淺究如何做好市政路橋中的安全性與耐久性設計

1、<p>　　淺究如何做好市政路橋中的安全性與耐久性設計</p><p>　　摘要：現(xiàn)階段我國的公路橋梁建設特別是市政道路的橋梁建設和發(fā)展非常的迅速。當今市政公路橋梁的安全性和耐久性已被人們高度關注，如果對存在的一些問題不及時的處理，將會嚴重威脅著公路橋梁的使用壽命與人們的行車安全，本文主要針對市政公路橋梁設計安全性、耐久性差的主要原因及其如何進行有效解決進行了全面的探討。 </p><

2、;p>　　關鍵詞：公路橋梁；安全性；耐久性；結構體系 </p><p>　　Abstract: In this stage, the construction of roads and bridges, especially the municipal road bridge construction and development is very rapid. The safety and durabil

3、ity of today's municipal roads and bridges have been highly concerned, if not timely processing of some problems, it will be a serious threat to traffic safety of highway bridge life with the people, this paper mainl

4、y discussed municipal roads and bridges design security, the main reason for the poor durability of its comprehensive</p><p>　　中圖分類號：[TU997] 獻標識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）11-0020-02 </p><p><b&

5、gt;　　引言 </b></p><p>　　在目前的市政公路的道路橋梁的實際設計階段中，還只是把橋梁的安全性、耐久性僅僅作為一種概念的設計而受到設計師的普遍的關注，對于市政道路橋梁的使用年限沒有明確的目標，對于市政道路橋梁的維護和使用條件也沒有明確的規(guī)定和考慮標準，市政道路橋梁應該具有那種程度耐久性和安全性也沒有明確的規(guī)范規(guī)定標準；實際施工的工程中考慮的實際強度多而考慮的耐久性卻相對的偏少，而在施工

6、中重視結構的建造而輕視結構的維護和保養(yǎng)；這些傾向都導致了當前工程事故在一定程度上的增多、頻發(fā)、結構的使用年限短、結構的使用性差等不良的后果，這樣致使很多道路橋梁都不能達到應該達到的使用年限就需要維修和加固等。因此我們要重視市政道路橋梁的安全性和耐久性的設計和實施。 </p><p>　　1市政公路橋梁設計的現(xiàn)狀 </p><p>　　現(xiàn)如今市政公路橋梁設計本著安全、適用、經(jīng)濟、美觀的理念不

7、斷發(fā)展，這也是人們最為關注的重要問題，滿足人們的需求，因此為適應社會市場的需求，在設計中過多的重視強度而較少的考慮其耐久性，而導致過于重視承載能力極限狀態(tài)而忽視正常使用極限狀態(tài)，而構筑物的整個壽命周期中最為重要的正是關乎結構耐久性能的正常使用極限狀態(tài)。在工程實際設計中，只是把耐久性作為一種觀念，而沒有真正的確定其使用年限，也沒有具體的從材料、結構、設計等程序上保證結構的耐久性措施，也沒有明確公路橋梁的使用維護條件，這些現(xiàn)狀從一定程度上導

8、致了工程事故不斷發(fā)生，大大降低我國公路橋梁的使用壽命。現(xiàn)在就來具體分析加以分析。 </p><p>　　1.1設計人員沒有結合橋梁所在地區(qū)的材料實際供應情況 </p><p>　　大部分地區(qū)的優(yōu)質(zhì)的砂石子材料一般不多，如果設計高強度混凝土（如預應力空心梁混凝土設計為C50），將可能給施工造成很大困難。因此，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)，橋梁混凝土抗壓強度設計為C40為妥。而在市區(qū)，預應力空心梁混凝土抗壓強度

9、設計為C40或C50均可，因市區(qū)一般都有商品混凝土基地，砂石材料供應質(zhì)量有保障。 </p><p>　　1.2構造設計存在漏洞。 </p><p>　　典型問題是伸縮縫處僅設普通橡膠支座。應改為橡膠活動支座，否則在汽車荷載作用下伸縮縫處易拉裂，普通橡膠支座變形，極大地影響結構安全和耐久性。監(jiān)理人員應及時發(fā)現(xiàn)問題，建議業(yè)主要求設計單位進行支座變更。 </p><p>

