朱少斌

摘 要：隨著橋梁長時(shí)間的運(yùn)行，也開始顯露出了各種各樣的問題，而這些問題也在一定程度上，使得橋梁的安全性以及耐久性受到了嚴(yán)重的威脅，甚者還會(huì)威脅到了人們的人身安全。針對(duì)這種情況，為確保橋梁運(yùn)行的安全性與可靠性，下面筆者就橋梁設(shè)計(jì)中安全影響因素進(jìn)行研究和分析，基于筆者自身多年工作經(jīng)驗(yàn)的積累，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：橋梁；設(shè)計(jì)；安全影響；因素；改進(jìn)措施

1 橋梁設(shè)計(jì)中安全影響因素

在橋梁的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員一般首先要考慮的問題為橋梁結(jié)構(gòu)自身強(qiáng)度耐久性，對(duì)于橋梁在正常使用過程中所產(chǎn)生的極限狀態(tài)并不是很重視，同時(shí)還存在一個(gè)較為普遍的現(xiàn)象，即重建設(shè)輕后期維護(hù)，基于這種觀念所實(shí)施的設(shè)計(jì)，很容易造成橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性達(dá)不到要求，繼而造成事故的發(fā)生。在橋梁設(shè)計(jì)中影響其安全性與耐久性的相關(guān)影響因素主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

第一，缺乏較為合理且科學(xué)的設(shè)計(jì)構(gòu)造理論。從當(dāng)前我國橋梁設(shè)計(jì)的實(shí)際情況來看，存在著一個(gè)較為嚴(yán)重的現(xiàn)象，即設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，并未從橋梁結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)材料、橋梁使用、橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造、橋梁結(jié)構(gòu)維護(hù)等方面來綜合考慮其設(shè)計(jì)的合理性與可靠性，在設(shè)計(jì)過程中，忽略了結(jié)構(gòu)安全性與耐久性的加強(qiáng)，最終造成橋梁結(jié)構(gòu)的延性以及整體性不足，且冗余性也相對(duì)較小。或者在設(shè)計(jì)中，部分計(jì)算圖式或者受力路線不夠明確，導(dǎo)致橋梁局部受力過于集中且大等，而這些因素也會(huì)在不同程度上對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性造成影響，即使這些設(shè)計(jì)在當(dāng)前符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，但當(dāng)其在運(yùn)行了較長時(shí)間以后，該結(jié)構(gòu)的耐久性就會(huì)出現(xiàn)各種問題，繼而進(jìn)一步對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的安全性造成影響。此外，在設(shè)計(jì)中，鋼筋的布置過于緊密也會(huì)造成鋼筋之間的膠結(jié)材料以及骨料不多，使得粗骨料與細(xì)骨料的分布不夠均勻，在此基礎(chǔ)上，就會(huì)加大振搗作業(yè)的難度，保證不了鋼筋混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度以及密實(shí)度，易造成蜂窩麻面的產(chǎn)生，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)空洞，導(dǎo)致混凝土構(gòu)件表面自身的抗碳化年限嚴(yán)重的不足，最終導(dǎo)致鋼筋出現(xiàn)銹蝕，影響橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。

第二，設(shè)計(jì)理念較為滯后。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了很多的新材料以及新技術(shù)，但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員并未將注意到這點(diǎn)，仍舊停留于以往的設(shè)計(jì)理論中。同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中，未根據(jù)橋梁所處位置的實(shí)際環(huán)境以及其具體使用要求等來設(shè)計(jì)，所設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)構(gòu)造前篇一律，沒有特色。此外，在設(shè)計(jì)中一味地看重成本的降低，而這種設(shè)計(jì)理念很容易為橋梁工程建設(shè)質(zhì)量埋下嚴(yán)重的安全隱患。

第三，在橋梁建設(shè)過程中，常常發(fā)生以次充好或者偷工減料等問題，在實(shí)際施工中，為了達(dá)到減少成本的目的，采用一些不合格的材料。同時(shí)在施工過程中，其施工監(jiān)理工作未做到位，使得工程在施工中所存在的問題得不到及時(shí)地解決，繼而為橋梁工程的建設(shè)留下了嚴(yán)重的質(zhì)量隱患與安全隱患。

