李偉
摘要:市政工程橋梁是我國的基礎(chǔ)工程設(shè)施,對(duì)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了非常重要的促進(jìn)作用。但是在最近幾十年,市政工程橋梁事故頻繁發(fā)生,這一問題引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注。因此,相關(guān)技術(shù)人員在進(jìn)行市政工程橋梁設(shè)計(jì)的時(shí)候要加以重視,做好每一個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)工作,優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu),保障人們的出行安全。
關(guān)鍵詞:市政工程;橋梁;設(shè)計(jì)要點(diǎn);研究
0.引言
隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,我國市政道路橋梁數(shù)量也在不斷增多,規(guī)模也在逐漸擴(kuò)大。從當(dāng)前的實(shí)際情況來看,雖然我國的市政道路橋梁在總體上已經(jīng)滿足穩(wěn)定、安全等諸多功能需求,但是也時(shí)常出現(xiàn)垮塌、斷裂、破損等事故,給社會(huì)輿論、人民生活和城市交通都帶來非常不利的影響。筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn),就當(dāng)前市政工程橋梁的現(xiàn)狀進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上就橋梁的設(shè)計(jì)要點(diǎn)談一談自己的思考和看法,希望能為同行設(shè)計(jì)人員提供一定的借鑒,共同促進(jìn)我國市政工程橋梁事業(yè)的發(fā)展。
1.市政工程橋梁的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
市政工程橋梁是我國重要的建筑結(jié)構(gòu),也是我國交通體系中不可或缺的組成部分,可以說是一個(gè)有著較廣牽涉面的系統(tǒng)工程,其設(shè)計(jì)和施工都具有一定的難度和復(fù)雜性。為了降低質(zhì)量事故和安全事故的發(fā)生概率,設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要運(yùn)用豐富的理論知識(shí)和工作經(jīng)驗(yàn),有效避免主觀因素給橋梁工程帶來的不利影響。雖然當(dāng)前的市政工程橋梁在安全、穩(wěn)定等方面基本上滿足了功能需求,但是由于一些因素的影響,市政工程橋梁在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中還存在一系列問題,具體表現(xiàn)在以下這幾個(gè)方面:
(1)橋梁設(shè)計(jì)人員重視橋梁強(qiáng)度的設(shè)計(jì),卻忽視其耐久性的設(shè)計(jì)。橋梁的結(jié)構(gòu)是橋梁使用性能最重要的表現(xiàn)。在實(shí)際的施工過程中,對(duì)于橋梁耐久性方面的設(shè)計(jì)往往只停留在一個(gè)表面的概念上,導(dǎo)致橋梁工程在運(yùn)行過程當(dāng)中頻頻發(fā)生各種事故,這是橋梁使用壽命短、結(jié)構(gòu)使用性能差的具體表現(xiàn),也是直接的導(dǎo)火索。而且這些問題和傾向嚴(yán)重背離了國際橋梁工程所倡導(dǎo)的適用性、安全性以及耐久性等方面的設(shè)計(jì)原則。除此之外,這些問題也難以滿足當(dāng)前綜合性經(jīng)濟(jì)以及結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)等方面的要求。
(2)橋梁工程設(shè)計(jì)人員重視相關(guān)規(guī)范關(guān)于橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性,但是卻對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性有所忽視,從而降低橋梁設(shè)計(jì)的質(zhì)量,給人們的出行安全埋下隱患。
(3)橋梁設(shè)計(jì)隊(duì)伍缺乏完善性。橋梁工程具有較廣的涉及面,其設(shè)計(jì)是一項(xiàng)具有較強(qiáng)專業(yè)性和綜合性的系統(tǒng)工程。作為設(shè)計(jì)的主體,設(shè)計(jì)人員必須要有豐富的專業(yè)知識(shí)和較高的設(shè)計(jì)水平。但是在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員存在各種各樣的問題,有些設(shè)計(jì)人員對(duì)于工程力學(xué)的知識(shí)只是掌握一些皮毛,不能根據(jù)理論知識(shí)體系科學(xué)分析橋梁的承重情況。還有部分設(shè)計(jì)人員缺乏豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),對(duì)于橋梁使用過程中經(jīng)常發(fā)生的問題和情況缺乏有效的了解。這些都是設(shè)計(jì)人員素質(zhì)較低的具體表現(xiàn)。由于設(shè)計(jì)隊(duì)伍缺乏完善性,導(dǎo)致設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的作用也就無法得到最大程度的發(fā)揮,設(shè)計(jì)出來的橋梁耐久性、穩(wěn)定性和安全性有所降低。
2.市政工程橋梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1選取合理的設(shè)計(jì)方案
橋梁工程的設(shè)計(jì)通常有很多種設(shè)計(jì)方案,但是最佳的設(shè)計(jì)方案只有一種。實(shí)際上,選取橋梁設(shè)計(jì)方案的過程就是分析具體問題的過程。針對(duì)不同的設(shè)計(jì)方案,應(yīng)當(dāng)對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)且深入的勘察,全面詳細(xì)分析對(duì)橋梁工程設(shè)計(jì)有著實(shí)質(zhì)性影響的因素。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,要遵循實(shí)事求是的原則,結(jié)合當(dāng)前的具體問題進(jìn)行具體分析,保證設(shè)計(jì)出來的方案具有科學(xué)性和合理性,而且還能有效解決實(shí)際當(dāng)中存在的問題,從而達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。這是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),相關(guān)部門以及設(shè)計(jì)人員要對(duì)此加以重視,細(xì)致分析和考查各個(gè)影響因素,結(jié)合實(shí)際情況選擇最佳的設(shè)計(jì)方案,確保橋梁設(shè)計(jì)的作用能夠得到最大限度的全面發(fā)揮。
