戴光亞
摘 要:道路橋梁是我國交通運輸系統(tǒng)的重要組成部分,安全性和耐久性設(shè)計直接關(guān)系著地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和日常的交通出行,根據(jù)相關(guān)施工設(shè)計要求,結(jié)合不同地區(qū)氣候環(huán)境的實際情況,特別注意道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性,確保良好的使用性能,優(yōu)化道路橋梁施工設(shè)計,為駕駛員提供一個安全、舒適的道路橋梁環(huán)境。文章分析了道路橋梁工程設(shè)計現(xiàn)狀,闡述了道路橋梁的安全性和耐久性設(shè)計,以供參考。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;安全性;耐久性;設(shè)計
近年來,我國經(jīng)濟快速發(fā)展,各個地區(qū)的交通運輸量大幅上漲,這對于道路橋梁的耐久性和安全性要求較高。我國道路橋梁工程發(fā)展存在很多問題,相關(guān)施工工藝和施工技術(shù)比較落后,并且沒有根據(jù)當?shù)氐乩憝h(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展情況,使得道路橋梁施工設(shè)計不合理,為了保障道路橋梁正常通行,必須優(yōu)化和完善結(jié)構(gòu)設(shè)計,加強施工管理和控制,消除質(zhì)量隱患和結(jié)構(gòu)病害,確保道路橋梁工程的安全性。
1 道路橋梁工程設(shè)計現(xiàn)狀
1.1 安全性較低
由于一些地區(qū)的道路橋梁施工建設(shè)時的施工工藝還不成熟,使得道路橋梁存在很多質(zhì)量隱患,并且道路橋梁工程局部地區(qū)存在質(zhì)量隱患,再加上后期道路橋梁工程的維修加固不到位,隨著投入時間的增長,道路橋梁逐漸出現(xiàn)老化或者損壞,并且一些鋼筋混凝土道路橋梁的損害速度遠遠超過后期維修養(yǎng)護的速度,使得道路橋梁由于承載力不足,影響其正常的運營使用,只能限速限載。
1.2 耐久性不足
我國道路橋梁工程施工原材料主要是鋼筋混凝土,混凝土結(jié)構(gòu)長時間受到重復(fù)荷載和外界因素的影響,很容易出現(xiàn)老化或者疲勞,產(chǎn)生明顯變形,如果檢測加固處理不到位,會嚴重損害道路橋梁結(jié)構(gòu)。同時,道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,施工工藝落后,道路橋梁投入使用后受到重力荷載的影響,形成各種裂縫,導(dǎo)致內(nèi)部鋼筋材料暴露在空氣中易發(fā)生銹蝕,并且二氧化碳通過裂縫進入道路橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部和混凝土材料發(fā)生化學反應(yīng),直接影響混凝土的穩(wěn)定性和堿度,損害鋼筋材料表面的保護膜,在很大程度上加速道路橋梁鋼筋的銹蝕,鋼筋體積不斷膨脹,使得道路橋梁結(jié)構(gòu)中的鋼筋和混凝土粘結(jié)力不斷下降[1],使得道路橋梁工程使用壽命不斷縮短。
1.3 維護管理不當
混凝土澆筑振搗施工質(zhì)量對于道路橋梁工程穩(wěn)定性和使用性能有著決定性的影響,若混凝土振搗不密實、澆筑施工不合理,會直接影響道路橋梁結(jié)構(gòu)的密實度,并且道路橋梁長期受到重力荷載的影響產(chǎn)生裂縫,相關(guān)管理部門對于道路橋梁工程缺乏科學有效的維護管理制度,空氣中的二氧化碳不斷滲入鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在日常運營過程中相應(yīng)的管理維護不到位,道路橋梁各個部位的病害無法得到處理,直接影響道路橋梁的使用性能[2]。
2 道路橋梁工程項目的設(shè)計策略
2.1 安全性設(shè)計
2.1.1 重視疲勞損傷。道路橋梁規(guī)劃設(shè)計階段,對施工場地周圍的地形地貌、水文等進行實地勘測,特別注意分析道路橋梁工程容易出現(xiàn)疲勞損傷的影響因素,仔細分析道路橋梁發(fā)生疲勞損傷的主要原因,結(jié)合道路橋梁工程各種影響因素,編制科學合理的施工設(shè)計方案,有針對性地采取相關(guān)方法,合理進行處理。為了滿足道路橋梁的重載荷運營要求,在施工設(shè)計過程中,應(yīng)仔細分析道路橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力情況,引進先進的技術(shù)和設(shè)備,簡化復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計流程,嚴格把關(guān)各個設(shè)計環(huán)節(jié),并且為了滿足社會發(fā)展需求,應(yīng)仔細研究道路橋梁結(jié)構(gòu)機理,最大程度地消除道路橋梁的疲勞損傷。
2.1.2 加強施工設(shè)計管理。我國道路橋梁工程快速發(fā)展,各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn),應(yīng)積極創(chuàng)新道路橋梁設(shè)計方法,有針對性地進行施工設(shè)計,不斷提高道路橋梁設(shè)計水平。道路橋梁施工設(shè)計時,結(jié)合道路橋梁工程設(shè)計規(guī)范,組織經(jīng)驗豐富的設(shè)計人員、施工人員和管理人員,做好道路橋梁施工組織規(guī)劃設(shè)計,完善道路橋梁的施工設(shè)計方案,使其符合道路橋梁工程施工場地的實際情況,優(yōu)化和改進道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計。同時,相關(guān)設(shè)計單位應(yīng)對道路橋梁設(shè)計人員定期進行專業(yè)的教育培訓,強化設(shè)計人員的責任意識,豐富設(shè)計人員的道路橋梁設(shè)計知識,相關(guān)設(shè)計人員在進行道路橋梁施工設(shè)計之前,必須對施工現(xiàn)場進行全面勘察,制定科學合理的施工組織方案,選擇合適的施工材料和施工設(shè)備,創(chuàng)新道路橋梁施工設(shè)計。