第四，環(huán)境的影響。影響橋梁安全還有一個(gè)重要的因素，即環(huán)境因素。由于橋梁屬于一種戶外工程，在施工中或者使用中，均容易受到大自然環(huán)境的影響，在日曬雨淋、環(huán)境、沖擊荷載、溫度以及濕度的不斷作用與影響下，橋梁的混凝土結(jié)構(gòu)就易出現(xiàn)裂縫，在出現(xiàn)裂縫以后，因水分子或者氯離子的不斷侵入，就會(huì)使鋼筋面層出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象，繼而造成鋼筋的腐蝕，使鋼筋表面和混凝土間所存在的這種化學(xué)交接力被破壞，繼而進(jìn)一步造成混凝土構(gòu)件的剛度以及強(qiáng)度被削弱，影響橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性以及安全性。

2 橋梁設(shè)計(jì)相關(guān)改進(jìn)措施

目前在橋梁設(shè)計(jì)中，關(guān)于橋梁安全性這一問題已得到了人們的關(guān)注與重視，同時(shí)在一些橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范中也就這方面的問題提出了明確的設(shè)計(jì)要求，下面筆者基于這些規(guī)范要求，結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，就橋梁設(shè)計(jì)相關(guān)改進(jìn)措施進(jìn)行詳細(xì)地闡述。

2.1 橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造的設(shè)計(jì)

據(jù)調(diào)查資料顯示，目前我國橋梁所出現(xiàn)的這些問題，盡管很多和施工質(zhì)量相關(guān)，但同時(shí)也可看出，在施工中造成質(zhì)量出現(xiàn)問題，其中有很大一部分是因?yàn)樵O(shè)計(jì)的不合理與不科學(xué)所導(dǎo)致的。對(duì)此，要想使橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量達(dá)標(biāo)，延長其使用壽命，首先必須要從設(shè)計(jì)入手，從源頭抓起，這樣才可保障橋梁工程建設(shè)質(zhì)量。

第一，在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該優(yōu)先考慮采用一種全預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，并且分別在主橋的縱向以及橫向處施加相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力，確保在橋梁的運(yùn)行和使用過程中，其截面不會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力現(xiàn)象，避免橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。為適應(yīng)抗裂需求，所需要的有效預(yù)加力可按照這一公式來進(jìn)行計(jì)算，在該公式中，Ms為短期效應(yīng)的彎矩組合設(shè)計(jì)值，A、W為進(jìn)行鋼筋數(shù)量的估算時(shí)，可近似所用的幾何性質(zhì)。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該按照橋梁結(jié)構(gòu)在施工與使用中環(huán)境條件與影響來設(shè)計(jì)，如在橋面平面、縱橫斷面的設(shè)計(jì)中，橋梁平面最為理想的一種形式就是直線型，通常情況下橋梁的平面為彎橋。此外，橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)型式應(yīng)該和所在位置路面協(xié)調(diào)，在橋面鋪裝上必須要有健全的防水系統(tǒng)以及排水系統(tǒng)，其中特大橋或者大橋，其橋面鋪裝最好用瀝青混凝土來實(shí)施，并設(shè)置相應(yīng)的防水層。

第二，在設(shè)計(jì)中，橋梁的縱軸線應(yīng)該和洪水主流的流向呈正交。其中在通航河流上橋梁，其墩臺(tái)應(yīng)該沿著水流方軸線和最高通航水位主流方向相一致。若免不了斜交，則其交角不可超過5度，若交角超過5度時(shí)，則應(yīng)適當(dāng)?shù)貙⑼ê娇變魧掃M(jìn)行增加。此外，橋上縱坡不可超過4%，且橋頭引道縱坡不可超過5%，橋頭兩端引道線形應(yīng)該和橋上線形相協(xié)調(diào)。其中橋梁橋墩形式的選用按照表1來實(shí)施。

表1 橋墩形式選用

第三，在特大橋梁或者較大橋梁的上部構(gòu)造中，應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的箱內(nèi)照明、檢查平臺(tái)、入口井蓋、通道以及扶梯等相關(guān)設(shè)施，以便于后期的檢查與維修。基于橋梁結(jié)構(gòu)正常使用的條件下，在設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)作用效應(yīng)時(shí)，可按照作用短期效應(yīng)與長期效益來設(shè)計(jì)，其中短期效益計(jì)算公式為：，長期效益的計(jì)算公式為。

2.2 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)計(jì)

