楊小波

摘 要：目前我國(guó)的公路橋梁中存在一些問(wèn)題，影響著橋梁發(fā)揮出它重要價(jià)值，其中以橋梁的使用安全性和使用耐久性為重點(diǎn)問(wèn)題，急需我國(guó)相關(guān)部門(mén)的大力解決，提高橋梁的使用率?；诖?，文章就公路橋梁設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性做一個(gè)簡(jiǎn)要的分析和探討。

關(guān)鍵詞：公路橋梁設(shè)計(jì)；安全性；耐久性

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，我國(guó)各項(xiàng)工程在不斷建設(shè)。公路橋梁的安全性和耐久性，帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，公路橋梁基礎(chǔ)工程也得到了更快提升，同時(shí)所承擔(dān)的壓力更是加大，因而對(duì)于相關(guān)工作人員來(lái)說(shuō)無(wú)疑是增加了要求和各項(xiàng)工作難度。道路橋梁工程設(shè)計(jì)情況從其安全性以及耐久性上就可以有所體現(xiàn)，因此通過(guò)到公路橋梁安全性以及耐久性出發(fā)，制定相應(yīng)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。從當(dāng)前實(shí)際情況來(lái)看，還存在著各種問(wèn)題以及周?chē)鞣N因素影響，導(dǎo)致工程可能會(huì)出現(xiàn)變形或者是損壞等問(wèn)題，因此加大對(duì)于公路橋梁工程安全性以及耐久性設(shè)計(jì)工作具備重要意義。

2 公路橋梁設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，城市公路橋梁的建設(shè)規(guī)模一般較大，數(shù)量也較多，是由政府相關(guān)部門(mén)根據(jù)城市的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行合理規(guī)劃而進(jìn)行建設(shè)。在建設(shè)之前，必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)地調(diào)查，設(shè)計(jì)出符合實(shí)地情況的橋梁設(shè)計(jì)計(jì)劃。然后由政府部門(mén)進(jìn)行招標(biāo)，選擇合適的承包商來(lái)進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)的施工工作。但由于政府的監(jiān)管不到位，在設(shè)計(jì)圖紙的審核工作上沒(méi)有按照嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行反復(fù)考量，再加之建筑商社會(huì)責(zé)任感的不足，在公路橋梁的設(shè)計(jì)質(zhì)量上沒(méi)有嚴(yán)格按著高標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。種種因素導(dǎo)致公路橋梁的安全性和耐久性受到影響，阻礙了城市化發(fā)展的進(jìn)程社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高。近些年，我國(guó)不斷出現(xiàn)關(guān)于公路橋梁安全性出現(xiàn)的事故，以橋梁坍塌事故占重，給人民生命，國(guó)家財(cái)產(chǎn)及社會(huì)秩序造成影響。因此，公路橋梁關(guān)于損壞和坍塌的安全性問(wèn)題深受社會(huì)的關(guān)注。目前我國(guó)公路橋梁設(shè)計(jì)方面存在的主要問(wèn)題在于對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠牢固，降低了橋梁的安全性效果，增加了橋梁使用的安全性隱患；耐久性設(shè)計(jì)時(shí)考慮的不夠全面，對(duì)于橋梁的承受超載范圍沒(méi)有一個(gè)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，使公路橋梁在使用過(guò)程中大大的降低了使用壽命，給人民的生命安全和國(guó)家的公共財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。

3 安全性及耐久性在公路橋梁設(shè)計(jì)中的重要性

公路橋梁是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施。隨著社會(huì)發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，人們對(duì)公路交通的質(zhì)量、功能也提出了更高的要求，其中公路橋梁的安全性與耐久性是人們關(guān)注的重點(diǎn)。公路橋梁的安全性主要可以從兩個(gè)方面進(jìn)行考慮，即橋梁結(jié)構(gòu)與承載力；而公路橋梁的耐久性指的就是橋梁在正常使用情況下的極限狀態(tài)，它主要可以從如下幾方面進(jìn)行考慮：施工材料、施工工藝、成分含量等。對(duì)于公路橋梁工程來(lái)說(shuō)，安全性與耐久性同等重要，任何一個(gè)方面無(wú)法保障就會(huì)直接威脅到人們的生命安全。例如，如果公路橋梁的耐久性與安全性存在問(wèn)題，就可能會(huì)引發(fā)公路橋梁裂縫問(wèn)題或者坍塌事故，進(jìn)而造成不可估量的后果，著名的“連霍高速高架橋坍塌”事件就是其中較為嚴(yán)重的一次。公路橋梁工程不僅關(guān)系到人們的生命安全，同時(shí)還對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)穩(wěn)定具有十分重要的影響，由此可見(jiàn)，保證公路橋梁的安全性與耐久性非常重要。與此同時(shí)，公路橋梁項(xiàng)目一般都具有投資大、周期長(zhǎng)、影響面廣的特征，如果缺乏科學(xué)完善的事前規(guī)劃設(shè)計(jì)，那么在現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中就容易造成秩序混亂、交叉施工等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的平衡。然而，我國(guó)公路橋梁設(shè)計(jì)中對(duì)于安全性、耐久性的關(guān)注程度并不高，更多的是針對(duì)經(jīng)濟(jì)利益最大化的考慮，這就導(dǎo)致嚴(yán)重的設(shè)計(jì)缺陷出現(xiàn)。

