中石化石油工程設(shè)計有限公司 254026

摘要：近些年來，在市場經(jīng)濟發(fā)展的大背景下，我國的公路橋梁建設(shè)特別是市政道路的橋梁建設(shè)取得了空前的繁榮和發(fā)展。但是同時，其也出現(xiàn)了一系列的問題，如橋梁的安全性與耐久性設(shè)計。鑒于此，筆者在文中簡要地就市政公路橋梁設(shè)計中的現(xiàn)狀，市政公路橋梁設(shè)計安全性、耐久性差的主要原因及其解決措施進行了相關(guān)探討。

關(guān)鍵詞：市政公路橋梁設(shè)計；安全性；耐久性

前言

公路橋梁施工技術(shù)與管理在國民經(jīng)濟中占著舉足輕重的地位，它的安全性和耐久性是影響我國經(jīng)濟發(fā)展的重要因素之一，也是保證我國國泰民安的重要問題。然而，在我國當(dāng)前橋梁建設(shè)行業(yè)，大多數(shù)公路橋梁的設(shè)計，往往只追求片面的用途，在設(shè)計過程中，缺乏對安全性和耐久性的重視，再加上后期維護工作不到位，對公路橋梁的安全性和耐久性造成很大威脅。因此，加強對市政公路橋梁設(shè)計中的安全性和耐久設(shè)計已成為城市建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急。

一、我國市政公路橋梁建筑工程的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，家庭私有轎車的數(shù)量逐年增加。這種現(xiàn)象導(dǎo)致我國公路橋梁的在日常運行過程中所承擔(dān)的承載力越來越大，在一定程度上加大了公路橋梁的運行負(fù)擔(dān)?，F(xiàn)如今市政公路橋梁設(shè)計本著安全、適用、經(jīng)濟、美觀的理念不斷發(fā)展，而某些企業(yè)卻過分的追求市場需求，在設(shè)計中過多的重視強度而忽視了對安全性和耐久性的考慮，導(dǎo)致我國大多數(shù)的公路橋梁在運行過程中頻繁的發(fā)生質(zhì)量問題，究其原因，是由于在工程實際設(shè)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，沒有明確公路橋梁的使用維護條件，也沒有具體的從材料、結(jié)構(gòu)、設(shè)計等程序上保證結(jié)構(gòu)的耐久性措施，這些現(xiàn)狀從一定程度上導(dǎo)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。

二、市政公路橋梁建筑安全性、耐久性差的原因

（1）設(shè)計原因

①缺乏合理的設(shè)計方案。在市政公路橋梁設(shè)計中，首要任務(wù)是選擇經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)方案，這是提高設(shè)計質(zhì)量的基礎(chǔ)，進而采用規(guī)范的安全系數(shù)或可靠性指標(biāo)以保證結(jié)構(gòu)的安全性。但是從目前公路橋梁設(shè)計的實際情況來看，多數(shù)設(shè)計人員過于注重設(shè)計的獨特性和新穎性，忽視了其安全性的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)以及結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系，出現(xiàn)了有的結(jié)構(gòu)整體性和延性不足、冗余性小，有的計算圖式和受力路線不明確而造成局部受力過大，有的混凝土強度等級過低、保護層厚度過小、鋼筋直徑過細(xì)、構(gòu)件截面過薄等，這些都嚴(yán)重影響了市政路橋的結(jié)構(gòu)耐久性，直接埋下了安全隱患。

②缺乏完善的設(shè)計理論。完善的設(shè)計理論是公路橋梁工程建設(shè)設(shè)計的重要組成部分，是提高公路橋梁安全系數(shù)的有效途徑。我國的公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計對于其耐久性的考慮欠少，沒有明確的使用年限要求，也沒有進行專門的耐久性設(shè)計，這必將在一定程度上造成建筑結(jié)構(gòu)使用性能差、使用壽命短的后果。

（2）施工原因

公路橋梁質(zhì)量問題目前是建筑工程中出現(xiàn)的較為頻繁的問題。這主要是因為缺乏完善的施工管理機制。據(jù)相關(guān)研究表明，市政公路橋梁在投入使用后短期內(nèi)發(fā)生破壞等，往往是由于施工單位內(nèi)部缺乏完善的施工管理機制，造成工程驗收時質(zhì)量沒有到達相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求，在施工過程中其材料使用強度不足、施工技術(shù)不到、管理手段缺乏、預(yù)應(yīng)力施加不合理等，這些都對橋梁安全性和耐久性造成嚴(yán)重威脅。如通常我國對公路橋梁的使用壽命定為50年左右，而實際上，很多的公路橋梁在使用5到10年左右就會出現(xiàn)質(zhì)量問題，甚至是發(fā)生垮塌事故。

三、提高公路橋梁設(shè)計中安全性和耐久性的有效措施

公路橋梁的安全性和耐久性能否達標(biāo)，影響著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和社會主義的建設(shè)，同時也在一定程度上促進了我國建筑業(yè)和交通業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，因此，提高公路橋梁的安全性和耐久性勢在必行。

