涂冬根
(江西華約工程設(shè)計有限公司,江西 南昌 330009)
市政道路橋梁工程是我國重要的建設(shè)項目之一,其承載著非常重要的交通運輸和交通通行任務(wù),同時也是各地區(qū)之間經(jīng)濟聯(lián)系的紐帶,是我國基礎(chǔ)建設(shè)工程中最為重要的組成部分。而目前,隨著人口負荷和車輛負荷的增加,市政道路橋梁的負荷需求急速增加,所以為了能夠保障我國市政道路橋梁的質(zhì)量,還需要對市政道路橋梁的基礎(chǔ)設(shè)計和施工技術(shù)進行優(yōu)化,解決現(xiàn)有問題,以便能夠進一步確保工程施工的高質(zhì)量,規(guī)避一系列潛在的工程風(fēng)險。
市政道路橋梁在結(jié)構(gòu)設(shè)計上本身要做好耐久性設(shè)計,不然會在短期內(nèi)又重新對橋梁做好返工以及維護,這是十分重要的。值得一提的是,增強橋梁結(jié)構(gòu)本身的美觀性也是確定的,只有這樣才能夠保證所施工的橋梁結(jié)果達到現(xiàn)代化審美需求點,實現(xiàn)橋梁使用期限的延長以及結(jié)構(gòu)的完善,保證結(jié)構(gòu)本身質(zhì)量過關(guān)。只有做好這兩項設(shè)計,才可保證結(jié)構(gòu)符合要求,明確橋梁工程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計難點區(qū)域。橋梁結(jié)構(gòu)中,設(shè)計中由于存在一些設(shè)計者沒有前往現(xiàn)場做好情況核實,會導(dǎo)致所設(shè)計出來的內(nèi)容難以符合要求,例如,未能考慮到橋體風(fēng)化、橋面腐蝕等問題,加之某一些區(qū)域本身的氣候以及地質(zhì)條件獨特,也會對市政道路橋梁造成潛在安全風(fēng)險,致使橋梁本身的危害性過大。在橋梁應(yīng)用中,這些潛在的風(fēng)險會一一暴露出來,此時會對橋梁造成極大的危害,對于橋梁本身的消耗量也比較大,縮減橋梁的壽命。在新形勢背景下,做好橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計勢在必行[1]。
在市政道路橋梁工程中,所應(yīng)用到的材料中,混凝土屬于極為重要的原材料,其質(zhì)量與道路橋梁質(zhì)量息息相關(guān)。在對其做好基礎(chǔ)設(shè)計時,往往需要完善橋梁的本身結(jié)構(gòu),做好結(jié)構(gòu)加固以及完善,實現(xiàn)對混凝土材料的綜合應(yīng)用?;炷敛牧系倪x取以及配比本身要求較為嚴(yán)苛,其作用在于將道路橋梁的裂縫以及不足區(qū)域做好修補,保證施工設(shè)計的規(guī)范性以及合規(guī)性,畢竟一旦出現(xiàn)混凝土材料情況所導(dǎo)致的安全隱患,很難將其直接去除掉。與此同時,在設(shè)計過程中,設(shè)計者要嚴(yán)肅對待混凝土工程施工的設(shè)計情況,加厚混凝土層,提高市政道路橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。一方面其可以防止開裂,避免鋼筋的風(fēng)化和腐蝕作用,另一方面也可以有效避免混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的接縫、缺陷等問題。當(dāng)然,加厚并不代表混凝土層就不會出現(xiàn)問題,設(shè)計人員還需要加強對養(yǎng)護、修理制度的強調(diào)[2]。
在市政道路橋梁工程中,防水設(shè)計十分重要,必須要在路面和橋面加強防水涂層的設(shè)計,這也是防止市政道路橋梁表面受到腐蝕的核心措施。一般來說,防水設(shè)計與混凝土有很大的聯(lián)系,并且對混凝土有很高的要求,所以在基礎(chǔ)設(shè)計中,需要充分的考慮到鋪設(shè)問題與橋梁的負彎矩段。另外,為了能夠及時排水,還需要在基礎(chǔ)設(shè)計中加強排水設(shè)計,這也是重點所在。
