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        道路橋梁設(shè)計與施工中的安全性與耐久性

        2020-11-26 19:59:07張一帆
        商品與質(zhì)量 2020年1期
        關(guān)鍵詞:耐久性安全性道路

        張一帆

        臨汾市交通勘察設(shè)計院 山西臨汾 041000

        公路橋梁工程作為我國交通運輸?shù)年P(guān)鍵,其在我國工程建設(shè)中有著至關(guān)重要的地位[1]。公路橋梁工程主要是指那些公路需要跨越水域、山谷或者跨過其他交通路線的相關(guān)工程,即在復(fù)雜的地形中,為了保證交通能夠順暢。公路橋梁工程的建設(shè)過程中往往會遭受到自然環(huán)境侵蝕、交通荷載、化學(xué)物質(zhì)作用等因素的損害,造成交通事故等問題。除此之外,公路橋梁設(shè)計作為工程建設(shè)的整體規(guī)劃,其是否科學(xué)合理將對后續(xù)工程的進行造成直接影響,因此相關(guān)的工作人員必須設(shè)計出合理的方案,進而對提高工程項目的質(zhì)量進行有效提高,滿足人們對公路橋梁安全性和耐久性的需要。

        1 對道路橋梁的安全性以及耐久性進行加強的必要性

        公路橋梁的使用壽命主要體現(xiàn)在橋梁正常使用的邊界狀態(tài)。橋梁的耐久性與橋梁結(jié)構(gòu)的安全性相比,要復(fù)雜的多,橋梁的耐久性與結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量和組成是相互聯(lián)系的,如最大水灰比、最小水泥含量、最低混凝土強度等級、最大氯離子含量、最大堿含量等,同時,在試驗計算中,結(jié)構(gòu)的裂縫和變形會對其產(chǎn)生影響。當前,我國道路建設(shè)的數(shù)量和規(guī)模正在增加,由于當前我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,道路建設(shè)和使用階段發(fā)生安全事故的次數(shù)也在不斷增加。道路和橋梁事故的兩個主要原因如下:第一,部分設(shè)計單位存在一些不足之處,這會嚴重影響公路橋梁施工的安全性和耐久性。第二,施工單位的施工技術(shù)不過關(guān),相關(guān)的施工人員也不具備專業(yè)的施工知識,這些都是威脅到橋梁質(zhì)量的潛在因素,他們從不同層面對道路橋梁造成影響。在這種情況下,道路和橋梁的施工,需要不斷完善設(shè)計,確保橋梁不出現(xiàn)任何質(zhì)量問題。

        2 當前道路橋梁建設(shè)工程中存在的問題

        2.1 施工流程不規(guī)范

        在我國,野蠻與暴力施工長期存在于各個施工的項目工程當中,這就會使得橋梁的安全性與耐久性出現(xiàn)問題,存在一系列的安全隱患,無法保證橋梁的正常使用。在橋梁正式投入使用之后的短時間內(nèi),出現(xiàn)突發(fā)性破壞和坍塌等問題,多半是由于施工質(zhì)量差所導(dǎo)致的,發(fā)生這些問題的主要是因為材料的強度不夠,相關(guān)的施工技術(shù)人員素質(zhì)較低,施工技術(shù)落后,施工人員偷工減料,這些問題就會對道路橋梁的安全性以及耐久性造成極大的影響,對道路橋梁未來的發(fā)展十分不利。

        2.2 道路橋梁的相關(guān)設(shè)計理論還有待完善

        從目前角度來說,在橋梁結(jié)構(gòu)的施工過程中,國內(nèi)許多工人往往會考慮其強度,而很少考慮到道路橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性。一般來說,大部分的人都只會關(guān)注強度的極限狀態(tài),卻對使用的極限狀態(tài)關(guān)注的少之又少,然而,道路橋梁結(jié)構(gòu)的使用極限,往往才是結(jié)構(gòu)中最為重要的。在目前的橋梁施工中,許多設(shè)計師只把橋梁的耐久性作為一個概念,而不考慮其規(guī)定的耐久性的要求。這些問題會威脅到橋梁結(jié)構(gòu)的性能,嚴重影響到道路橋梁的使用期限以及橋梁的耐久性[2]。

