陳衛(wèi)東 （安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計院，安徽 合肥 230001）

探究市政路橋設(shè)計中的安全性和耐久性

陳衛(wèi)東 （安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計院，安徽 合肥 230001）

基于科技和社會經(jīng)濟的發(fā)展，國家市政建設(shè)也更加完善。因為市政建設(shè)對于城市整體性發(fā)展具有關(guān)鍵性的影響，所以，必須要保證市政建設(shè)的科學(xué)合理，才能夠?qū)崿F(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。其中，路橋建設(shè)是市政建設(shè)中的重點之一，所以，將其當(dāng)作城市基礎(chǔ)交通設(shè)施，路橋質(zhì)量最為關(guān)鍵，而這正是城市居民所關(guān)注的。但是，對于市政路橋質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素較多，設(shè)計因素占據(jù)較大比重，不少路橋工程的設(shè)計都沒有考慮其安全性與耐久性，最終縮短了路橋?qū)嶋H使用壽命，提高了安全事故發(fā)生的幾率。

市政路橋；路橋設(shè)計；安全性；耐久性

在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，交通運輸條件也隨之完善，但是，卻也同樣存在諸多質(zhì)量與安全隱患。目前，市政路橋建設(shè)已經(jīng)成為交通運輸中的重點，一定程度上緩解了城市交通壓力。其中，安全性與耐久性是市政路橋工程設(shè)計工作的重點，能夠推動交通的運行更加順利。

安全性與耐久性是市政路橋設(shè)計工作的重點內(nèi)容，特別是對路橋的實際使用壽命設(shè)計，會與工程自身的安全性具有直接聯(lián)系，所以，一定要重視工程設(shè)計階段的重要作用。在開展路橋設(shè)計的過程中，最關(guān)鍵的并不是節(jié)省造價成本，而是要將工程實際的經(jīng)濟性作為重要基礎(chǔ)，給予結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)注，保證路橋設(shè)計的安全性與耐久性，并且將其納入到設(shè)計考量范圍內(nèi)，以實現(xiàn)路橋各構(gòu)件的性能得到充分發(fā)揮[1]。在設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)始終根據(jù)具體規(guī)范要求設(shè)計路橋工程的安全系數(shù)。由于路橋工程不同于普通的建筑工程，所以，在設(shè)計的時候一定要對結(jié)構(gòu)組件的安裝以及所采用的施工工藝予以全面考慮，進而確保路橋耐久性能。也只有通過路橋工程的構(gòu)造設(shè)計以及材料選擇等多方面予以細節(jié)追求，對設(shè)計規(guī)范不斷改進與完善，才能在根本上解決路橋工程的設(shè)計問題。

編制路橋工程設(shè)計方案是工程施工的重要前提，同時，應(yīng)當(dāng)確保施工各環(huán)節(jié)根據(jù)方案內(nèi)容開展。所以，一旦設(shè)計的方案存在問題，不對安全和耐久等性能予以考慮，很容易對工程實際施工產(chǎn)生影響，導(dǎo)致路橋工程的施工質(zhì)量存在安全隱患，嚴(yán)重的還會發(fā)生損毀或者坍塌的情況[2]。另外，很多設(shè)計工作人員在設(shè)計過程中，沒有全面地考察并規(guī)劃工程，導(dǎo)致設(shè)計方案中沒有安全性或者耐久性的設(shè)計措施，很容易引起工程的損毀或造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，甚至是人員的傷亡。

現(xiàn)階段，大部分路橋工程設(shè)計始終處于靜態(tài)階段，具體表現(xiàn)就是在計算數(shù)值方面十分準(zhǔn)確，而且與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和要求相吻合，但是與實際應(yīng)用的效果存在較大落差，特別是在耐久性方面存在較大的問題。站在經(jīng)濟角度思考，在工程的設(shè)計過程中，成本控制是重點。所以，針對設(shè)計過程中所需采取的預(yù)防措施并不重視，以至于工程施工無法滿足質(zhì)量要求，嚴(yán)重的還會增加工程的后期維修成本。

應(yīng)當(dāng)積極組織設(shè)計的專家或者具備豐富施工經(jīng)驗的工作人員以及監(jiān)理工程師，對路橋設(shè)計規(guī)范當(dāng)中存在的不足予以適當(dāng)?shù)匦抻?，對設(shè)計規(guī)范進行全面地完善，使得路橋設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)有效提高，進而為路橋設(shè)計、施工以及運營提供有力依據(jù)。與此同時，路橋設(shè)計單位應(yīng)當(dāng)注重參與或從事路橋設(shè)計工作人員的教育培訓(xùn)工作，在實現(xiàn)其設(shè)計知識結(jié)構(gòu)完善的基礎(chǔ)上，能夠更深入地感受橋梁施工中的材料與機械設(shè)備，進而使設(shè)計人員能夠隨城市路橋環(huán)境的變化而提升設(shè)計水平[3]。

在工程設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)與實際情況相結(jié)合，并且不斷地增強個人設(shè)計水平與能力，對施工現(xiàn)場進行全面地調(diào)查，了解影響各施工環(huán)節(jié)的因素以及地質(zhì)條件等等，對工程所適合運用的工藝及材料進行全面地了解，保證將其合理地應(yīng)用于工程的設(shè)計過程中。要創(chuàng)新思維，認知路橋工程中安全性與耐久性的重要作用，確保設(shè)計的綠色化。