超載情況對市政道路橋梁的影響是巨大的,會為市政道路橋梁工程帶來巨大的安全問題。目前,我國存在的超載現(xiàn)象比較嚴(yán)重,這是由于在經(jīng)濟利益的驅(qū)使下,司機開始裝設(shè)超越車輛承載極限的貨物,或者車流量太多使市政道路橋梁的負荷過大。所以在設(shè)計的過程中,要以發(fā)展的眼光來設(shè)計車流量極限和市政道路橋梁的負荷能力,并盡量減小市政道路橋梁的表面顛簸問題。
市政道路橋梁工程在投入使用后將會不斷承受各類載荷,從風(fēng)、雨水等載荷到車輛、行人載荷,而這些載荷在市政道路橋梁工程的內(nèi)部都會形成應(yīng)力,這種應(yīng)力將會以循環(huán)變化的形式在結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在,并使得不同的結(jié)構(gòu)發(fā)生震動,這也是市政道路橋梁工程發(fā)生疲勞損傷的重要原因之一。在疲勞損傷不斷的增大的同時,公路在宏觀上會逐漸出現(xiàn)缺陷或者裂縫,這會對市政道路的使用期限造成影響,危及在其上面的路人以及車輛。在對市政道路橋梁的安全性和耐久性設(shè)計過程中,需要設(shè)計工作者能夠加強對其結(jié)構(gòu)疲勞損傷的研究與設(shè)計。隨著疲勞理論的進一步發(fā)展,目前在市政道路橋梁工程中的結(jié)構(gòu)疲勞損傷理論已經(jīng)不再局限于某一個結(jié)構(gòu),而是向整個混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展。
市政道路橋梁的汽車載荷一般會有三種情況:①市政道路橋梁工程使用已經(jīng)超出年限,并還在繼續(xù)承擔(dān)負荷;②市政道路橋梁通行車輛會直接超出橋梁設(shè)計最大承載力;③車輛本身的超載所導(dǎo)致的風(fēng)險。而前兩者主要是針對于橋梁的載荷能力以及流量變化,第三種則是直接針對于司機自身的問題。在司機違法運營,駕駛超載車輛的過程中,市政道路橋梁將承受更多的載荷,這也意味著市政道路橋梁將更容易出現(xiàn)疲勞損傷的情況,且隨著疲勞盈利的增大,疲勞損傷的情況會越來越嚴(yán)重[3]。
通過上述兩點理論,設(shè)計人員盡可能選擇一些耐久性強且抗腐蝕性較強的剛才,比如說不銹鋼筋、環(huán)氧涂層鋼筋等。設(shè)計人員要能夠結(jié)合工程實例來加強混凝土的密實度。在設(shè)計方法上,需要滿足可施工性、防水性、可檢修性、可替換性、整體性、連續(xù)性原則,確定好載荷目標(biāo)和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計人員要能夠?qū)⒐こ踢\營后的維護、管理成本設(shè)計在內(nèi),確保設(shè)計出來的公路橋梁工程能夠既滿足實際的安全與耐久需求,又滿足經(jīng)濟性需求[4]。
設(shè)計人員要高質(zhì)量的原材料進行道路施工,比如說不銹鋼筋、環(huán)氧涂層鋼筋等。設(shè)計人員要能夠結(jié)合工程實例來優(yōu)化混凝土的配合比,確保工程施工的最優(yōu)化。在設(shè)計方法上,需要滿足可施工性、防水性、可檢修性、可替換性、整體性、連續(xù)性原則,確定好載荷目標(biāo)和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),規(guī)避一系列潛在的安全風(fēng)險,致使各項工作一一落地。設(shè)計人員要能夠?qū)⒐こ踢\營后的維護、管理成本設(shè)計在內(nèi),確保設(shè)計出來的市政道路橋梁工程能夠既滿足實際的安全與耐久需求,又滿足經(jīng)濟性需求。
