郭 健
(中鐵四局集團(tuán)第一工程有限公司,安徽合肥230000)
道路橋梁工程具有規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及力學(xué)要求較高的特點(diǎn),因此其設(shè)計(jì)工作的難度與復(fù)雜度很大,同時(shí)在現(xiàn)代社會(huì)背景下,人們對(duì)此類工程的功能性要求較高,相應(yīng)進(jìn)一步增加了設(shè)計(jì)難度,所以在很多道路橋梁工程設(shè)計(jì)工作當(dāng)中,因?yàn)橐恍┮蛩氐挠绊懚汲霈F(xiàn)了質(zhì)量隱患,導(dǎo)致工程安全性不足,嚴(yán)重威脅城市人群的生命安全。
道路橋梁工程的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,相應(yīng)其力學(xué)結(jié)構(gòu)也會(huì)存在同樣表現(xiàn),那么在設(shè)計(jì)當(dāng)中,很容易因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員的一時(shí)疏忽而出現(xiàn)力學(xué)結(jié)構(gòu)上的質(zhì)量隱患,導(dǎo)致工程上下應(yīng)力不匹配,容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)坍塌等具有巨大安全威脅性的問題發(fā)生。具體來說,正常道路橋梁工程的力學(xué)結(jié)構(gòu),至少要保障下部結(jié)構(gòu)承載力大于上部結(jié)構(gòu)的壓力,此時(shí)才能保障工程整體穩(wěn)定,而很多設(shè)計(jì)人員在面對(duì)一些斜向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),會(huì)忽略上部結(jié)構(gòu)的壓力范圍,導(dǎo)致下部結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算錯(cuò)誤,相應(yīng)無法滿足基本力學(xué)原則,導(dǎo)致工程出現(xiàn)穩(wěn)定性質(zhì)量隱患。此外,因?yàn)榈缆窐蛄汗こ讨饕δ茉谟诔休d交通,所以汽車、行人等交通因素產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)載荷也會(huì)對(duì)下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行施壓,而很多道路橋梁工程設(shè)計(jì)當(dāng)中,其對(duì)于動(dòng)態(tài)載荷的計(jì)算并不準(zhǔn)確,造成上述相同現(xiàn)象[1]。
很多現(xiàn)代道路橋梁工程設(shè)計(jì)當(dāng)中,其初步設(shè)計(jì)完成之后并沒有質(zhì)量隱患,而隨著工程的應(yīng)用深入,其工程結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能逐漸下降,此時(shí)產(chǎn)生了質(zhì)量隱患,這一現(xiàn)象大多數(shù)都是因?yàn)楣こ滩牧闲阅懿粷M足周邊環(huán)境條件而導(dǎo)致的。具體來說,道路橋梁工程結(jié)構(gòu)龐大,其涉及的環(huán)境十分復(fù)雜,而復(fù)雜的環(huán)境當(dāng)中存在很多因素會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)材料造成影響,例如環(huán)境中存在大量水體,而結(jié)構(gòu)材料的防水性能表現(xiàn)不佳,此時(shí)在水體影響下,結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)滲水等問題,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)力學(xué)性能下降,極易引起大規(guī)模的塌陷問題,因此在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中,設(shè)計(jì)人員必須重視材料性能問題。
地震災(zāi)害是一種極具破壞力的地質(zhì)災(zāi)害表現(xiàn),而道路橋梁工程作為地質(zhì)工程,其在地震條件下會(huì)受到巨大的影響,此時(shí)容易引起大規(guī)模坍塌,并對(duì)城市人群造成極大的安全威脅,因此在理論上,道路橋梁工程必須具備一定的抗震性,因?yàn)榱己玫目拐鹦钥梢越档凸こ烫母怕剩壹词构こ烫哂斜厝恍?,也可以使工程結(jié)構(gòu)在地震條件下堅(jiān)持更長的時(shí)間,給人群撤離、疏散爭(zhēng)取更多的時(shí)間。而現(xiàn)代很多道路橋梁工程設(shè)計(jì),對(duì)于抗震性的要求并不高,主要側(cè)重于工程的功能性,那么此類工程在地震條件下,會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)坍塌,不利于人群逃生,因此有必要進(jìn)行整改[2]。