第一，采取定量計(jì)算的方式，首先選擇相應(yīng)的材料，來構(gòu)建材料劣化模型，借助于該模型，將環(huán)境作用效應(yīng)求出來，并將環(huán)境作用效應(yīng)和耐久性抗拉間定量關(guān)系式列出來，在此基礎(chǔ)上就可將橋梁極限狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的具體使用年限求出。通過這種方式，不僅可將一些低質(zhì)量材料淘汰，同時(shí)還可提升橋梁結(jié)構(gòu)最低用材標(biāo)準(zhǔn)與結(jié)構(gòu)最低配筋率的需求量。結(jié)構(gòu)所處環(huán)境根據(jù)其對(duì)于混凝土材料、鋼筋材料所產(chǎn)生的腐蝕機(jī)理如表2所示，可按照該表來明確混凝土結(jié)構(gòu)性能。

表2 環(huán)境類別與腐蝕機(jī)理

第二，在普通的鋼筋混凝土構(gòu)件中，應(yīng)該控制好其裂縫，且選擇合理結(jié)構(gòu)斷面，同時(shí)鋼筋之間還應(yīng)保持一定的間距，從而便于振搗，保障混凝土的強(qiáng)度以及密度。在設(shè)計(jì)中，最好選擇箱形的斷面，這種結(jié)構(gòu)的斷面可使橋梁結(jié)構(gòu)整體剛度得到提升，使橋梁自身的疲勞振動(dòng)得到一定的減輕。此外，混凝土暴露面的溝槽、邊緣以及棱角等應(yīng)該呈一種圓弧形。

第三，盡量采用耐久性較高的混凝土，提高混凝土密實(shí)度、抗破損能力。同時(shí)還可通過混凝土保護(hù)層厚度的加大，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)造鋼筋，以免裂縫的產(chǎn)生。此外，還可在構(gòu)件外面進(jìn)行一層素混凝土的包裹，從而避免構(gòu)件出現(xiàn)腐蝕問題或者受到損壞。

3 結(jié)語

綜上所述，為確保橋梁結(jié)構(gòu)的安全性以及耐久性，在橋梁設(shè)計(jì)過程中，可借助于結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及構(gòu)造處理等方面的不斷加強(qiáng)，綜合考慮結(jié)構(gòu)材料、維護(hù)、橋梁使用以及橋梁構(gòu)造等來設(shè)計(jì)，同時(shí)還應(yīng)結(jié)合橋梁所處位置的實(shí)際情況，從而才可確保橋梁的安全性，并使其使用壽命得到延長，從而為人們的生活與生產(chǎn)帶來更大的便利。

參考文獻(xiàn)

[1] 侯德藻，袁玉波，楊曼娟等.在用橋梁護(hù)欄安全性能改進(jìn)方法研究[J].公路交通科技，2010，27（5）：110-116.

[2] 雷文輝.淺談橋梁設(shè)計(jì)的一般問題與改進(jìn)[J].黑龍江科技信息， 2009（6）：210.

[3] 劉盛，馬靖宇.分析橋梁施工中的難點(diǎn)及其對(duì)策[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2011（22）.

[4] 鐘麗清，楊占雄.橋梁設(shè)計(jì)中存在的安全耐久性問題及對(duì)策研究[J].湖南交通科技，2010，36（1）：94-96，104.

[5] 馬玉宏，溫留漢·黑沙，趙桂峰等.粵港澳三地橋梁抗震設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)比較研究[J].四川建筑科學(xué)研究，2012，38（5）：127-132.endprint

摘 要：隨著橋梁長時(shí)間的運(yùn)行，也開始顯露出了各種各樣的問題，而這些問題也在一定程度上，使得橋梁的安全性以及耐久性受到了嚴(yán)重的威脅，甚者還會(huì)威脅到了人們的人身安全。針對(duì)這種情況，為確保橋梁運(yùn)行的安全性與可靠性，下面筆者就橋梁設(shè)計(jì)中安全影響因素進(jìn)行研究和分析，基于筆者自身多年工作經(jīng)驗(yàn)的積累，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：橋梁；設(shè)計(jì)；安全影響；因素；改進(jìn)措施

