禹城市交通局农村公路管理所山东德州251200
摘要:在设计和建设桥梁的过程中,设计及施工人员首先重点考虑的是桥梁的安全性及耐久性问题。安全性是一切建筑物的必要基础,而耐久性则是关乎建筑物能否长久使用的重要指标。但我国目前设计的桥梁使用年限较短,并容易在使用过程中出现损坏现象。因此设计人员在进行桥梁设计时必须要掌握好桥梁设计的有关技术标准和技术规范,同时也要考虑如何提高桥梁的安全性和耐久性。对桥梁设计阶段安全性和耐久性的研究、分析,提出相关建议,以供业内人士参考。
关键词:桥梁设计;安全性;耐久性
引言
桥梁设计不合理是导致公路桥梁安全性和耐久性不达标的主要原因之一。而安全性和耐久性较差的桥梁往往会在达到使用年限之前出现诸多的问题,为了实现提高公路桥梁质量的目的,就必须加强对于安全性和耐久性的研究。
1桥梁安全性与耐久性现状分析
我省的天气与水文结构繁杂,对桥梁的运行影响极大。我省的桥梁建设完成并投入使用后,受水气象与水文影响非常大,严重时会发生桥梁垮塌事件。桥梁安全性与耐久性是保证桥梁运行安全的基础,是桥梁建设质量的基本保障。在现代桥梁建设与设计过程中部分设计单位只是片面追求桥梁外观与跨度设计,对桥梁安全性与耐久性问题考虑不全面。桥梁经过一段时间的使用与运行后,安全性与耐久性大大降低,严重影响到了桥梁的运行安全,产生了不良社会影响。
2影响公路桥梁安全性和耐久性的原因
2.1公路桥梁设计不合理
目前,我国公路桥梁的设计还存在一些问题,我国公路桥梁设计水平相比一些发达国家还有一定的差距。目前,我国公路桥梁设计人员普遍存在理论知识充足但是实际经验缺乏的问题。很多设计人员因为缺乏实际的桥梁施工经验,因此在进行桥梁设计时过分重视桥梁的结构强度设计,却忽略了设计的合理性,并且对一些细节掌握得不到位,导致了桥梁的设计存在一些不合理之处,在实际工程中会对桥梁的施工质量产生不良影响。在进行公路桥梁设计时,一些设计人员只重视桥梁的理论数据,往往只根据标准要求来进行桥梁的结构强度计算,但是却很少考虑到施工材料以及施工方法对桥梁整体安全性与耐久性的影响。还有一些桥梁设计人员在进行桥梁设计时片面追求桥梁设计强度,而忽略了桥梁整体结构的稳定性与耐久性,导致了桥梁设计时就存在先天不足,在实际的施工中极易发生问题。
2.2施工因素
施工因素对于公路桥梁的安全性及耐久性影响主要体现在以下几个方面:一是施工单位的技术水平不足,施工单位无法充分体现公路桥梁设计原理,从而导致公路桥梁的实际情况与设计方案有着较大的差异性。二是技术应用存在不规范性。导致出现技术应用不规范的主要原因在于施工人员的技术能力不足和施工现场的监理力度不足,常见的不规范操作包括混凝土配合比例不当、预应力钢筋张拉不足等。根据相关统计显示,施工因素是导致公路桥梁安全性下降的主要原因。此外,个别施工单位会为了自身的经济效益,而在建设公路桥梁工程时选择一些质量较差的施工材料,从而导致建成后的公路桥梁出现质量问题。
2.3桥梁设计思路问题
设计人员在进行桥梁设计的过程中,往往会侧重考虑桥梁的结构强度,但在实际应用中,桥梁的结构构造、耐久性以及施工材料问题才是维持桥梁安全性和耐久性的重要指标,设计人员如果忽视桥梁的其它指标,便容易出现桥梁安全隐患。并且设计人员在设计前,往往不对施工环境和地质条件进行综合分析,这在一定程度上降低了设计的合理性,容易降低桥梁的使用年限,因此桥梁设计思路问题也是桥梁安全性和耐久性存在问题的重要原因。设计思路如图1所示
图1设计思路
3提升桥梁设计安全性与耐久性的主要途径和方法