（1）做好設(shè)計前的準(zhǔn)備工作

為了確保公路橋梁工程的質(zhì)量和使用壽命，設(shè)計單位在開工之前，需要及時組織隊伍對公路橋梁建筑工程施工范圍相關(guān)的地質(zhì)條件和水文條件進行實地的勘察，確保資源真實可靠，為公路橋梁建筑設(shè)計施工提供有價值的參考資料，使其成本減小，安全性能提高。在設(shè)計過程中，設(shè)計人員還應(yīng)該對公路橋梁施工的形態(tài)、原材料、具體方案、后期維護等進行全方面的思考，對公路橋梁的負(fù)荷承載能力進行科學(xué)、合理的設(shè)定，尤其是對施工技術(shù)方面的設(shè)計，要比其他項目更為嚴(yán)謹(jǐn)，以求確保公路橋梁結(jié)構(gòu)性能的最大化、最高化，同時，設(shè)計人員還要考慮到“預(yù)防為主，防治結(jié)合”的政策，對公路橋梁施工過程中可能出現(xiàn)的問題進行預(yù)想并制定相應(yīng)的措施，確保一旦在施工過程中發(fā)生突發(fā)事故，能夠及時的應(yīng)對并采取有效的補救措施，為公路橋梁建筑工程的順利施工提供保障。

（2）加大施工階段的質(zhì)量管理

①提高工程的構(gòu)造配筋率

混凝土裂縫問題是影響工程安全性和耐久性的重要因素，混凝土裂縫過大或過小都會帶來一定的不安全因素。因此，加大鋼筋的混凝土保護層厚度，加強構(gòu)造配筋，是保護鋼筋免于侵蝕，提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要措施之一。防止和控制混凝土裂縫，是指按規(guī)定要求將混凝土裂縫控制在一定范圍之內(nèi)，防止混凝土施工及使用過程中出現(xiàn)大量非工作裂縫，從而有效提高公路橋梁建設(shè)的安全性和耐久性。

②加強公路橋梁表面鋪裝層的防水設(shè)計

在實際施工過程中，對于公路橋梁表面的鋪裝層的混凝土等級要求較高，需采用密實性較強的C30以上等級的混凝土，混凝土鋪裝層內(nèi)應(yīng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)，以防長期下來混凝土開裂。加強其防水層設(shè)計，一方面，加強對公路橋梁鋪裝層頂面的防水設(shè)計，尤其是連續(xù)梁的負(fù)彎矩段；另一方面，加強泄水管設(shè)計，特別注意泄水管周邊的構(gòu)造細(xì)節(jié)處，加強伸縮縫處的排水設(shè)計，防止水分從伸縮縫處滲入渠內(nèi)。采用復(fù)合纖維混凝土或在混凝土中滲入水泥基滲透結(jié)晶材料，可以實現(xiàn)較好的防水效果。

（3）提高公路橋梁壽命意識

我國公路橋梁設(shè)計理念，應(yīng)轉(zhuǎn)變過去單一滿足荷載強度的觀念，逐漸向滿足使用壽命和承載能力相結(jié)合的觀念過渡，通過樹立橋梁壽命觀念，早日完成與國際工程設(shè)計理論接軌。要想延長公路橋梁的使用壽命就要從結(jié)構(gòu)設(shè)計出發(fā)，就得在提高公路橋梁設(shè)計人員職業(yè)道德素質(zhì)和設(shè)計水平的同時，還應(yīng)提高公路橋梁壽命意識。實際上，這些壽命參數(shù)并不具備絕對性，雖然我國大多數(shù)公路橋梁設(shè)計使用年限要求是五十年，但這些都只是一個基準(zhǔn)，還是得通過大量的模擬實驗來驗證，當(dāng)確定公路橋梁的建設(shè)周期之后，一定要綜合考慮設(shè)計、施工、使用、維護等各種因素，做到公路橋梁質(zhì)量事前控制，確保公路橋梁的壽命順利實現(xiàn)。

（4）重視公路橋梁的超載問題，提高后期養(yǎng)護力度

公路橋梁在投入使用之后，要承受車輛、地震、超載等人為因素影響，同時還會受到環(huán)境的影響，致使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，造成結(jié)構(gòu)疲勞損傷，同時在一定程度上加快了橋梁的損壞速度，最終減少了橋梁的使用壽命，導(dǎo)致安全事故發(fā)生。所以，國家和政府相關(guān)管理部門一定要加大對超載問題的管理和控制，加強對公路橋梁的裂紋控制，及時檢測疲勞損傷程度，加大對公路橋梁后期養(yǎng)護力度，對已經(jīng)存在的問題和后期可能存在問題及時采取措施進行維護和管理，積極借鑒國外成功的經(jīng)驗和做法，從根本上降低不安全事故的發(fā)生率。

（5）積極借鑒國外的經(jīng)驗和成果

當(dāng)前，與發(fā)達國家相比，我國在公路橋梁的施工和管理上還存在著一定的差距，其從一定程度上造成了國內(nèi)橋梁耐久性和安全性較差。因此，想要在短期內(nèi)解決這些問題，工程設(shè)計人員就應(yīng)該積極借鑒國外成功的經(jīng)驗和做法，結(jié)合我國現(xiàn)有的設(shè)計理念和結(jié)構(gòu)體系，做好公路橋梁安全性和耐久性設(shè)計。

結(jié)束語

總之，市政公路橋梁建設(shè)作為衡量城市化進程的重要指標(biāo)，在經(jīng)濟發(fā)展中扮演著重要角色。因此，為盡快地提高我國市政公路橋梁設(shè)計中的安全性和耐久性，技術(shù)人員在今后的發(fā)展過程中，應(yīng)當(dāng)積極轉(zhuǎn)變設(shè)計理念，不斷總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，并借鑒國外新型技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)并解決公路橋梁的安全性和耐久性問題，為促進公路橋梁工程的可持續(xù)發(fā)展而努力。

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