1 橋梁設(shè)計(jì)中安全影響因素

在橋梁的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員一般首先要考慮的問題為橋梁結(jié)構(gòu)自身強(qiáng)度耐久性，對(duì)于橋梁在正常使用過程中所產(chǎn)生的極限狀態(tài)并不是很重視，同時(shí)還存在一個(gè)較為普遍的現(xiàn)象，即重建設(shè)輕后期維護(hù)，基于這種觀念所實(shí)施的設(shè)計(jì)，很容易造成橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性達(dá)不到要求，繼而造成事故的發(fā)生。在橋梁設(shè)計(jì)中影響其安全性與耐久性的相關(guān)影響因素主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

第一，缺乏較為合理且科學(xué)的設(shè)計(jì)構(gòu)造理論。從當(dāng)前我國橋梁設(shè)計(jì)的實(shí)際情況來看，存在著一個(gè)較為嚴(yán)重的現(xiàn)象，即設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，并未從橋梁結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)材料、橋梁使用、橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造、橋梁結(jié)構(gòu)維護(hù)等方面來綜合考慮其設(shè)計(jì)的合理性與可靠性，在設(shè)計(jì)過程中，忽略了結(jié)構(gòu)安全性與耐久性的加強(qiáng)，最終造成橋梁結(jié)構(gòu)的延性以及整體性不足，且冗余性也相對(duì)較小?；蛘咴谠O(shè)計(jì)中，部分計(jì)算圖式或者受力路線不夠明確，導(dǎo)致橋梁局部受力過于集中且大等，而這些因素也會(huì)在不同程度上對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性造成影響，即使這些設(shè)計(jì)在當(dāng)前符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，但當(dāng)其在運(yùn)行了較長時(shí)間以后，該結(jié)構(gòu)的耐久性就會(huì)出現(xiàn)各種問題，繼而進(jìn)一步對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的安全性造成影響。此外，在設(shè)計(jì)中，鋼筋的布置過于緊密也會(huì)造成鋼筋之間的膠結(jié)材料以及骨料不多，使得粗骨料與細(xì)骨料的分布不夠均勻，在此基礎(chǔ)上，就會(huì)加大振搗作業(yè)的難度，保證不了鋼筋混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度以及密實(shí)度，易造成蜂窩麻面的產(chǎn)生，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)空洞，導(dǎo)致混凝土構(gòu)件表面自身的抗碳化年限嚴(yán)重的不足，最終導(dǎo)致鋼筋出現(xiàn)銹蝕，影響橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。

第二，設(shè)計(jì)理念較為滯后。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了很多的新材料以及新技術(shù)，但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員并未將注意到這點(diǎn)，仍舊停留于以往的設(shè)計(jì)理論中。同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中，未根據(jù)橋梁所處位置的實(shí)際環(huán)境以及其具體使用要求等來設(shè)計(jì)，所設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)構(gòu)造前篇一律，沒有特色。此外，在設(shè)計(jì)中一味地看重成本的降低，而這種設(shè)計(jì)理念很容易為橋梁工程建設(shè)質(zhì)量埋下嚴(yán)重的安全隱患。

第三，在橋梁建設(shè)過程中，常常發(fā)生以次充好或者偷工減料等問題，在實(shí)際施工中，為了達(dá)到減少成本的目的，采用一些不合格的材料。同時(shí)在施工過程中，其施工監(jiān)理工作未做到位，使得工程在施工中所存在的問題得不到及時(shí)地解決，繼而為橋梁工程的建設(shè)留下了嚴(yán)重的質(zhì)量隱患與安全隱患。

第四，環(huán)境的影響。影響橋梁安全還有一個(gè)重要的因素，即環(huán)境因素。由于橋梁屬于一種戶外工程，在施工中或者使用中，均容易受到大自然環(huán)境的影響，在日曬雨淋、環(huán)境、沖擊荷載、溫度以及濕度的不斷作用與影響下，橋梁的混凝土結(jié)構(gòu)就易出現(xiàn)裂縫，在出現(xiàn)裂縫以后，因水分子或者氯離子的不斷侵入，就會(huì)使鋼筋面層出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象，繼而造成鋼筋的腐蝕，使鋼筋表面和混凝土間所存在的這種化學(xué)交接力被破壞，繼而進(jìn)一步造成混凝土構(gòu)件的剛度以及強(qiáng)度被削弱，影響橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性以及安全性。

