橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性問題研究

吳嶺 楊杰

鄭州華路興公路科技有限公司（450016）

0 前言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，有效促進(jìn)了交通事業(yè)的發(fā)展，對公路橋梁設(shè)計(jì)提出了全新的要求。在公路橋梁設(shè)計(jì)中，比較重要的問題就是安全性及耐久性，對于公路橋梁的使用時(shí)間并沒有進(jìn)行全面地考慮，耐久性設(shè)計(jì)也不夠科學(xué)，這就直接增加了公路橋梁的安全隱患。針對現(xiàn)階段的橋梁工程來說，復(fù)雜性是橋梁結(jié)構(gòu)的主要特征，在設(shè)計(jì)橋梁時(shí)會(huì)面臨許多的困難，如果橋梁設(shè)計(jì)方案不合理很容易出現(xiàn)隱患，影響橋梁工程項(xiàng)目后續(xù)使用中的安全性及耐久性，對此必須加強(qiáng)重視。安全性及耐久性問題經(jīng)常會(huì)在橋梁工程項(xiàng)目中出現(xiàn)，且會(huì)受到多種因素的有影響，為了避免這些問題的產(chǎn)生，必須全面優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，不斷促進(jìn)橋梁設(shè)計(jì)水平的提高。

1 保證橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性及耐久性的重要意義

在城市化進(jìn)程不斷加快的背景下，橋梁工程數(shù)量逐漸增加，有效滿足了人們的實(shí)際需要，人們對橋梁結(jié)構(gòu)的安全性也更加關(guān)注[1]。橋梁的安全性與工程的整體承受能力具有著直接的關(guān)系，其中橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)及安全因素等均會(huì)對橋梁的總體建設(shè)效果產(chǎn)生重要的影響，只有對此環(huán)節(jié)高度重視，才能促進(jìn)橋梁整體性能的提高。橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性及相應(yīng)的建設(shè)效果具有復(fù)雜性的特征，需要應(yīng)用多種不同的施工材料和施工工藝，如果施工人員輕視工程結(jié)構(gòu)的耐久性及安全性，就會(huì)直接增加工程的安全隱患。

現(xiàn)階段城市經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，居民的出行量逐年增加，顯著提升了交通壓力。為了滿足人們的實(shí)際需要，進(jìn)一步拓展了橋梁的建設(shè)規(guī)模，以至于后續(xù)在使用橋梁過程中很容易出現(xiàn)安全事故，對城市建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。因此，針對這一現(xiàn)狀，必須科學(xué)、規(guī)范地開展管理工作，深入分析橋梁結(jié)構(gòu)的安全性及耐久性，準(zhǔn)確把握好每一個(gè)施工細(xì)節(jié)，從而為整體施工質(zhì)量的提高提供重要的保障。

2 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的耐久性及安全性問題分析

在我國交通系統(tǒng)中比較關(guān)鍵的組成就是橋梁工程項(xiàng)目，如果不能保證橋梁工程后期運(yùn)行的安全和質(zhì)量，很容易引發(fā)交通事故[2]。基于此，在具體建設(shè)橋梁工程項(xiàng)目的過程中，必須對橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性和耐久性加強(qiáng)重視，對設(shè)計(jì)方案加以優(yōu)化，以為后續(xù)橋梁工程項(xiàng)目的安全性及耐久性提高提供重要的保障。針對現(xiàn)階段的橋梁工程設(shè)計(jì)來說，其安全性及耐久性還存在許多不足，存在安全隱患，增加了橋梁項(xiàng)目病害問題的發(fā)生概率，對橋梁工程項(xiàng)目的使用壽命產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，必須對橋梁病害問題進(jìn)行深入的研究，采取合理的措施。

現(xiàn)階段，橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性及耐久性問題主要表現(xiàn)在:第一，沒有應(yīng)用創(chuàng)新的理念進(jìn)行設(shè)計(jì)，雖然能在設(shè)計(jì)過程中對安全性進(jìn)行考慮，但對橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的耐久性比較忽視。另外，設(shè)計(jì)人員沒有針對性地優(yōu)化設(shè)計(jì)方式，設(shè)計(jì)優(yōu)化意識(shí)有待強(qiáng)化。第二，沒有合理地選取荷載，導(dǎo)致荷載計(jì)算存在錯(cuò)誤。沒有從不同方面考慮荷載，某項(xiàng)荷載有時(shí)會(huì)遺漏。同時(shí)，沒有充分重視規(guī)范中明確規(guī)定的構(gòu)造，例如鋼筋間距不合理、混凝土保護(hù)層厚度的取值不正確等，這就會(huì)阻礙工程施工的順利開展，無法合理銜接各部分的設(shè)計(jì)和施工工作。

3 提高橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性及耐久性的有效策略

安全性及耐久性是衡量橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)。在交通行業(yè)快速發(fā)展的背景下，對于橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性及耐久性提出了嚴(yán)格的要求。但在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，橋梁結(jié)構(gòu)的安全性及耐久性較差，直接制約了橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。基于此，相關(guān)人員需要深入分析橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性及耐久性問題，明確引發(fā)這些問題的主要因素，采取合理的方式解決問題，從而有效促進(jìn)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的穩(wěn)步提高，保證橋梁質(zhì)量達(dá)到規(guī)定要求。

