李平偉
(山西誠達公路勘察設計有限公司,山西 太原 030006)
在我國,大多數(shù)橋梁的設計施工僅僅只考慮其當時的用途,膚淺的以為只要在交工后,公路橋梁投入使用的初期順暢就算符合規(guī)定。所考慮的涉及強度往往多余其耐久性,只重視施工而不懂得進行維護,車輛因為橋梁問題發(fā)生意外之后才進行搶修,這些都是片面的行為。
橋梁的安全問題屬于可見性問題,而要保證其耐久性就要從根本抓起,并做好橋梁的修繕工作。一般橋梁在正常車流量行駛時較為正常,從表面上不能夠發(fā)現(xiàn)毛病,但縱觀橋梁使用時,無論是在國內還是在國外,有的使用時間較長的橋梁突然倒塌或者在受到碰撞或破壞后橋梁也出現(xiàn)了倒塌這類現(xiàn)象的發(fā)生一般是有兩個方面的工作不到位所造成的。
假如橋梁出現(xiàn)投入使用周期較短便出現(xiàn)工程施工問題的大多數(shù)情況是由于施工隊的建設沒有達到規(guī)范合格的所導致的。橋梁施工所需要的材料都需要具有抗壓性較強,受力比較平均,重量較為輕便,并且對于橋面上使用的鋼筋混凝特的使用必須按比例調試。根據(jù)橋梁所建的地區(qū)區(qū)域地形和氣候條件的特殊性作出必要的調整,做到因地制宜。在材料使用上和混凝土調試上充分考慮地區(qū)的空氣濕度,地基土壤的松軟程度和粘合強度,比如縱向預應力的使用就能夠減輕承壓力,碳纖維的混凝土縫隙較小,受壓之后變形的幅度也就較小,這種材料都具備了安全的性能;而傳統(tǒng)意義上的沙石澆灌的混凝土雖然硬度較大,使用的范圍比較廣但在極端天氣的影響下會逐漸出現(xiàn)開裂或坍塌現(xiàn)象,承重功能也會有所下降。不僅僅材料的選擇屬于施工質量問題,其他施工問題還存在包括偷工減料、材料以次充好等問題,對于橋梁的安全造成極大的影響。
橋梁的建設和管理應該交給相關專業(yè)人員來監(jiān)督,一些部門的領導者不具備專業(yè)的素質,無法鑒別施工方案是否與橋梁所建。橋梁的結構設計的第一要務則是針對即將建造施工的地區(qū)選擇一項經濟合理的方案,第二就是根據(jù)方案選取規(guī)范的安全系數(shù),從理論上保證設計結構的安全。橋梁的安全問題一般都出現(xiàn)在施工過程之中,耐久性不夠強這類問題往往是由于管理人員的疏忽。在施工之前,橋梁的結構構造體系、結構材料的使用從開始動工到結束都需要技術人員的管理和核對,在這過程之中就有人員疏忽造成的材料結構數(shù)據(jù)不準確,結構整體性和延長性不足,冗余性較長;另外還有設計的圖紙圖示不明,在施工時的混凝土的等級的達標問題,所使用的鋼筋直徑的粗細程度,構件的截面的厚度等問題都需要人員的核實。一旦某一個管理環(huán)節(jié)被疏忽或者遺漏就會造成橋梁的使用持久性下降。
另外,橋梁的安全性和持久性還和使用環(huán)境的不同有很大的關系,這是一個不可抗拒因素,無論是再科學合理的設計方案和巨細無遺的管理方案都無法彌補由環(huán)境的更新帶來的問題。材料以及鋼架需要一段時間的適應,這個問題的結構就需要施工人員和設計人員對材料特性的了解以及豐富的經驗和準確的判斷。