2 橋梁設(shè)計(jì)相關(guān)改進(jìn)措施

目前在橋梁設(shè)計(jì)中，關(guān)于橋梁安全性這一問題已得到了人們的關(guān)注與重視，同時(shí)在一些橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范中也就這方面的問題提出了明確的設(shè)計(jì)要求，下面筆者基于這些規(guī)范要求，結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，就橋梁設(shè)計(jì)相關(guān)改進(jìn)措施進(jìn)行詳細(xì)地闡述。

2.1 橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造的設(shè)計(jì)

據(jù)調(diào)查資料顯示，目前我國橋梁所出現(xiàn)的這些問題，盡管很多和施工質(zhì)量相關(guān)，但同時(shí)也可看出，在施工中造成質(zhì)量出現(xiàn)問題，其中有很大一部分是因?yàn)樵O(shè)計(jì)的不合理與不科學(xué)所導(dǎo)致的。對(duì)此，要想使橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量達(dá)標(biāo)，延長其使用壽命，首先必須要從設(shè)計(jì)入手，從源頭抓起，這樣才可保障橋梁工程建設(shè)質(zhì)量。

第一，在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該優(yōu)先考慮采用一種全預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，并且分別在主橋的縱向以及橫向處施加相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力，確保在橋梁的運(yùn)行和使用過程中，其截面不會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力現(xiàn)象，避免橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。為適應(yīng)抗裂需求，所需要的有效預(yù)加力可按照這一公式來進(jìn)行計(jì)算，在該公式中，Ms為短期效應(yīng)的彎矩組合設(shè)計(jì)值，A、W為進(jìn)行鋼筋數(shù)量的估算時(shí)，可近似所用的幾何性質(zhì)。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該按照橋梁結(jié)構(gòu)在施工與使用中環(huán)境條件與影響來設(shè)計(jì)，如在橋面平面、縱橫斷面的設(shè)計(jì)中，橋梁平面最為理想的一種形式就是直線型，通常情況下橋梁的平面為彎橋。此外，橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)型式應(yīng)該和所在位置路面協(xié)調(diào)，在橋面鋪裝上必須要有健全的防水系統(tǒng)以及排水系統(tǒng)，其中特大橋或者大橋，其橋面鋪裝最好用瀝青混凝土來實(shí)施，并設(shè)置相應(yīng)的防水層。

第二，在設(shè)計(jì)中，橋梁的縱軸線應(yīng)該和洪水主流的流向呈正交。其中在通航河流上橋梁，其墩臺(tái)應(yīng)該沿著水流方軸線和最高通航水位主流方向相一致。若免不了斜交，則其交角不可超過5度，若交角超過5度時(shí)，則應(yīng)適當(dāng)?shù)貙⑼ê娇變魧掃M(jìn)行增加。此外，橋上縱坡不可超過4%，且橋頭引道縱坡不可超過5%，橋頭兩端引道線形應(yīng)該和橋上線形相協(xié)調(diào)。其中橋梁橋墩形式的選用按照表1來實(shí)施。

表1 橋墩形式選用

第三，在特大橋梁或者較大橋梁的上部構(gòu)造中，應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的箱內(nèi)照明、檢查平臺(tái)、入口井蓋、通道以及扶梯等相關(guān)設(shè)施，以便于后期的檢查與維修?；跇蛄航Y(jié)構(gòu)正常使用的條件下，在設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)作用效應(yīng)時(shí)，可按照作用短期效應(yīng)與長期效益來設(shè)計(jì)，其中短期效益計(jì)算公式為：，長期效益的計(jì)算公式為。

2.2 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)計(jì)

第一，采取定量計(jì)算的方式，首先選擇相應(yīng)的材料，來構(gòu)建材料劣化模型，借助于該模型，將環(huán)境作用效應(yīng)求出來，并將環(huán)境作用效應(yīng)和耐久性抗拉間定量關(guān)系式列出來，在此基礎(chǔ)上就可將橋梁極限狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的具體使用年限求出。通過這種方式，不僅可將一些低質(zhì)量材料淘汰，同時(shí)還可提升橋梁結(jié)構(gòu)最低用材標(biāo)準(zhǔn)與結(jié)構(gòu)最低配筋率的需求量。結(jié)構(gòu)所處環(huán)境根據(jù)其對(duì)于混凝土材料、鋼筋材料所產(chǎn)生的腐蝕機(jī)理如表2所示，可按照該表來明確混凝土結(jié)構(gòu)性能。

