帥一師
(湖南省交通科學(xué)研究院有限公司,湖南長沙 410004)
市政道路橋梁安全性與耐久性主要表現(xiàn)在其承載能力與使用壽命方面,道路橋梁的設(shè)計(jì)思路無論是對道路橋梁的結(jié)構(gòu)、安全等級設(shè)計(jì),還是其他設(shè)計(jì)都具有重要的影響。同時(shí),市政道路橋梁安全性與耐久性還受到來自施工材料、材料等級等的影響。由此可見,設(shè)計(jì)思路在市政道路橋梁安全性與耐久性方面具有重要影響。
隨著城市化建設(shè)發(fā)展,城市經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展,為了解決日益緊張的城市交通現(xiàn)狀,為市民通行提供更便捷的服務(wù),決定建設(shè)貫通城市南北、東西的快速道路,本項(xiàng)目設(shè)計(jì)全長26 km,目的是緩解城市交通壓力,解決市民出行困難的問題。本文以該案例為依據(jù),對市政道路橋梁安全性與耐久性設(shè)計(jì)思路進(jìn)行全面分析。
市政道路橋梁設(shè)計(jì)思路出現(xiàn)問題,不僅會(huì)嚴(yán)重影響市政道路橋梁的安全性,還會(huì)影響市政道路橋梁的使用壽命,即耐久性。
現(xiàn)階段,受建設(shè)成本與施工技術(shù)等多種因素的影響,市政道路橋梁在設(shè)計(jì)方案中存在多種問題,主要表現(xiàn)在橋梁的施工以及使用安全方面。設(shè)計(jì)人員在道路橋梁設(shè)計(jì)之初,通常在建設(shè)成本制約的前提下,優(yōu)先考慮工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性,再對道路橋梁的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)等進(jìn)行選擇與研究。按照道路橋梁建設(shè)要求,安全性與耐久性是設(shè)計(jì)優(yōu)先考慮的內(nèi)容,在明確了安全性與耐久性的前提后,可進(jìn)行道路橋梁結(jié)構(gòu)的選擇以及開展設(shè)計(jì)工作。
現(xiàn)階段,道路橋梁設(shè)計(jì)人員以投資總額為基礎(chǔ),以數(shù)據(jù)計(jì)算為依據(jù)開展設(shè)計(jì)工作,這種設(shè)計(jì)不僅會(huì)忽略外界干擾因素的影響作用,而且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及材料選擇方面會(huì)存在較多不足,造成道路橋梁設(shè)計(jì)方案會(huì)存在整體性能不足,缺乏足夠的承載能力。
此外,在方案設(shè)計(jì)階段,由于部分設(shè)計(jì)人員由于自身專業(yè)能力的影響,在設(shè)計(jì)過程中無法明確、清晰、詳細(xì)地標(biāo)注相關(guān)設(shè)計(jì)信息,導(dǎo)致橋梁的受力方向、受力點(diǎn)等不能直觀呈現(xiàn)在圖紙上。同時(shí),還有部分設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的方案中,存在受力過度集中、建設(shè)材料設(shè)計(jì)不合理等問題。上述因素都會(huì)導(dǎo)致市政道路橋梁的安全性與耐久性無法得到有效保障。
目前,在多方外界因素的制約與影響下,市政道路橋梁建設(shè)不得不加快施工進(jìn)度,追求盡快完成道路橋梁的施工。施工進(jìn)度的加快會(huì)直接影響實(shí)際施工過程中工序的銜接,且部分建設(shè)單位在實(shí)際施工過程中會(huì)出現(xiàn)偷工減料、施工缺乏規(guī)范性等現(xiàn)象,直接影響市政道路橋梁的安全性與耐久性?;谏鲜鲆蛩氐母蓴_與影響,還會(huì)導(dǎo)致部分道路橋梁出現(xiàn)強(qiáng)度不夠以及橋梁與道路出現(xiàn)裂縫等問題,嚴(yán)重影響道路橋梁的使用壽命。
現(xiàn)階段,受傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路以及多種因素的影響,我國大部分的市政道路橋梁設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)思路方面存在較大偏差,這部分設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)思路,更傾向于道路橋梁的強(qiáng)度設(shè)計(jì)與強(qiáng)度極限,導(dǎo)致在設(shè)計(jì)思路方面忽略道路橋梁耐久性的考慮。但道路橋梁在實(shí)際使用過程中,其實(shí)際表現(xiàn)才是能道路橋梁性能的最真實(shí)體現(xiàn)。
