌H更生動(dòng)形象，且效果相比較于傳統(tǒng)施工模式更為顯著。

4? 結(jié)束語(yǔ)

在橋梁建設(shè)領(lǐng)域中，我國(guó)橋梁的安全性和耐久性有了長(zhǎng)足的發(fā)展，但仍舊與其他發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定差距。為了進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)橋梁行業(yè)的發(fā)展，本文分析了目前橋梁建設(shè)中存在的缺陷并提出解決措施。公路橋梁建設(shè)所涉及的時(shí)間跨度較大，作為一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，需要國(guó)家和政府加大對(duì)工程的監(jiān)督力度，同時(shí)加大對(duì)橋梁建設(shè)的研究，以進(jìn)一步保障橋梁建設(shè)的安全性和耐久性。

參考文獻(xiàn)：

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