表2 環(huán)境類別與腐蝕機(jī)理

第二，在普通的鋼筋混凝土構(gòu)件中，應(yīng)該控制好其裂縫，且選擇合理結(jié)構(gòu)斷面，同時(shí)鋼筋之間還應(yīng)保持一定的間距，從而便于振搗，保障混凝土的強(qiáng)度以及密度。在設(shè)計(jì)中，最好選擇箱形的斷面，這種結(jié)構(gòu)的斷面可使橋梁結(jié)構(gòu)整體剛度得到提升，使橋梁自身的疲勞振動(dòng)得到一定的減輕。此外，混凝土暴露面的溝槽、邊緣以及棱角等應(yīng)該呈一種圓弧形。

第三，盡量采用耐久性較高的混凝土，提高混凝土密實(shí)度、抗破損能力。同時(shí)還可通過混凝土保護(hù)層厚度的加大，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)造鋼筋，以免裂縫的產(chǎn)生。此外，還可在構(gòu)件外面進(jìn)行一層素混凝土的包裹，從而避免構(gòu)件出現(xiàn)腐蝕問題或者受到損壞。

3 結(jié)語

綜上所述，為確保橋梁結(jié)構(gòu)的安全性以及耐久性，在橋梁設(shè)計(jì)過程中，可借助于結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及構(gòu)造處理等方面的不斷加強(qiáng)，綜合考慮結(jié)構(gòu)材料、維護(hù)、橋梁使用以及橋梁構(gòu)造等來設(shè)計(jì)，同時(shí)還應(yīng)結(jié)合橋梁所處位置的實(shí)際情況，從而才可確保橋梁的安全性，并使其使用壽命得到延長，從而為人們的生活與生產(chǎn)帶來更大的便利。

參考文獻(xiàn)

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摘 要：隨著橋梁長時(shí)間的運(yùn)行，也開始顯露出了各種各樣的問題，而這些問題也在一定程度上，使得橋梁的安全性以及耐久性受到了嚴(yán)重的威脅，甚者還會(huì)威脅到了人們的人身安全。針對(duì)這種情況，為確保橋梁運(yùn)行的安全性與可靠性，下面筆者就橋梁設(shè)計(jì)中安全影響因素進(jìn)行研究和分析，基于筆者自身多年工作經(jīng)驗(yàn)的積累，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：橋梁；設(shè)計(jì)；安全影響；因素；改進(jìn)措施

1 橋梁設(shè)計(jì)中安全影響因素

在橋梁的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員一般首先要考慮的問題為橋梁結(jié)構(gòu)自身強(qiáng)度耐久性，對(duì)于橋梁在正常使用過程中所產(chǎn)生的極限狀態(tài)并不是很重視，同時(shí)還存在一個(gè)較為普遍的現(xiàn)象，即重建設(shè)輕后期維護(hù)，基于這種觀念所實(shí)施的設(shè)計(jì)，很容易造成橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性達(dá)不到要求，繼而造成事故的發(fā)生。在橋梁設(shè)計(jì)中影響其安全性與耐久性的相關(guān)影響因素主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

第一，缺乏較為合理且科學(xué)的設(shè)計(jì)構(gòu)造理論。從當(dāng)前我國橋梁設(shè)計(jì)的實(shí)際情況來看，存在著一個(gè)較為嚴(yán)重的現(xiàn)象，即設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，并未從橋梁結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)材料、橋梁使用、橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造、橋梁結(jié)構(gòu)維護(hù)等方面來綜合考慮其設(shè)計(jì)的合理性與可靠性，在設(shè)計(jì)過程中，忽略了結(jié)構(gòu)安全性與耐久性的加強(qiáng)，最終造成橋梁結(jié)構(gòu)的延性以及整體性不足，且冗余性也相對(duì)較小?；蛘咴谠O(shè)計(jì)中，部分計(jì)算圖式或者受力路線不夠明確，導(dǎo)致橋梁局部受力過于集中且大等，而這些因素也會(huì)在不同程度上對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性造成影響，即使這些設(shè)計(jì)在當(dāng)前符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，但當(dāng)其在運(yùn)行了較長時(shí)間以后，該結(jié)構(gòu)的耐久性就會(huì)出現(xiàn)各種問題，繼而進(jìn)一步對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的安全性造成影響。此外，在設(shè)計(jì)中，鋼筋的布置過于緊密也會(huì)造成鋼筋之間的膠結(jié)材料以及骨料不多，使得粗骨料與細(xì)骨料的分布不夠均勻，在此基礎(chǔ)上，就會(huì)加大振搗作業(yè)的難度，保證不了鋼筋混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度以及密實(shí)度，易造成蜂窩麻面的產(chǎn)生，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)空洞，導(dǎo)致混凝土構(gòu)件表面自身的抗碳化年限嚴(yán)重的不足，最終導(dǎo)致鋼筋出現(xiàn)銹蝕，影響橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。