10、　　1.3橋面沒有設計整體鋼筋網(wǎng)，沒有考慮汽車超載問題 </p><p>　　橋梁超載主要有三種情況：其一是早期修建的老橋超齡負載運營；其二是橋梁通行的實際車流量超過設計流量；另一種是車輛違規(guī)超載。前兩種產(chǎn)生的原因主要是設計荷載的變化和交通量的增加，后者是車輛使用者違法超載營運，后兩種超載現(xiàn)象在我國公路運輸中較為普遍。超載現(xiàn)象在我國公路運輸中較為普遍，汽車超載營運，會對橋梁結構長期的使用性能和耐久性產(chǎn)生不利的影響

11、，因此除了交管部門要加強管理外，設計時也需要對超載帶來的后果進行研究、分析。 </p><p>　　2市政公路橋梁安全性、耐久性差的主要原因 </p><p>　　2.1缺乏較為完善的設計理論體系和結構構造體系 </p><p>　　公路橋梁施工過程對工程事故發(fā)生起著關鍵性作用，大多數(shù)公路橋梁事故產(chǎn)生的根本原因在于工程施工過程中缺乏必要的檢測監(jiān)督，施工單位降低工程標

12、準，偷工減料等等，然而公路橋梁設計領域的影響也是不可忽視的，工程設計資料決定了公路橋梁的建筑級別和耐久性，還有設計所選擇的結構方案的經(jīng)濟性，結構分析的程度，構件、連接件的設計強度和其可靠性能等都影響著公路橋梁的安全性和耐久性能的好壞，再加上設計人員只重視結構安全強度設計，而忽略結構整體體系、結構維護、結構耐久性和材料性能等級的重要性，在施工過程中經(jīng)常性的出現(xiàn)環(huán)境因素、人為因素的影響，這都進一步加劇了危害著公路橋梁的安全性和耐久性。 &l

13、t;/p><p>　　2.2設計人員缺乏科學的設計認識，經(jīng)驗不夠 </p><p>　　有時也可能出現(xiàn)，不同的環(huán)境條件，不同的設計應用對象，導致不同的結構布局和不同的構造要求，由于設計人員的原因所在，雖然規(guī)范在不斷更新，但仍然適應不了新技術、新材料、新設備的發(fā)展要求，這就要求我們應該及時的加強設計人員培訓工作，做好設計理論總結與傳遞，使設計人員能夠正確的認識結構體系，豐富工程設計經(jīng)驗，以便能更

14、加準確的判別設計中遇到的各種問題。 </p><p>　　2.3公路橋梁施工過程中施工技術和管理水平低 </p><p>　　公路橋梁質(zhì)量問題已經(jīng)是較為頻繁的問題，早期破壞嚴重，安全性、耐久性差等質(zhì)量問題倍受人們關注，這些問題多是由于施工過程中人員技術性差，施工管理水平低下。在施工過程中，承包商為了提高其經(jīng)濟效益、降低工程成本，施工中沒有嚴格按照工程規(guī)范和設計文件的質(zhì)量要求進行施工，而是擅

15、自降低工程標準，偷工減料，以次充好，再加上與監(jiān)理人員相互串通，缺少必要的監(jiān)督過程和檢測環(huán)節(jié)等原因，造成公路橋梁病害不斷，嚴重影響著公路橋梁的正常使用和耐久性，對公路橋梁是最為致命的傷害。 </p><p>　　3提高公路橋梁設計中安全性和耐久性的措施 </p><p>　　3.1加強完善公路橋梁設計理念，提高公路橋梁使用壽命 </p><p>　　為了滿足公路橋梁的

16、發(fā)展需要，我國公路橋梁設計理念，已經(jīng)開始從單純的滿足承載能力要求逐漸向滿足使用壽命和承載能力兩方面的需要方向努力，與國際工程設計理論接軌。要加大公路橋梁使用壽命就要從結構設計研究出發(fā)，提高公路橋梁設計新理念，提高設計人員職業(yè)道德素質(zhì)和設計水平。雖然我國公路橋梁設計使用年限已經(jīng)要求是五十年，有些高速公路是一百年，具有較高質(zhì)量要求的橋梁設計是一百五十年，但這些都只是一個簡單的數(shù)字，缺乏使用可靠的檢測模擬證明，綜合考慮設計、施工、運行中的各項