2.2 耐久性設(shè)計
2.2.1 合理控制水灰比。混凝土穩(wěn)定性和強度主要受到混凝土水灰比的影響,道路橋梁施工設(shè)計應(yīng)嚴格控制水灰比,若施工設(shè)計要求混凝土的強度和穩(wěn)定性較高,其水灰比應(yīng)小一點,確?;炷恋拿軐嵍龋蝗舻缆窐蛄核冶容^大,不僅會影響混凝土結(jié)構(gòu)的密實度和強度,還會給道路橋梁埋下很多質(zhì)量隱患。同時,外界空氣因素對于道路橋梁混凝土有著直接影響,特別是一些腐蝕性氣體通過結(jié)構(gòu)裂縫滲入內(nèi)部,若道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)密實度比較高,會阻礙腐蝕性氣體的滲入和擴散[4],因此應(yīng)合理控制混凝土水灰比,延緩道路橋梁混凝土碳化速度,保障道路橋梁的穩(wěn)定性和耐久性。
2.2.2 選擇合適類型的水泥材料。水泥材料是混凝土的重要組成部分,其質(zhì)量情況對于混凝土的強度和穩(wěn)定性有著決定性的影響,例如硅酸鹽水泥和粉煤灰水泥,其化學成分不同,在實際應(yīng)用中對于混凝土質(zhì)量的影響也不同,在道路橋梁施工設(shè)計時,應(yīng)結(jié)合當?shù)氐乃?、氣候環(huán)境,選擇合適的水泥材料,攪拌混凝土時,添加適量的減水劑,控制水泥水化熱,延緩混凝土碳化速度。
2.3 優(yōu)化設(shè)計內(nèi)容
當前,道路橋梁建設(shè)規(guī)模不斷擴大,傳統(tǒng)的靜態(tài)設(shè)計模式已經(jīng)無法滿足道路橋梁的發(fā)展要求,在進行規(guī)劃設(shè)計時,應(yīng)從多個角度、全方位地進行考慮,盡量采用動態(tài)的設(shè)計思路[5],加強道路橋梁耐久性和安全性管理和控制,確保道路橋梁的穩(wěn)定性。為了提升道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,根據(jù)施工場地周圍的地形地貌具體情況,因地制宜,優(yōu)化和改進道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計,并且我國相關(guān)政府部門應(yīng)加強道路橋梁施工設(shè)計監(jiān)管,編制健全的道路橋梁施工設(shè)計規(guī)范,由經(jīng)驗豐富的設(shè)計人員和監(jiān)理人員,針對當前道路橋梁設(shè)計存在的問題,完善規(guī)劃設(shè)計流程,科學指導(dǎo)道路橋梁工程的規(guī)劃設(shè)計和施工建設(shè)。
2.4 優(yōu)化結(jié)構(gòu)整體性
為了保障道路橋梁在規(guī)定期限內(nèi)保持結(jié)構(gòu)的可靠性和穩(wěn)定性,完善和改進道路橋梁整體性和局部結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計,在施工設(shè)計過程中盡量采用均勻、平順的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,根據(jù)施工現(xiàn)場道周圍的具體情況,合理設(shè)計各個部位結(jié)構(gòu)構(gòu)件,使其符合道路橋梁設(shè)計要求。同時,為了避免道路橋梁工程發(fā)生各種安全事故,施工設(shè)計時,應(yīng)注意道路橋梁結(jié)構(gòu)的冗余設(shè)計,使道路橋梁結(jié)構(gòu)可以更好地抵抗各個部位的損傷和變形,特別是在地震頻發(fā)地帶,還要考慮到道路橋梁工程的抗震性,全面分析內(nèi)在和外在因素,在偶然突發(fā)的荷載影響下,相關(guān)冗余設(shè)計可以約束道路橋梁結(jié)構(gòu)變形,阻止大范圍的結(jié)構(gòu)構(gòu)件傾斜甚至坍塌,為了進一步提高道路橋梁的可靠性和穩(wěn)定性,加強道路橋梁施工設(shè)計管理,優(yōu)化冗余設(shè)計。
3 結(jié)束語
近年來,我國經(jīng)濟快速發(fā)展,各個地區(qū)的交通運輸量大幅度上漲,為了滿足其耐久性、穩(wěn)定性、安全性設(shè)計要求,必須堅持科學合理的設(shè)計原則,基于現(xiàn)場實際情況,對道路橋梁進行科學規(guī)劃設(shè)計,做好設(shè)計管理和控制,消除道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)存在質(zhì)量隱患和各種病害,保障道路橋梁的穩(wěn)定性和可靠性。
參考文獻
[1]王明焱.道路橋梁設(shè)計的現(xiàn)狀與改善措施探析[J].黑龍江科學,2014,12:25.
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[3]王建剛.探究道路橋梁中的安全性與耐久性設(shè)計[J].山西建筑,2015,14:192-193.
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