第二，設(shè)計(jì)理念較為滯后。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了很多的新材料以及新技術(shù)，但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員并未將注意到這點(diǎn)，仍舊停留于以往的設(shè)計(jì)理論中。同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中，未根據(jù)橋梁所處位置的實(shí)際環(huán)境以及其具體使用要求等來設(shè)計(jì)，所設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)構(gòu)造前篇一律，沒有特色。此外，在設(shè)計(jì)中一味地看重成本的降低，而這種設(shè)計(jì)理念很容易為橋梁工程建設(shè)質(zhì)量埋下嚴(yán)重的安全隱患。

第三，在橋梁建設(shè)過程中，常常發(fā)生以次充好或者偷工減料等問題，在實(shí)際施工中，為了達(dá)到減少成本的目的，采用一些不合格的材料。同時(shí)在施工過程中，其施工監(jiān)理工作未做到位，使得工程在施工中所存在的問題得不到及時(shí)地解決，繼而為橋梁工程的建設(shè)留下了嚴(yán)重的質(zhì)量隱患與安全隱患。

第四，環(huán)境的影響。影響橋梁安全還有一個(gè)重要的因素，即環(huán)境因素。由于橋梁屬于一種戶外工程，在施工中或者使用中，均容易受到大自然環(huán)境的影響，在日曬雨淋、環(huán)境、沖擊荷載、溫度以及濕度的不斷作用與影響下，橋梁的混凝土結(jié)構(gòu)就易出現(xiàn)裂縫，在出現(xiàn)裂縫以后，因水分子或者氯離子的不斷侵入，就會(huì)使鋼筋面層出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象，繼而造成鋼筋的腐蝕，使鋼筋表面和混凝土間所存在的這種化學(xué)交接力被破壞，繼而進(jìn)一步造成混凝土構(gòu)件的剛度以及強(qiáng)度被削弱，影響橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性以及安全性。

2 橋梁設(shè)計(jì)相關(guān)改進(jìn)措施

目前在橋梁設(shè)計(jì)中，關(guān)于橋梁安全性這一問題已得到了人們的關(guān)注與重視，同時(shí)在一些橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范中也就這方面的問題提出了明確的設(shè)計(jì)要求，下面筆者基于這些規(guī)范要求，結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，就橋梁設(shè)計(jì)相關(guān)改進(jìn)措施進(jìn)行詳細(xì)地闡述。

2.1 橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造的設(shè)計(jì)

據(jù)調(diào)查資料顯示，目前我國橋梁所出現(xiàn)的這些問題，盡管很多和施工質(zhì)量相關(guān)，但同時(shí)也可看出，在施工中造成質(zhì)量出現(xiàn)問題，其中有很大一部分是因?yàn)樵O(shè)計(jì)的不合理與不科學(xué)所導(dǎo)致的。對(duì)此，要想使橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量達(dá)標(biāo)，延長其使用壽命，首先必須要從設(shè)計(jì)入手，從源頭抓起，這樣才可保障橋梁工程建設(shè)質(zhì)量。

第一，在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該優(yōu)先考慮采用一種全預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，并且分別在主橋的縱向以及橫向處施加相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力，確保在橋梁的運(yùn)行和使用過程中，其截面不會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力現(xiàn)象，避免橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。為適應(yīng)抗裂需求，所需要的有效預(yù)加力可按照這一公式來進(jìn)行計(jì)算，在該公式中，Ms為短期效應(yīng)的彎矩組合設(shè)計(jì)值，A、W為進(jìn)行鋼筋數(shù)量的估算時(shí)，可近似所用的幾何性質(zhì)。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該按照橋梁結(jié)構(gòu)在施工與使用中環(huán)境條件與影響來設(shè)計(jì)，如在橋面平面、縱橫斷面的設(shè)計(jì)中，橋梁平面最為理想的一種形式就是直線型，通常情況下橋梁的平面為彎橋。此外，橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)型式應(yīng)該和所在位置路面協(xié)調(diào)，在橋面鋪裝上必須要有健全的防水系統(tǒng)以及排水系統(tǒng)，其中特大橋或者大橋，其橋面鋪裝最好用瀝青混凝土來實(shí)施，并設(shè)置相應(yīng)的防水層。

