李可灝

（中鐵城際規(guī)劃建設(shè)有限公司，廣東廣州510000）

0 引言

通常情況下，在路橋工程設(shè)計(jì)工作開展中，只具備理論內(nèi)容是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要對(duì)路橋工程項(xiàng)目所處環(huán)境地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文條件以及氣候特點(diǎn)等因素進(jìn)行全面了解，將環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)等內(nèi)容融入設(shè)計(jì)工作中，才能有效提升路橋工程的安全性以及耐久性。但是，隨著我國現(xiàn)代城市發(fā)展水平的不斷提升，人們的生活水平與質(zhì)量也有了很大的改善，這就使得城市交通工具不斷增加，進(jìn)而對(duì)路橋工程安全性與耐久性等性能提出了更高的要求。結(jié)合目前的實(shí)際情況來看，我國路橋工程設(shè)計(jì)與國外發(fā)達(dá)國家相比還存在一定的差距，這就對(duì)路橋項(xiàng)目建設(shè)的安全性與耐久性產(chǎn)生一定的影響。因此，對(duì)于路橋工程設(shè)計(jì)工作人員而言，一定要根據(jù)實(shí)際情況采取有效的設(shè)計(jì)策略，不斷提升路橋安全性與耐久性等性能。

1 加強(qiáng)路橋工程安全性與耐久性設(shè)計(jì)的重要性

在我國公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，路橋工程屬于其中非常重要的組成部分，其建設(shè)質(zhì)量不但影響城市發(fā)展水平，同時(shí)與人們?nèi)粘３鲂邪踩灿兄浅Ｃ芮械穆?lián)系。而對(duì)于路橋工程建設(shè)施工質(zhì)量而言，很大程度上是受到前期設(shè)計(jì)階段的影響，由此可以看出，加強(qiáng)路橋工程設(shè)計(jì)工作有著非常重要的作用。而在路橋設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，安全性與耐久性一直都是重點(diǎn)話題，對(duì)于市政公路橋梁工程發(fā)展而言有著非常重要的意義。加強(qiáng)路橋工程設(shè)計(jì)工作，其重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，有利于提升路橋橋梁施工質(zhì)量，從而最終達(dá)到非常好的施工水平?，F(xiàn)如今，基于我國現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下，人們對(duì)于環(huán)境質(zhì)量以及出行安全等提出了更高的要求，我國大型路橋項(xiàng)目建設(shè)數(shù)量一直呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)，因此，在路橋項(xiàng)目施工過程中，一定要加強(qiáng)質(zhì)量方面的控制工作，通過在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中對(duì)安全性以及耐久性進(jìn)行控制，可以在一定程度上提升路橋工程使用年限。

第二，可以降低安全事故發(fā)生概率，為人們出行安全提供非常重要的基礎(chǔ)保障。結(jié)合相關(guān)的調(diào)查結(jié)果可以了解到，隨著車輛數(shù)量的不斷增加，也在一定程度上增加了交通安全事故發(fā)生的概率，而導(dǎo)致車輛安全事故出現(xiàn)的主要原因，不只是在施工環(huán)節(jié)中存在一定的安全隱患，也是在前期設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到技術(shù)規(guī)范中的相關(guān)要求，從而導(dǎo)致后期容易出現(xiàn)安全事故。因此，在設(shè)計(jì)階段，加強(qiáng)安全性與耐久性設(shè)計(jì)工作，能在根本上避免交通安全事故的發(fā)生，從而為人們?nèi)粘３鲂邪踩峁┓浅Ｖ匾谋Ｕ稀?/p>

第三，有利于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展。在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，路橋工程建設(shè)發(fā)揮著非常重要的推動(dòng)作用，同時(shí)也是非常重要的組成部分。因此，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，做好安全性與耐久性設(shè)計(jì)工作，才能促進(jìn)我國路橋工程建設(shè)在未來實(shí)現(xiàn)更加長遠(yuǎn)的發(fā)展，同時(shí)也能為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更加持久的動(dòng)力[1]。

