邵其慧
(安徽四建控股集團有限公司,安徽 合肥 230000)
如今,我國城市化進程不斷加快,大量的人口涌入城市為城市的交通運輸帶來了極大壓力。建設市政路橋工程可以有效緩解城市的交通運輸壓力,進一步推進城市發(fā)展。而為了保證工程質量,必須嚴抓市政路橋方案設計,使設計具有安全性和耐久性,確保市政路橋的實用性和有效性。
設計工作的安全性和耐久性考量會對市政路橋工程的施工質量、運行安全以及使用壽命產生直接影響。當前,影響市政路橋設計安全性與耐久性的因素主要表現(xiàn)在兩方面。一方面,是設計人員自身的問題。路橋工程的設計工作應在完成實地勘察的基礎之上進行。但是許多的設計人員,并沒有按照要求作業(yè)。他們沒有對工程進行全面考察,無法判斷或改良設計方案中的不合理之處。由于他們對市政路橋設計安全性與耐久性的認知不到位,在設計工作中也沒有多加考慮,導致工程設計存在不合理之處;甚至會導致工程坍塌,引發(fā)極大的人員傷亡和經濟損失[1]。另一方面,是設計單位的問題。目前,我國市政路橋設計中普遍存在的現(xiàn)象是設計標準和方案與實際效果相去甚遠。設計環(huán)節(jié)測算的數(shù)據(jù)與施工要求和標準相符合,但是在實際應用中其效果卻不盡如人意。這一點在市政路橋設計的耐久性方面表現(xiàn)得極為明顯,造成了大量的維修成本支出。
當物體受到外部的溫度、濕度以及力學因素影響而發(fā)生變形時,物體內各部分會在相互作用下產生內力,單位面積上的內力就可以被稱之為應力。應力分為正應力和切應力。與橫截面垂直的是正應力,而與橫截面相切的則為切應力。在應力循環(huán)之中,最大應力與最小應力之差的二分之一可以被稱之為應力幅。
為了提高橋梁結構的耐久性和安全性,通常會對橋梁結構進行防護。而防護的主要方向可分為兩種。其一,物理防護。這種防護工作是通過加強混凝土和鋼構件的防腐性能來提升橋梁耐久性。施工人員需通過優(yōu)化混凝土配合比以及增強砼保護層厚度來預防化學物質的侵蝕;同時通過在鋼構件表面涂刷防腐涂料的方法來實現(xiàn)防腐隔離。其二,力學防護?;诹W角度的防護工作開展離不開對鋼筋應力幅的控制。只要相關工作人員能將鋼筋應力幅控制在合理范圍內,就可以有效增強市政橋梁的耐久性與安全性。
橋梁在運行過程中常常出現(xiàn)超載現(xiàn)象。而這種現(xiàn)象會造成橋梁疲勞,進而導致應力幅增大,超載對橋梁內部造成的損傷極為嚴重,而且不能恢復。如果多次出現(xiàn)超載情況,橋梁正常荷載狀態(tài)就會發(fā)生變化,則出現(xiàn)鋼筋變形進而導致橋梁不穩(wěn),影響橋梁的耐久性。所以,相關工作人員應該先對這種情況進行預測,并設計出妥善的解決方案。一方面,要從設計環(huán)節(jié)就杜絕超載或其他可能增強應力幅的情況出現(xiàn);另一方面,當橋梁出現(xiàn)應力幅加劇,其耐久性受到影響時,相關工作人員也可以根據(jù)設計方案訊速地做出調整,將損失降到最低。
比如,某地高速公路橋車流量極大,單日車流量最高峰可達20 萬輛。此橋為T 梁橋具有非常嚴重的橫隔板病害。該橋梁鋼筋應力幅常規(guī)狀態(tài)下應保持在95Mpa 左右,但是經過實地測量發(fā)現(xiàn),鋼筋的應力幅已經遠超常規(guī)狀態(tài),達到了300Mpa,對橋梁的耐久性產生了極大不良影響。所以,相關施工單位決定對其T 梁橫隔板進行加固,通過這種方式降低應力幅。經過加固后,該橋主梁的協(xié)同受力狀態(tài)發(fā)生了極大變化,且應力幅也保持在100Mpa 以下,橋梁的耐久性和安全性都得到了保證。
為了加強市政路橋工程的耐久性和安全性,必須深化設計,讓設計方案更為精細化,加強對各個領域的細節(jié)把控,進而達成目標。以某城市待建的市政路橋工程為例。該城市為了緩解交通壓力,決定在城市的某一分區(qū)建立一座立交橋。保證路橋工程的耐久性和安全性,設計部門負責人親自把關,對以下幾個環(huán)節(jié)的設計施工進行了監(jiān)督。首先,該工程增加了混凝土保護層的厚度,這種做法可以讓工程之中的鋼筋與混凝土實現(xiàn)更加緊密地粘合,讓鋼筋的保護作用得到進一步發(fā)揮?;炷帘Wo層加厚可以減少雜質混入,讓路橋工程的混凝土結構更具有耐久性,其工程質量和使用壽命都可以得到保障[2]。其次,設計人員對施工材料的選擇進行了明確規(guī)定。為了提高鋼筋結構的耐久性,他們不僅選用了大廠出產的質量極佳的鋼筋,還使用了保護鋼筋材料,讓鋼筋不易被腐蝕,可以延長其使用壽命保證路橋工程的使用安全。最后,加強整體結構的合理性。設計人員通過結合實地考察結果和工程應用需求,不斷優(yōu)化工程結構。最大限度地避免了因設計不當而出現(xiàn)橋面斷裂或坍塌的可能。并通過加強構建選型和應用合理性,降低了出現(xiàn)裂縫的可能,提高了安全性與耐久性。
市政路橋工程承載著大量的交通壓力。為了讓市政路橋的作用真正得以發(fā)揮,必須從設計環(huán)節(jié)就進行嚴格把關。在市政路橋的設計工作之中,設計人員需要對其使用性能進行深度思考,使設計方案具有安全性和耐久性。確保市政路橋工程的質量以及使用壽命達標,讓其分擔城市交通壓力的作用得以發(fā)揮。