軟土地基的處理要針對實際情況對其路面做好路面修復(fù)工作,應(yīng)用高效的手段保證地基工程施工的優(yōu)化,增強軟土地基本身的抗壓性,以便滿足路橋工程的需要。其次是需要針對其含水量進行控制,要避免土層的含水量大而影響道路橋梁地基穩(wěn)定性。最后則是需要保證地表處理技術(shù)的施工速度,因為該技術(shù)是在開工前使用,要盡量保證其能夠與正常工期相銜接。其次是處理地基不均衡的問題,軟土地基因為其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,所以經(jīng)常會出現(xiàn)土地密度不均勻的情況,宏觀上來看就是其地基表面高度的不均勻,而一旦出現(xiàn)這類問題則必然會導(dǎo)致路橋工程出現(xiàn)塌陷情況,十分影響過路車輛和行人的安全,為工程帶來極大的質(zhì)量隱患。所以在路橋工程中,為了能夠解決不均衡問題而發(fā)明出了多項技術(shù)。目前有一種材料鋪墊技術(shù),就是將已經(jīng)沉陷的土壤進行加墊,目前比較有效的鋪墊材料有玻璃纖維格柵。在鋪墊前,還需要施工人員能夠?qū)⑻砑觿┗旌线M土壤中,從而達到土壤低粘性和高穩(wěn)定性。最后,則對土壤內(nèi)部的含水量做好綜合管控,所采用的方式和方法主要為排水固結(jié)法來進行,針對軟土地基中的一些具有飽和黏性的黏土來進行的[5]。
內(nèi)部應(yīng)力問題一直是市政道路橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與否的關(guān)鍵所在,在設(shè)計中要考慮到施工的多方面因素,一般來說內(nèi)部應(yīng)力的處理需要完成三個方面的施工工作,而通過對該三個方面的施工進行管理可以有效處理傳統(tǒng)道路和橋梁的連接處問題。首先是要保證市政道路橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,在該種情況下要根據(jù)實際情況保證所搭載的支架在搭設(shè)施工中的施工質(zhì)量達標(biāo),確保搭設(shè)的墩柱嚴(yán)格按照特定的要求以及工程施工原則開展工作,在橋梁支撐區(qū)域做好連接桿的使用工作,這樣才能夠保證橋梁結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)固性能。具體的橋梁施工中本身要對橋梁結(jié)構(gòu)做好綜合養(yǎng)護處理,完善鋼筋工程的施工??偹苤?,鋼筋屬于市政道路橋梁施工中的重要施工原材料,其本身的質(zhì)量與施工質(zhì)量息息相關(guān)。若是想要做好鋼筋套籠工作沒有一點技術(shù)含量不行,故在實際制作中,可采用一些大型機械設(shè)備將其用于直接吊裝,應(yīng)用分節(jié)入空的方式進行工程施工工作,確保焊接工作中盡可能采用焊接的方式進行密實性保證,這樣便可以應(yīng)用設(shè)備來進行工程施工。通過良好的焊接工作可以有效提高連接處的強度。最后則是對整體道橋工程而言,需要做好基坑開挖和墩臺立柱施工。
首先,可以采取U形鋅鐵皮來對伸縮縫進行維修。施工單位必須要根據(jù)裂縫損毀的具體原因來解決問題,比如說對于一些老化度較高的部位是需要及時更換零件,而對于一些填縫料較少的區(qū)域必須要補滿填縫料。其次,對于鋼板伸縮風(fēng)的維修必須要非常細致,在鋼板發(fā)生變形、螺栓脫落時要對結(jié)構(gòu)做好拆除,將其直接更換成一種符合要求的伸縮縫,并在鋼板和角鋼焊接有問題時也需要及時清查污垢,并重新補焊。梳齒斷裂或者出現(xiàn)裂縫的情況下也需要及時的補焊。最后,應(yīng)及時去除橡膠伸縮縫的老化和脫落,更換新的伸縮縫,盡量保障工程的質(zhì)量基礎(chǔ)并且要縮短工期和成本,盡量減少對于交通的影響[6]。
綜上所述,本文探討了市政道路橋梁在設(shè)計方面的內(nèi)容,可以說一個工程的開展離不開設(shè)計工作,而市政道路橋梁因為其相對于其他工程來說更加復(fù)雜,施工環(huán)境也較為惡劣,所以需要加強設(shè)計工作,進而保障施工效果和工程質(zhì)量。