3.1 強(qiáng)化設(shè)計(jì)意識(shí)

為了優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性及耐久性，設(shè)計(jì)人員需要強(qiáng)化設(shè)計(jì)意識(shí)，摒棄傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念。在制訂設(shè)計(jì)方案的過程中，對不同方面的影響因素進(jìn)行全面分析和考慮，在重視荷載問題的基礎(chǔ)上，關(guān)注橋梁的使用壽命[3]。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，需要考慮橋梁的運(yùn)營及維護(hù)等因素，驗(yàn)證工程設(shè)計(jì)的合理性，為工程日后投入使用提供保障，確保工程的安全性及耐久性等與預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)相符合。

采取合理的方式預(yù)防橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的安全性及耐久性問題，能夠有效提高工程的安全性，延長工程的使用壽命[4]。在具體設(shè)計(jì)中，對于設(shè)計(jì)工作有著明確的要求，需要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)，有時(shí)會(huì)忽視一些設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。所以，在設(shè)計(jì)之前，需要建立完善的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，為設(shè)計(jì)人員提供工作方面的指導(dǎo)，使其可以按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，需要加強(qiáng)監(jiān)管力度，為工程施工質(zhì)量的穩(wěn)步提高創(chuàng)造良好的條件。還需要不斷提升設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)，確保能夠科學(xué)、規(guī)范地開展橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作。

3.2 重視橋梁的疲勞損傷

隨著橋梁工程使用時(shí)間的延長，很容易出現(xiàn)各種問題，對橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性及耐久性產(chǎn)生了不利的影響。橋梁結(jié)構(gòu)需要承受的荷載比較多，且會(huì)受到不同因素的影響，導(dǎo)致橋梁構(gòu)件出現(xiàn)疲勞損傷。結(jié)構(gòu)震動(dòng)及疲勞損傷的持續(xù)積累就會(huì)縮短橋梁的使用時(shí)間，所以必須對此問題加強(qiáng)重視，作出科學(xué)的診斷，采取相應(yīng)的方式加以處理。如果不能將裂縫問題控制好，就會(huì)引發(fā)鋼筋銹蝕問題，對結(jié)構(gòu)的承載力產(chǎn)生影響，嚴(yán)重威脅橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。所以，在實(shí)際的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要對整體結(jié)構(gòu)及個(gè)別構(gòu)件的疲勞損傷問題高度關(guān)注。

3.3 重視橋梁的超載現(xiàn)象

超載問題會(huì)對橋梁結(jié)構(gòu)的安全性及耐久性產(chǎn)生不利的影響。目前城市建設(shè)的速度逐漸提升,汽車的超載問題產(chǎn)生了嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)損傷，對構(gòu)件的承載能力造成了威脅。隨著時(shí)間的逐漸累積，橋梁的結(jié)構(gòu)損傷會(huì)日益嚴(yán)重，在修復(fù)時(shí)也會(huì)面臨諸多的阻礙，所以即使在后期運(yùn)營過程中，也需要結(jié)合實(shí)際的車流量進(jìn)行運(yùn)營通車，避免影響橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部應(yīng)力，為橋梁結(jié)構(gòu)的安全性及耐久性提供保證。

受汽車荷載力的影響，橋梁結(jié)構(gòu)表面的混凝土出現(xiàn)了不同程度的裂縫。當(dāng)荷載力逐漸下降時(shí)，裂縫就會(huì)閉合，但是其內(nèi)部已經(jīng)發(fā)生了損壞，逐漸改變了混凝土構(gòu)件的開裂彎曲，所以也會(huì)降低橋梁工程混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。基于此，橋梁結(jié)構(gòu)在正常車輛荷載的情況下，會(huì)逐漸擴(kuò)大混凝土的裂縫問題。

3.4 做好橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作

在橋梁設(shè)計(jì)之前，需要做好準(zhǔn)備工作，為設(shè)計(jì)提供穩(wěn)定的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)之前，相關(guān)人員應(yīng)全方位地勘察整個(gè)施工環(huán)境，明確施工所在地區(qū)的地形及地下水等情況，分析橋梁后期存在的維修和保養(yǎng)問題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的風(fēng)險(xiǎn)，采取合理的方式積極控制風(fēng)險(xiǎn)，提前制訂解決方案，避免橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞時(shí)不能得到及時(shí)的處理。

4 結(jié)論

橋梁工程與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有直接的關(guān)系，只有保證橋梁工程的安全性及耐久性，才能增加區(qū)域交流，全面提升區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平。然而，針對于目前的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說，還存在許多的問題有待解決，比如橋梁結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量與規(guī)定要求存在較大的差異，監(jiān)督管理不完善，直接制約了橋梁結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的穩(wěn)步提高。對此，相關(guān)從業(yè)人員需要更加重視橋梁設(shè)計(jì)安全性及耐久性問題，要嚴(yán)格控制橋梁的疲勞損傷，還需要采取一系列的措施來控制施工質(zhì)量，為橋梁工程的安全性及耐久性提供重要的保障。