4 完善公路橋梁設(shè)計(jì)中安全性與耐久性分析

4.1 保護(hù)層厚度控制

現(xiàn)行《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中鋼筋安裝檢查時(shí)，除了合格率必須達(dá)到90%以上外，對(duì)超出安裝允許偏差范圍的作出明確規(guī)定，規(guī)定正負(fù)偏差的限值區(qū)間范圍。建議參照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2011），結(jié)合公路橋梁特點(diǎn)，規(guī)定每次抽樣結(jié)果中不合格點(diǎn)的最大正負(fù)偏差限值，超過(guò)限值的無(wú)條件予以糾正。對(duì)于鋼筋厚度以及保護(hù)層之間發(fā)生的偏差情況和數(shù)值進(jìn)行明確，在梁板以及拱橋之間出現(xiàn)偏差數(shù)值進(jìn)行控制，一般為“+10mm，-7mm”，而對(duì)于墩臺(tái)之間的偏差數(shù)值上來(lái)看，一般在“+12mm，-5mm”，對(duì)于樁基礎(chǔ)的偏差值可允許數(shù)據(jù)為“+15mm，-10mm”。

4.2 鋼筋以及混凝土的配置控制

鋼筋中發(fā)生銹蝕情況會(huì)直接對(duì)亞原結(jié)構(gòu)進(jìn)行直接影響，導(dǎo)致公路橋梁中各項(xiàng)材料能夠抵抗壓力情況有所降低。同時(shí)整個(gè)受力面減少，導(dǎo)致原有工程應(yīng)力更加集中，導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)發(fā)生安全問(wèn)題；對(duì)于工程中更多情況來(lái)看，鋼筋銹蝕情況還會(huì)對(duì)截面產(chǎn)生影響，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)耐久性降低，整體構(gòu)件性能會(huì)最大程度降低，同時(shí)鋼筋中發(fā)生銹蝕情況概率會(huì)有所增加。從一方面上來(lái)看，對(duì)于鋼筋設(shè)計(jì)工作中，鋼筋保護(hù)層厚度以及能夠起到防腐作用進(jìn)行保證；另外對(duì)于工程建設(shè)中混凝土施工技術(shù)進(jìn)行控制，在振搗中特別注意施工技術(shù)和方式，避免其中產(chǎn)生蜂窩或是麻面情況，保證混凝土具備更大的穩(wěn)定和耐久性；對(duì)于一些沿海位置工程，通過(guò)結(jié)構(gòu)更好地去進(jìn)行相應(yīng)保護(hù)工作，實(shí)現(xiàn)例如采用高性能混凝土、創(chuàng)新鋼筋防腐涂層方法、轉(zhuǎn)移氯離子吸附方向等。

高性能混凝土是一種混合式新型材料，有著非常特殊的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。同時(shí)技術(shù)方式相對(duì)比較復(fù)雜，對(duì)于混凝土攪拌過(guò)程要求非常高，如果只是運(yùn)用傳統(tǒng)工藝是不能夠滿(mǎn)足工程需要的。而高性能混凝土穩(wěn)定性非常好，同時(shí)具備非常高的密實(shí)度，保證了結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

4.3 涂裝設(shè)計(jì)控制

4.3.1 材料的選擇

①熱浸鍍鋅，一般鍍層厚度為80～100μg，鋼與鍍層之間不存在結(jié)合力。②熱噴鍍鋅，一般的鍍層厚度為100～300μg，鋼與鍍層之間的結(jié)合力為6～8kP。③熱噴涂鋁，一般的鍍層厚度為100～300μg，鋼與鍍層之間的結(jié)合力為10～17kP。④環(huán)氧富鋅，一般的鍍層厚度不大于80μg，其鋼與鍍層之間的結(jié)合力為2～3kP。⑤無(wú)機(jī)富鋅，一般的鍍層厚度小于80μg，其鋼與鍍層之間的結(jié)合力為4～5kP。⑥水性富鋅，一般的鍍層厚度不大于80μg，其鋼與鍍層之間的結(jié)合力為2～3kP。

4.3.2 封閉涂層和中間涂層的應(yīng)用

在封閉涂層之間通過(guò)涂料進(jìn)行涂抹，能夠降低涂料之間發(fā)生電化學(xué)腐蝕情況，讓鋼板能夠具備更長(zhǎng)時(shí)間的抗腐蝕能力。同時(shí)中間涂層顧名思義在底層位置上與表面層之間進(jìn)行連接，因此在這個(gè)位置上加入涂層不僅能夠增加整體厚度，同時(shí)保證了整體涂裝體系形成。

5 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，公路橋梁工程的安全性與耐久性十分重要，它直接關(guān)系著公路橋梁的后期使用與正常運(yùn)營(yíng)，如果其安全性與耐久性無(wú)法得到保證，就會(huì)直接威脅到人們的生命安全。因此，在實(shí)際的工作中，應(yīng)從設(shè)計(jì)階段入手，通過(guò)采取合理的措施，保證公路橋梁工程的安全性與耐久性。

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