橋梁的安全性和耐久性并不是被動的等到橋梁出現(xiàn)破損甚至倒塌才能夠鑒定出橋梁的建設及使用情況,專業(yè)的數(shù)據(jù)評估制度是完善橋梁建設的標準。在國家建立的專業(yè)的橋梁檢測標準中對使用年代較舊的橋進行檢測。對于橋梁的負荷承載標準比較低和橋梁存在隱患的城市橋梁按標準進行技術評價。對于不能夠達到建設時所設定的承載量的橋梁及時設置警示標志。橋梁的評比也只是集中在橋梁的幾個重要方面,橋梁的變形觀測、橋梁路面的線形弧度、剪力、軸力和基準線方向的偏離等等。國家還明確的規(guī)定了橋梁各個部件所使用的比例和限定額,在橋梁的施工后各項指標都不能夠低于國家的標準。這也就有利于相關部門的審查與判斷,數(shù)據(jù)的使用也預先知道橋梁的建設情況,保證其使用的安全性。
質量橋梁建設的生命,橋梁作為溝通城市與城市之間的紐帶,保證橋梁的暢通性。車輛行駛在橋梁上更加注重的是其安全性以及舒適型,因此有關部門必須高度重視橋梁的安全。一般的橋梁主橋部分為鋼筋混凝土建成,鋼索使用預應力混凝土的斜拉橋,建設過程中因地制宜的加筑排水孔,這些措施都是為了保證橋梁的安全性能。安全性是國家和人民都重視的問題,也是橋梁的基本特性,同時也是橋梁使用的意義所在。橋梁的施工、監(jiān)理等工作也是相互合作關系,施工方需要接受工程師的監(jiān)督、管理,這是創(chuàng)造監(jiān)理工作的核心所在。安全性則滿足設計的要求,施工工藝以及施工標準也均達標。只有堅持嚴格的檢查,實行嚴格的責任問責制才能夠換來橋梁的安全使用。
鋼筋的耐久性都是由材料的主要是由材料的使用以及設計的科學性,其中橋梁混凝土耐久性還受鋼筋銹蝕的威脅,這個對橋梁的耐久性破壞主要分為幾個表現(xiàn),鋼筋的表面由于空氣自然因素出現(xiàn)了銹斑和銹片;隨著時間的推移鋼橋梁的筋的硬度發(fā)生了變化,進行膨脹,出現(xiàn)脹裂情況,橋梁的有效截面不斷的減小,導致橋梁的有效截面逐漸變小,對汽車等承載力下降,最后混凝土喪失其承載能力。堅強橋梁的耐久性對橋梁具有重要的意義,只是對人民財產安全的保障,也能夠為國家節(jié)省建設資本,同時又有于橋梁技術的發(fā)展。
安全性和耐久性是橋梁建設的兩大不可缺少的部分,橋梁中的問題不單單是材料的使用來決定的,也和相關部門的管理有關,提高其安全性和耐久性工作還需要不斷地更新。首先橋梁的施工建設組織應該重視對于橋梁疲憊和損傷的研究,雖然說橋梁具有限定承載量,但會產生循環(huán)變化,而且變化的指數(shù)還不能夠形成規(guī)律,就導致了這方面的問題無依據(jù)和參考,相關部門或施工公司應該投入一定時間和成本進行研究,掌握其動態(tài)從而研究解決方法。其次,要充分的重視積累橋梁修筑的經驗,參考和分析國內外橋梁的建設經驗。我國橋梁設計的主要問題主要就在于使用性能較低,安全性差和耐久性差,這些問題的解決可以借鑒國外經驗或者雙方可以共同致力于研究。
總而言之,橋梁設計不僅承擔著運輸功能,它的建造還要符合經濟、安全、美觀等要求。安全是橋梁建設的根本,也是設計施工部門建設的核心,理應引起高度重視,耐久性的考察也是必不可少的。相關部門應該將橋梁的安全性和耐久性納入考察的范圍之中,才能保證橋梁造福于千千萬萬的人民群眾。
[1]于向前,李寶銀,彭璐璐.關于橋梁設計中安全性與耐久性的探討[J].中國新技術新產品,2010(9).
[2]魏松,陳祥晨.橋梁結構安全性與耐久性問題的思考[J]工程質量.2010(9).