2.2上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
按照設(shè)計(jì)要點(diǎn)的差別,可以將簡支梁結(jié)構(gòu)分成整體式和裝配式兩種形式。相對(duì)于整體式結(jié)構(gòu),裝配式結(jié)構(gòu)更具有優(yōu)勢(shì),主要是因?yàn)檠b配式結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行分開運(yùn)送,裝配的過程可以在施工現(xiàn)場進(jìn)行,從而有效提升施工的自動(dòng)化程度,有效減少一些不必要的浪費(fèi),而且還能降低工作強(qiáng)度,從而提高工作效率。在實(shí)際工作過程中,裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用比較廣泛。為了有效滿足橋梁結(jié)構(gòu)對(duì)于承重的需求,在實(shí)際中經(jīng)常采用小箱梁、空心板和T型的主梁類型。對(duì)于橋梁細(xì)部尺寸和梁高的確定需要通過深入的計(jì)算來進(jìn)行,如果主梁以對(duì)稱的形式分布,荷載的分布形式也將會(huì)呈現(xiàn)出對(duì)稱的情況。除此之外,在橋梁設(shè)計(jì)的過程中還要重視對(duì)實(shí)際荷載量的計(jì)算,主要是通過杠桿法進(jìn)行計(jì)算,反過來就需要使用偏心受壓法。雖然從表面上來看,這兩種設(shè)計(jì)方法有著不同的使用條件,但是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)是一樣的,都是最大內(nèi)力。
2.3下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)是下部構(gòu)造設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容,橋墩一般采用Y型的薄壁墩或者柱式墩,其中以后者最為常見。柱式墩又可以進(jìn)一步劃分為方柱形式的橋墩和圓柱形式的橋墩。通常情況下,在平原地區(qū)經(jīng)常使用圓柱形的橋墩,這種形式的柱形墩,無論是質(zhì)量上還是外觀上,都是非常容易控制的,而且柱身和柱基銜接起來非常方便。但是如果從美觀的角度去考慮,方形的柱形墩使用更加廣泛,因?yàn)榉街沼兄置鞯睦饨?,而且和上?gòu)的梁體在銜接方面非常協(xié)調(diào),視線的誘導(dǎo)性非常強(qiáng),美觀性強(qiáng)。相對(duì)于柱式墩,Y型墩使用要少一些,這種類型的墩在施工方面非常復(fù)雜,耗時(shí)耗力。尤其是墩高比較矮的時(shí)候,使用這種類型的橋墩不僅耗時(shí)耗力,而且在經(jīng)濟(jì)上也非常不劃算。
橋臺(tái)一般常見的有三種形式,即埋置式橋臺(tái)、薄壁橋臺(tái)和輕型橋臺(tái)。在設(shè)計(jì)的時(shí)候要充分結(jié)合現(xiàn)場情況,選擇合理的橋臺(tái)形式,提高橋梁的設(shè)計(jì)質(zhì)量。其中輕型橋臺(tái)體積非常小,這也是其最突出的一個(gè)特點(diǎn),其設(shè)計(jì)應(yīng)用可以用來作為一種翼墻結(jié)構(gòu),主要用來擋土。
2.4橋梁防水設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在橋梁防水這方面設(shè)計(jì)的過程中,很多設(shè)計(jì)人員通常都采用混凝土隔水板,單一性比較強(qiáng)。這種類型的防水層具有較大的剛度,在防水過程中很容易就出現(xiàn)各種各樣的裂縫,這樣就會(huì)導(dǎo)致隔水板的防水性能下降。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)主梁的時(shí)候,就要對(duì)伸縮量實(shí)際變化進(jìn)行密切關(guān)注,防止出現(xiàn)端口損壞等各種問題。在設(shè)計(jì)橋梁伸縮縫的時(shí)候,不僅要對(duì)主梁上橫縱伸縮實(shí)際要求進(jìn)行留意,還要充分重視防水方面的問題。在選擇伸縮縫的時(shí)候,要保證橋體兩端伸縮縫有翹頭。在整合橋體上的伸縮縫以后,會(huì)形成一個(gè)U型槽,具有較強(qiáng)的閉合功能,這樣就可以防止外來水侵入,從而取得較好的防水效果。
2.5抗震設(shè)計(jì)
在橋梁設(shè)計(jì)的過程中,設(shè)計(jì)人員還要充分考慮到橋梁的抗震問題,對(duì)于一般的橋梁工程則可以采取規(guī)范中的簡化方法,一般應(yīng)用最多的方法就是反應(yīng)譜理論,也就是設(shè)計(jì)烈度,通過該理論計(jì)算出慣性力,再通過經(jīng)濟(jì)計(jì)算,獲得結(jié)構(gòu)內(nèi)力和最大變位,將其控制在允許范圍之內(nèi),從而保證橋梁達(dá)到抗震要求,為其安全性以及人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全提供可靠的保障。
3.結(jié)束語
綜上所述,在本文中,筆者就設(shè)計(jì)方案的選擇、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)、下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)、橋梁防水設(shè)計(jì)以及抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并且根據(jù)自己的工作經(jīng)驗(yàn)作了一定的總結(jié),希望能為同行提供一定的參考,共同為我國市政工程橋梁建設(shè)和我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王明.對(duì)市政工程橋梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析[J].城市道橋與防洪,2015(03):45-46
[2]崔宗福.市政橋梁工程下部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(32):12-13
[3]石素燕.橋梁設(shè)計(jì)存在的隱患及應(yīng)對(duì)策略分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2017(14):33-35