力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤在道路橋梁工程設(shè)計(jì)原則上是不允許存在的,因此在設(shè)計(jì)工作當(dāng)中,首先應(yīng)當(dāng)要求設(shè)計(jì)人員對(duì)力學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分分析,分析要圍繞工程要求以及實(shí)際環(huán)境來開展,由此使得道路橋梁工程力學(xué)結(jié)構(gòu)滿足靜態(tài)力學(xué),且在管理角度上,為了避免計(jì)算錯(cuò)誤,設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)針對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行反復(fù)確認(rèn),確保其中沒有力學(xué)結(jié)構(gòu)上的安全隱患。其次針對(duì)汽車、行人等帶來的動(dòng)態(tài)載荷,設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)綜合道路交通量來進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算當(dāng)中要考慮到汽車的類型、數(shù)量、承載物以及行人的數(shù)量,由此計(jì)算出動(dòng)態(tài)載荷的峰值與最低值,最終針對(duì)計(jì)算結(jié)果來進(jìn)行設(shè)計(jì)。
傳統(tǒng)道路橋梁工程設(shè)計(jì)中所選擇的材料也許在力學(xué)性能上有良好的表現(xiàn),但如果其功能性存在缺陷,就會(huì)到來相應(yīng)的質(zhì)量隱患。那么在處理措施上,本文建議設(shè)計(jì)單位先開展實(shí)地勘察工作,確認(rèn)環(huán)境當(dāng)中存在哪一些影響因素,后圍繞影響因素來選擇相應(yīng)的施工材料,并對(duì)材料規(guī)格、級(jí)配等進(jìn)行控制,由此保障道路橋梁工程質(zhì)量達(dá)標(biāo),例如在水體豐富的環(huán)境當(dāng)中,道路橋梁工程設(shè)計(jì)所選擇的材料不但要具備良好的力學(xué)性能表現(xiàn),其防水性能同樣需要達(dá)到相應(yīng)的水平。此外,因?yàn)閷?shí)際環(huán)境較為復(fù)雜,很多影響因素可能同時(shí)存在,而材料難以兼顧所有影響因素,對(duì)此設(shè)計(jì)人員除了圍繞主要影響因素來選擇材料以外,針對(duì)一些次要因素有必要進(jìn)行防護(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)工作,例如水體豐富環(huán)境下,還存在地質(zhì)松軟的影響因素,此時(shí)除了材料需要具備良好防水性以外,要應(yīng)當(dāng)對(duì)地質(zhì)改善方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。
針對(duì)道路橋梁工程抗震性設(shè)計(jì),在現(xiàn)代國家規(guī)定當(dāng)中,要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)圍繞工程所處區(qū)域的地震等級(jí)來進(jìn)行設(shè)計(jì),要求設(shè)計(jì)方案的抗震等級(jí)超過區(qū)域地震等級(jí)一級(jí),所以現(xiàn)代道路橋梁工程設(shè)計(jì)人員,應(yīng)當(dāng)重視國家規(guī)定,確保道路橋梁工程設(shè)計(jì)規(guī)范性。另外,要實(shí)現(xiàn)抗震性設(shè)計(jì)需要考慮到實(shí)際環(huán)境的制約,因?yàn)閷?shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中可能存在空間上的限制,導(dǎo)致一些大體積抗震設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)無法開展,此時(shí)就要采用一些小體積抗震設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),例如路基加固法等,通過加強(qiáng)路基的穩(wěn)固性,使得工程整體抗震性能上升。
本文主要對(duì)道路橋梁設(shè)計(jì)存在的隱患與處理措施進(jìn)行了分析,通過分析得到結(jié)論:在現(xiàn)代很多道路橋梁設(shè)計(jì)當(dāng)中,因?yàn)椴糠忠蛩氐挠绊?,其設(shè)計(jì)結(jié)果存在很多質(zhì)量隱患,使得工程穩(wěn)定性不佳,同時(shí)這些質(zhì)量隱患對(duì)于周邊人群具有安全威脅,因此存在處理必要;圍繞分析得到的質(zhì)量隱患問題,本文提出了針對(duì)性的處理措施,并介紹了各項(xiàng)措施的注意事項(xiàng)以及應(yīng)用方法。