        3 路橋梁設(shè)計中的安全性與耐久性設(shè)計

        為了能夠更好地滿足社會發(fā)展需求,在進行道路橋梁設(shè)計的時候,需要重點考慮安全性以及實用性、耐久性以及經(jīng)濟性的方面,尤其是道路橋梁主要發(fā)展趨勢,因此需要重點加強研究。

        3.1 提高道路橋梁設(shè)計人員的重視程度

        態(tài)度,對于任何事情的影響都十分重要,所以在進行道路橋梁的設(shè)計時,必須要提高設(shè)計人員的認識與重視程度。在工程設(shè)計之前,市政部門要對設(shè)計人員明確講述道路橋梁設(shè)計的安全性與耐久性要求,帶領(lǐng)設(shè)計人員到工程建設(shè)的現(xiàn)場去進行實地勘察測量,將建設(shè)環(huán)境、地質(zhì)條件等,查找相關(guān)資料和數(shù)據(jù)整理,將可能會影響到道路橋梁建設(shè)與使用的各種因素進行深入了解,以便于在之后的設(shè)計過程中充分利用現(xiàn)有的優(yōu)勢條件,對于那些不利的、可能影響工程建設(shè)安全性與耐久性的因素盡可能地進行規(guī)避,努力確保工程建設(shè)的質(zhì)量,保證建設(shè)工程的使用安全與使用壽命。在進行設(shè)計時,還應(yīng)該充分把握各種設(shè)計結(jié)構(gòu)的搭配使用,從整體上提升道路橋梁設(shè)計的質(zhì)量。

        3.2 重視對道路橋梁疲勞損傷設(shè)計的研究

        道路橋梁的主要功能就是承受不同的荷載。例如,車輛荷載、風(fēng)荷載和其他問題都會導(dǎo)致橋梁的不同結(jié)構(gòu)之間的變化,還會導(dǎo)致不同道路和橋梁結(jié)構(gòu)之間發(fā)生振動,進而造成道路和橋梁結(jié)構(gòu)的累積疲勞。隨著道路橋梁累積損傷的不斷擴大,道路橋梁最終會出現(xiàn)宏觀裂縫,道路橋梁的結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)嚴重的裂縫和碰撞。一般來說,道路和橋梁的早期疲勞是極為隱蔽的,維修人員很難發(fā)現(xiàn)存在的問題,但這種損壞將對橋梁產(chǎn)生重大影響,這些影響都是不可避免的。疲勞損傷是道路橋梁施工中最重要的問題之一。近年來,由于疲勞損傷引起的橋梁故障越來越多,有關(guān)人員對疲勞損傷的研究已開始發(fā)展為混凝土橋梁結(jié)構(gòu)[3]。

        3.3 重視公路橋梁的超載問題

        在生活中人們經(jīng)??匆姲赜吐分虚g出現(xiàn)很大的坑洼,導(dǎo)致這一現(xiàn)象發(fā)生的主要原因便是由于超載。在道路橋梁的超載方面,目前主要有三種情況:(1)橋梁的使用查過了規(guī)定年限,也就是我們常說的超齡負載運營;(2)道路橋梁在運營時通過超出自身承載能力的行為;(3)車輛經(jīng)過改裝后超載營運。這三種超載運營都會對橋梁造成極大的損傷與破壞。其中超齡負載運營與橋梁超載運營都會導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部損傷,極易出現(xiàn)道路橋梁的疲勞性損傷,危害著道路橋梁的安全性和耐久性使用,對于這兩種情況,應(yīng)該加強道路橋梁的運營管理,可以設(shè)置相關(guān)的路標路牌,指引車輛繞道,同時加強橋梁的檢修維護。對于車輛經(jīng)過改裝后的超載情況,需要交管部門出面進行管理,增設(shè)重量檢查站,加大對于超載行為的檢查與處罰力度,盡量杜絕車輛超載現(xiàn)象的發(fā)生。

        4 結(jié)語

        現(xiàn)如今,市政道路橋梁工程數(shù)量不斷增多,質(zhì)量與安全問題也愈加常見,道路橋梁的建設(shè)問題愈加突出,給相關(guān)部門帶來了很大的挑戰(zhàn)。對于問題和挑戰(zhàn),相關(guān)建設(shè)部門應(yīng)該加強建設(shè)管理,采取有針對性的建設(shè)措施,針對目前存在的問題進行及時的調(diào)整改進,努力保證道路與橋梁的建設(shè)質(zhì)量,確保道路橋梁在使用過程中的安全性和使用壽命。

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