17、影響性因素，做到公路橋梁質(zhì)量事前控制，確保公路橋梁的耐久性符合使用要求。 </p><p>　　3.2重視公路橋梁耐久性設計方案 </p><p>　　在公路橋梁建造和使用過程中，由于受到外界環(huán)境的侵害，承受車輛頻繁作用，風荷載、地震作用、超載嚴重、疲勞破壞以及各種人為因素等外在因素的破壞作用，同時再加上公路橋梁本身材料腐蝕、疲勞以及設計、施工過程中沒有按照嚴格的標準進行，雖然說迄今為止我

18、國出現(xiàn)公路橋梁嚴重損害的事故較少，但已經(jīng)出現(xiàn)一些由于耐久性問題，嚴重影響了正常使用，造成了重大經(jīng)濟損失，這些工程問題和公路橋梁合理的耐久性設計息息相關，也給人們耐久性問題敲響了警鐘。大量工程事故事例證明：耐久性設計也和施工、材料一樣對公路橋梁的能否滿足使用要求起著決定性作用，綜合考慮結構布局和構造細節(jié)，應用灰色分析法使公路橋梁設計從定性分析向定量分析發(fā)展，加強公路設計、施工、運行中的檢查與維護，以確保公路橋梁的安全使用性和耐久性滿足要求

19、，使公路橋梁獲得更大的經(jīng)濟效益。 </p><p>　　3.3加強重視公路橋梁結構的疲勞損傷的研究 </p><p>　　公路橋梁結構經(jīng)常承受反復車輛荷載、風荷載、地震作用以及人為因素的反復作用，致使公路橋梁內(nèi)部結構產(chǎn)生累積性應力變化，抗疲勞性能下降，引起結構累積疲勞損傷破壞，再加上公路橋梁材料的不均勻性和非連續(xù)性，在循環(huán)荷載作用下逐漸形成宏觀裂紋，而導致結構脆性破壞。因此結構疲勞破壞逐漸

20、受到了人們的關注，開始對使用混凝土結構的耐腐蝕性、動態(tài)控制和疲勞控制，把疲勞設計和耐久性設計作為公路橋梁設計的核心內(nèi)容，對疲勞損傷的研究要兼顧整體結構設計和局部關鍵部位的疲勞設計要求，例如斜拉橋拉索錨固端的疲勞損害。因此從設計中盡量避免疲勞問題的發(fā)生。 </p><p>　　3.4積極借鑒國外的經(jīng)驗和成果 </p><p>　　目前，國內(nèi)橋梁設計存在的主要問題是結構正常使用性能、耐久性和安

21、全性差。這些問題嚴重影響著我國施工質(zhì)量和管理水平，然而這種現(xiàn)狀不能在短期內(nèi)得到解決，因此作為工程設計人員就應該在重視這一問題的前提下，要積極借鑒國外成功的經(jīng)驗和做法，結合我國現(xiàn)有設計理念和結構體系，做好公路橋梁耐久性設計，同時需要研究疲勞和超載對于橋梁結構耐久性的影響。 </p><p><b>　　4結束語 </b></p><p>　　綜上所述公路橋梁安全性和耐久

22、性不足已成為迫切需要解決的問題，這也成為設計人員必須正視并且急需解決的一個大問題，這不僅需要我們不斷總結并吸取國內(nèi)大量的公路橋梁工程實例所積累起來的經(jīng)驗與教訓，還需要我們能夠積極而又謙虛地對國際上的成功經(jīng)驗和與慣例做法進行良好的借鑒．從而最終將我國的公路橋梁設計提升到一個新的臺階。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 王春劍

23、.公路橋梁設計中的安全性和耐久性探討[J]. 科技信息(科學教研). 2007(28) </p><p>　　[2] 徐凱東,李博.橋梁設計中的安全性和耐久性問題[J]. 黑龍江交通科技. 2008(03) </p><p>　　[3] 黃紹輝.小議路橋設計中的安全性和耐久性[J]. 四川建材. 2007(02) </p><p>　　[4] 蔣繼紅.國內(nèi)橋梁設計中