2 路橋工程設(shè)計(jì)安全性與耐久性方面存在的問題

2.1 路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等級(jí)不高

結(jié)合目前的實(shí)際情況來看，早期建成使用的橋梁，其設(shè)計(jì)荷載等級(jí)比較低，達(dá)不到現(xiàn)代路橋設(shè)計(jì)規(guī)范中所提出的要求。另外，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，在路橋交通網(wǎng)絡(luò)中，所涉及行車數(shù)量會(huì)一直呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，這就在一定程度上增加了路橋工程負(fù)荷，從而降低了路橋工程的使用安全性與耐久性。

2.2 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

在路橋工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，對(duì)于相關(guān)的設(shè)計(jì)工作人員而言，需要對(duì)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)引起高度重視。由于受我國整體地勢(shì)的影響，很多地區(qū)都屬于地震多發(fā)區(qū)，如果路橋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)達(dá)不到相應(yīng)的規(guī)范要求，那么一旦發(fā)生地震災(zāi)害，路橋結(jié)構(gòu)就很難承受住地震帶來的破壞，從而引發(fā)非常嚴(yán)重的安全問題。

2.3 缺少耐久性設(shè)計(jì)

通常情況下，在路橋工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，往往沒有對(duì)混凝土碳化、凍融破壞、氯離子侵蝕以及防腐蝕設(shè)計(jì)等因素進(jìn)行充分考慮。比如，在凍融破壞環(huán)境下，路橋結(jié)構(gòu)會(huì)受到一定的影響，進(jìn)而混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變，這也是結(jié)構(gòu)破損以及脫落等問題產(chǎn)生的主要原因。在混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土本身的彈性模量與結(jié)構(gòu)不斷降低，當(dāng)出現(xiàn)混凝土碳化現(xiàn)象時(shí)，其保護(hù)層會(huì)受到一定的影響，當(dāng)鋼筋保護(hù)層受到破壞之后，隨之就會(huì)產(chǎn)生生銹的問題，進(jìn)而縮小了鋼筋的表面積。因?yàn)榛炷两^大部分結(jié)構(gòu)都是直接處于空氣當(dāng)中的，所以當(dāng)空氣的氧氣通過混凝土表面孔隙進(jìn)入到結(jié)構(gòu)中之后，與堿性物質(zhì)中的孔隙溶液之間會(huì)產(chǎn)生酸堿中和反應(yīng)。

2.4 施工質(zhì)量把控方面存在的問題

在路橋工程項(xiàng)目施工中，對(duì)于管理工作人員而言，應(yīng)該始終將工程質(zhì)量放在核心位置。但是，在實(shí)際的路橋工程管理工作中，其質(zhì)量管理方面仍然存在一定的缺陷，這就造成路橋工程在投入使用之后，經(jīng)常會(huì)面臨安全事故問題的產(chǎn)生，同樣，如果不能將質(zhì)量管理工作進(jìn)行全面落實(shí)，不但會(huì)對(duì)各項(xiàng)工作開展造成阻礙，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)直接威脅到施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。另外，在路橋工程項(xiàng)目施工中，部分項(xiàng)目缺少完善的監(jiān)管機(jī)制，主要是因?yàn)椴糠止ぷ魅藛T沒有工程質(zhì)量引起高度重視，這就導(dǎo)致很多監(jiān)督管理工作沒有得到全面落實(shí)，在對(duì)各項(xiàng)施工管理機(jī)制進(jìn)行應(yīng)用的過程中，往往只體現(xiàn)在形式方面，從而無法對(duì)問題進(jìn)行實(shí)際解決，這就導(dǎo)致路橋工程使用過程中各種質(zhì)量問題不斷產(chǎn)生[2]。