第二，在設(shè)計(jì)中，橋梁的縱軸線應(yīng)該和洪水主流的流向呈正交。其中在通航河流上橋梁，其墩臺(tái)應(yīng)該沿著水流方軸線和最高通航水位主流方向相一致。若免不了斜交，則其交角不可超過5度，若交角超過5度時(shí)，則應(yīng)適當(dāng)?shù)貙⑼ê娇變魧掃M(jìn)行增加。此外，橋上縱坡不可超過4%，且橋頭引道縱坡不可超過5%，橋頭兩端引道線形應(yīng)該和橋上線形相協(xié)調(diào)。其中橋梁橋墩形式的選用按照表1來實(shí)施。

表1 橋墩形式選用

第三，在特大橋梁或者較大橋梁的上部構(gòu)造中，應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的箱內(nèi)照明、檢查平臺(tái)、入口井蓋、通道以及扶梯等相關(guān)設(shè)施，以便于后期的檢查與維修?；跇蛄航Y(jié)構(gòu)正常使用的條件下，在設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)作用效應(yīng)時(shí)，可按照作用短期效應(yīng)與長期效益來設(shè)計(jì)，其中短期效益計(jì)算公式為：，長期效益的計(jì)算公式為。

2.2 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)計(jì)

第一，采取定量計(jì)算的方式，首先選擇相應(yīng)的材料，來構(gòu)建材料劣化模型，借助于該模型，將環(huán)境作用效應(yīng)求出來，并將環(huán)境作用效應(yīng)和耐久性抗拉間定量關(guān)系式列出來，在此基礎(chǔ)上就可將橋梁極限狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的具體使用年限求出。通過這種方式，不僅可將一些低質(zhì)量材料淘汰，同時(shí)還可提升橋梁結(jié)構(gòu)最低用材標(biāo)準(zhǔn)與結(jié)構(gòu)最低配筋率的需求量。結(jié)構(gòu)所處環(huán)境根據(jù)其對(duì)于混凝土材料、鋼筋材料所產(chǎn)生的腐蝕機(jī)理如表2所示，可按照該表來明確混凝土結(jié)構(gòu)性能。

表2 環(huán)境類別與腐蝕機(jī)理

第二，在普通的鋼筋混凝土構(gòu)件中，應(yīng)該控制好其裂縫，且選擇合理結(jié)構(gòu)斷面，同時(shí)鋼筋之間還應(yīng)保持一定的間距，從而便于振搗，保障混凝土的強(qiáng)度以及密度。在設(shè)計(jì)中，最好選擇箱形的斷面，這種結(jié)構(gòu)的斷面可使橋梁結(jié)構(gòu)整體剛度得到提升，使橋梁自身的疲勞振動(dòng)得到一定的減輕。此外，混凝土暴露面的溝槽、邊緣以及棱角等應(yīng)該呈一種圓弧形。

第三，盡量采用耐久性較高的混凝土，提高混凝土密實(shí)度、抗破損能力。同時(shí)還可通過混凝土保護(hù)層厚度的加大，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)造鋼筋，以免裂縫的產(chǎn)生。此外，還可在構(gòu)件外面進(jìn)行一層素混凝土的包裹，從而避免構(gòu)件出現(xiàn)腐蝕問題或者受到損壞。

3 結(jié)語

綜上所述，為確保橋梁結(jié)構(gòu)的安全性以及耐久性，在橋梁設(shè)計(jì)過程中，可借助于結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及構(gòu)造處理等方面的不斷加強(qiáng)，綜合考慮結(jié)構(gòu)材料、維護(hù)、橋梁使用以及橋梁構(gòu)造等來設(shè)計(jì)，同時(shí)還應(yīng)結(jié)合橋梁所處位置的實(shí)際情況，從而才可確保橋梁的安全性，并使其使用壽命得到延長，從而為人們的生活與生產(chǎn)帶來更大的便利。

參考文獻(xiàn)

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