3.1严格桥梁设计过程的规范性
桥梁建设设计中有着严格的规范依照,在具体的设计中必须切实依照相关的标准进行规范性设计。桥梁设计工作是将所有的设计程序与工作合理划分的细致性规划,也是桥梁设计工作遵守的必要规范。桥梁设计规范不仅包括具体的设计性数据规范要求,还包括工作责任的划分与界定。
3.2重视超载现象
超载现象对于公路桥梁的危害较大,尽管我国的交通部门出台了多种措施对超载现象进行控制,但却无法从根本上避免超载现象的出现。由于我国国土辽阔,交通网络复杂,公路桥梁的数量较多,仅仅依靠交通部门及公路桥梁管理部门是远远无法达到控制超载现象出现的目的。因此,相关部门必须加强对于超载现象危害性的宣传工作,让广大人民群众意识到超载现象对于公路桥梁的危害性。从实际情况来看,常见的超载现象主要包括以下几种:一是公路桥梁的实际荷载能力超过了预期的荷载能力。导致这种现象出现的主要原因在于设计及施工环节,从而使得公路桥梁的荷载能力没有达到预期的设计标准,且桥梁管理部门无法及时发现这种状况,所以导致公路桥梁长期处在超负荷运转的状态。二是车辆超载。车辆超载指的是部分通过公路桥梁的车辆存在超载问题。一般情况下,车辆超载只要能够低于公路桥梁的荷载量,对桥梁的质量及寿命的影响较小。但在车流量密集的时间段,车辆超载对于公路桥梁的负面影响也会随着荷载量的提高而上升。例如:2010年8月8日,一辆超载货车在通过广东省阳山青莲公路桥时,由于其自身质量超过了公路桥梁的路面承载量,导致桥梁路面出现了大面积塌陷的情况。这种情况不仅仅危害到了人民群众的人身安全和财产安全,更会导致交通拥堵现象的发生,给人民群众的出行造成极大的不便。三是桥梁的荷载能力下降。当公路桥梁的使用时间较长时或者长期处在超负荷运转的状态时,桥梁的荷载能力会随之下降。
3.3提高对公路桥梁超载问题的重视程度
由于我国的社会经济水平不断提高,现在我国汽车的保有量也在逐步提高,导致如今城市的车流量过多,桥梁过度疲劳已经大大超出了本身桥梁的负载量。有许多超负荷承载的货物车辆运输超载,为了最大程度取得经济利益,公路桥梁进行超负载运营,同行车辆超出桥梁初设时的承载范围,使得公路桥梁在超大负载工作量的情况下承受巨大压力。如当下问题未能得到有关部门的妥善应对解决,就会使公路桥梁的内部结构出现坍塌问题,最终导致桥梁的超负载报废。在以上这些因素当中,相关部门不仅要对超负载的后果进行一个更加细致的研究及探讨、分析,并且要提出能够改善这种情况的措施,同时也还将要对大型的超负载车辆进行严格把控。
结语
无论是城市发展还是城市建设的主体都是人,现今在我国社会主义建设的过程中对于人性化思想的重视程度越来越高,所以,现代市政道路设计中越来越多的引入了以人为本的设计理念,在保证市政道路基本交通功能的同时,也能够满足人们的主观要求和城市可持续发展的要求。以人为本的市政道路设计,在提高市民对于市政道路满意度的同时,也使道路的功能更加全面,设计更加合理,提高了市政道路的交通安全和稳定性,对于城市的整体布局和健康发展也起到了重要的保障作用。
参考文献:
[1]郑新春,明士文,道路安全性设计影响因素主要作用与意义分析[J].山西省公路桥梁设计,2017(5):214-215.
[2]冯宝龙,程明辉.桥梁设计中主要设计参数的作用分析[J].公路设计与建筑艺术研究,2018(1):196-198.
[3]高艳明,李正超.城市道路桥梁设计与公路桥梁设计之间不同因素分析[J].中国城市建设,2016(11):387-388.