3 路橋設(shè)計(jì)中提升安全性與耐久性的相關(guān)策略

3.1 加強(qiáng)路橋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)優(yōu)化工作

在路橋工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，對(duì)于相關(guān)的設(shè)計(jì)工作人員而言，在面對(duì)抗震模型受力比較薄弱的位置時(shí)，需要開展嚴(yán)格的截面驗(yàn)算工作，同時(shí)對(duì)大型路橋結(jié)構(gòu)選擇合適的隔震設(shè)計(jì)方法，具體主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，構(gòu)建有限元模型。在面對(duì)規(guī)模較大的路橋工程項(xiàng)目時(shí)，需要選擇使用SAP2000 有限元分析軟件建立模型，在對(duì)有限元模型進(jìn)行構(gòu)建的過程中，首先一定要保證柱梁結(jié)構(gòu)以及墩柱結(jié)構(gòu)等按照實(shí)際尺寸進(jìn)行建模。其次，在面對(duì)附屬設(shè)施時(shí)，需要相應(yīng)增加有限元模型，保證有限元模型與實(shí)際結(jié)構(gòu)之間相貼合。一般涉及附屬設(shè)備，主要體現(xiàn)在支座、橋面鋪裝以及橫隔板等幾個(gè)方面?；谟邢拊目拐疬M(jìn)行分析，其中，梁、墩及其他關(guān)鍵部位，通過正截面強(qiáng)度驗(yàn)算軟件進(jìn)行計(jì)算，保證最終路橋工程抗震性可以達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)而也就能保證達(dá)到結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中的相關(guān)要求。

第二，應(yīng)用隔震設(shè)計(jì)。在面對(duì)一些比較重要的橋梁結(jié)構(gòu)開展相應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)工作時(shí)，為了有效降低橋墩的地震響應(yīng)，可以在樁頂安裝相應(yīng)的隔震支座，或在梁端與橋塔位置安裝粘滯流阻尼器，通過這種方式有利于提升路橋結(jié)構(gòu)的縱橫向抗震性能，進(jìn)而路橋結(jié)構(gòu)的自振周期也會(huì)相應(yīng)提升，避免與地震災(zāi)害產(chǎn)生共振現(xiàn)象，這對(duì)于提升路橋結(jié)構(gòu)抗震性能有著非常重要的作用。

第三，采用地震結(jié)構(gòu)類型。在路橋工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，為了在更大程度上提升結(jié)構(gòu)的抗震性能，應(yīng)該在合適的結(jié)構(gòu)形式下，基于整體角度來提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，進(jìn)而也就能提升結(jié)構(gòu)抗扭性能的抗震能力[3]。

3.2 加強(qiáng)路橋耐久性設(shè)計(jì)

首先需要對(duì)水灰比進(jìn)行嚴(yán)格控制，提升混凝土本身強(qiáng)度。通常情況下，混凝土水灰比與混凝土強(qiáng)度之間有著非常密切的聯(lián)系，比如，在混凝土水灰比越小的情況下，混凝土本身的抗壓強(qiáng)度等級(jí)就越大。對(duì)于混凝土碳化機(jī)理而言，主要是指外部環(huán)境二氧化碳與二氧化硫氣體通過裂縫進(jìn)入到混凝土內(nèi)部，從而發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)。因此，為了能在更大程度上提升路橋結(jié)構(gòu)的密實(shí)度，就必須防止腐蝕氣體進(jìn)入到外界，以提升路橋工程耐久性。

3.3 加強(qiáng)路橋工程安全性設(shè)計(jì)

在路橋工程安全性設(shè)計(jì)方面，首先需要對(duì)目前設(shè)計(jì)規(guī)范中存在的缺陷進(jìn)行不斷完善，進(jìn)一步提升公路橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而為后期路橋工程設(shè)計(jì)以及施工工作開展提供重要的參考依據(jù)。其次，對(duì)于路橋設(shè)計(jì)單位而言，需要在一定的時(shí)間內(nèi)針對(duì)設(shè)計(jì)人員開展嚴(yán)格的培訓(xùn)工作，通過這種方式不斷提升設(shè)計(jì)人員綜合素質(zhì)水平，在實(shí)際的施工過程中，才能對(duì)施工材料以及機(jī)械設(shè)備使用等進(jìn)行合理掌握。另外，長期超載會(huì)導(dǎo)致路橋工程受到非常嚴(yán)重的疲勞損傷，進(jìn)而導(dǎo)致路橋結(jié)構(gòu)受到一定的損壞。因此，需要高度重視路橋的荷載范圍，并將各項(xiàng)檢查工作進(jìn)行全面落實(shí)，才能提升路橋工程后期使用效果。

4 結(jié)語

綜上所述，在路橋工程設(shè)計(jì)中，需要對(duì)安全性以及耐久性設(shè)計(jì)工作引起高度重視，對(duì)目前設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中存在的問題進(jìn)行合理解決。在施工過程中，應(yīng)該加強(qiáng)安全管理工作，對(duì)混凝土材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，這樣在路橋工程投入使用后，才能避免各類安全問題的產(chǎn)生。