3.2.1 注重路橋載荷

由于路橋長期受到行車的碾壓，而且超載情況頻繁出現(xiàn)，所以，對于路橋荷載問題應(yīng)予以重視。一旦路橋的實際通行量超出了設(shè)計預(yù)期，在其實際的使用當(dāng)中，受行車自身超載的影響或者是路橋自身使用壽命接近預(yù)期年限，這些都會引發(fā)路橋載荷問題的出現(xiàn)，甚至?xí)绊懧窐蚬こ瘫旧淼馁|(zhì)量，使其實際的使用壽命大大減少[4]。為此，在設(shè)計的時候，一定要根據(jù)具體的超載情況來合理化地設(shè)計，并采取措施予以解決。

3.2.2 全面考量路橋疲勞損傷問題

在進行市政路橋設(shè)計的過程中，疲勞損傷也是重要的影響因素。所以，在設(shè)計方面，不僅要保證結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，針對路橋重點結(jié)構(gòu)部位，還應(yīng)當(dāng)全面地考慮其實際的承受力，有效增強路橋本身的承載能力，使疲勞損傷所帶來的損害得以降低。其中，可以對路橋?qū)嶋H使用的情況進行預(yù)測，或者是強化路橋相應(yīng)部分設(shè)計，增強堅實度和穩(wěn)固性。

3.3.1 混凝土保護層厚度的合理增加

在市政路橋設(shè)計過程中，設(shè)置混凝土保護層的主要目的就是為了確保鋼筋和混凝土間粘結(jié)的強度，并且增強鋼筋質(zhì)量，進而充分發(fā)揮保護屏障的功用，以免存在有害介質(zhì)進入影響鋼筋混凝土質(zhì)量。試驗表明，若鋼筋表面存在氯離子擴散情況，擴散的時間與保護層的厚度是呈平方正比的關(guān)系[5]。但是，二氧化碳擴散的速度，也同樣與保護層的厚度存在聯(lián)系。一般來講，如果混凝土保護層的厚度越厚，那么對于鋼筋免受侵蝕的保護時間就會越長。為此，對混凝土保護層厚度進行合理地增加，能夠有效地增強混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。

3.3.2 合理選擇使用原材料

在市政路橋工程的施工過程中，所選擇的鋼筋結(jié)構(gòu)要具有較高的性能，進而對工程耐腐蝕性與可焊性予以全面完善。同時，使用環(huán)氧樹脂將鋼筋和鋼絞線包裹起來，能夠?qū)@些材料進行全面地保護，以免出現(xiàn)腐蝕問題。在路橋工程混凝土施工材料的選擇方面，應(yīng)當(dāng)選擇使用性能良好的混凝土，還可以在路面使用環(huán)氧瀝青混凝土，使得耐磨性與密實程度都有所提高。也可以使用耐堿玻璃纖維，使瀝青混凝土本身韌性得到增強。

3.3.3 注重路橋結(jié)構(gòu)與構(gòu)建的選型

在市政路橋設(shè)計過程中，最好使用箱形截面，進而實現(xiàn)路橋整體結(jié)構(gòu)剛度的提升，緩解其疲勞振動的壓力。同時，為避免路橋裂縫問題的出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)在主橋結(jié)構(gòu)垂直和水平的構(gòu)件上，分別施加預(yù)應(yīng)力，形成全預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)[6]。除此之外，應(yīng)當(dāng)合理提高混凝土棱角外觀斷面強度和密度，并且合理分布混凝土骨料粒度、強度和密度，保證鋼筋間距的安排合理。對于橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計，應(yīng)當(dāng)設(shè)置相應(yīng)的防水層，實現(xiàn)防滲透、抗剪切的目的。

綜上所述，受較大車流量荷載以及行人、車輛數(shù)量激增的影響，市政路橋所承受的壓力也隨之增加，為此，必須要提升路橋性能。而在開展路橋工程設(shè)計工作的過程中，需要重視安全性與耐久性因素，進而確保工程使用的年限與使用質(zhì)量。針對現(xiàn)階段路橋工程設(shè)計的問題，應(yīng)當(dāng)積極地采取應(yīng)對的措施，逐漸轉(zhuǎn)變設(shè)計工作人員的態(tài)度和思路，與先進的技術(shù)相結(jié)合，全面增強路橋工程自身的安全性與耐久性。

[1]費明春.市政路橋設(shè)計中的安全性和耐久性研究 [J].城市建筑，2015(20)：218.

[2]陶璇.市政路橋設(shè)計中的安全性和耐久性研究[J].交通世界（運輸車輛），2013(8)：238-239.

[3]趙偉智.市政路橋設(shè)計中的安全性和耐久性研究[J].建材與裝飾，2016(8)：228-229.

[4]姚云耀.論市政路橋設(shè)計中的耐久性與安全性 [J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2015(29)：160.

[5]曲志嚴(yán).市政路橋設(shè)計中的安全性和耐久性研究[J].黑龍江科學(xué)，2015(1)：51-53.

[6]丁濤.如何做好市政路橋中的安全性與耐久性設(shè)計[J].建材發(fā)展導(dǎo)向（下），2016,14(1)：120.

U442.5

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1007-7359（2016）05-0204-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.05.071

陳衛(wèi)東（1978-），男，安徽壽縣人，畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué)，學(xué)士，高級工程師。