此外,當(dāng)前我國道路橋梁設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與規(guī)范中并未明確提出道路橋梁耐久性要求與標(biāo)準(zhǔn),也未就使用年限提出明確的要求,造成部分設(shè)計(jì)者在市政道路橋梁設(shè)計(jì)中缺乏對耐久性與安全性的考慮。
市政道路橋梁的安全性與耐久性與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)民眾的實(shí)際生活都具有緊密的聯(lián)系。所以,為了提升市政道路橋梁的安全性與耐久性,減少道路橋梁在使用過程的安全隱患,必須針對市政道路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行優(yōu)化與完善,制定更詳細(xì)的設(shè)計(jì)規(guī)范與明確的設(shè)計(jì)要求,為市政道路橋梁的安全性與耐久性的設(shè)計(jì)思路提供更明確與完善的基礎(chǔ)支持,對于提升市政道路橋梁安全性與耐久性發(fā)揮著重要的指導(dǎo)作用。
針對當(dāng)前市政道路橋梁設(shè)計(jì)需求以及設(shè)計(jì)思路中出現(xiàn)的問題,只有注重培養(yǎng)市政道路橋梁設(shè)計(jì)者的職業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)水平,才能更好地引導(dǎo)設(shè)計(jì)者樹立以安全性與耐久性為導(dǎo)向的設(shè)計(jì)思路,實(shí)現(xiàn)道路橋梁安全性與耐久性的全面提升[1-3]。
在實(shí)踐工作中,一方面要為設(shè)計(jì)者創(chuàng)造更多的學(xué)習(xí)與交流機(jī)會(huì),使設(shè)計(jì)者能夠借助更先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念與施工工藝,更好地實(shí)現(xiàn)自身職業(yè)素養(yǎng)的全面提升;另一方面,需要注重不斷豐富設(shè)計(jì)者的專業(yè)知識,促使設(shè)計(jì)者能夠在實(shí)踐工作中豐富自身的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與設(shè)計(jì)能力,使得其設(shè)計(jì)的道路橋梁的安全性與耐久性進(jìn)一步提升。
針對市政道路橋梁安全性與耐久性進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要提升設(shè)計(jì)者對于安全性與耐久性的重視程度,幫助設(shè)計(jì)者形成良好的設(shè)計(jì)思路。
(1)實(shí)地考察。
明確道路橋梁安全性與耐久性的明確要求,督促與帶領(lǐng)設(shè)計(jì)者深入建設(shè)實(shí)地進(jìn)行現(xiàn)場的勘察測量,針對道路橋梁建設(shè)所在地的自然環(huán)境、地質(zhì)條件等有充分了認(rèn)識。
(2)充分考慮影響因素。
參閱相關(guān)的資料與數(shù)據(jù)信息,將可能影響市政道路橋梁安全性與耐久性的各項(xiàng)因素與外界因素納入設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)中,針對不利的、可能影響耐久性的因素,盡可能規(guī)避或者制定有效的應(yīng)對措施,合理選擇橋梁結(jié)構(gòu),保證道路橋梁的安全性與耐久性。
疲勞損傷是導(dǎo)致橋梁斷裂與坍塌的重要原因之一,所以強(qiáng)化對市政道路橋梁疲勞損傷設(shè)計(jì)研究是當(dāng)前市政道路橋梁安全性與耐久性設(shè)計(jì)思路之一。
市政道路橋梁建成后,其主要的作用是承載車輛通行的各種荷載,在長年累月的使用過程中,各種損傷會(huì)不斷積累并擴(kuò)大,最終在超出道路橋梁自身荷載的情況下,導(dǎo)致道路橋梁大規(guī)模的毀壞,帶來極大的安全隱患。通常情況下,市政道路的疲勞性損傷不易察覺,道路橋梁維護(hù)人員在日常維護(hù)工作中也難以發(fā)現(xiàn)道路橋梁的疲勞性損傷。
市政道路橋梁設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對市政道路橋梁疲勞損傷設(shè)計(jì)研究。在試驗(yàn)研究過程中,需要以道路橋梁的結(jié)構(gòu)為核心研究內(nèi)容開展試驗(yàn),通過反復(fù)的試驗(yàn)來確定道路橋梁的設(shè)計(jì)思路,最終實(shí)現(xiàn)市政道路橋梁安全性與耐久性的全面提升。
在實(shí)際生活中通常會(huì)發(fā)現(xiàn)道路中間出現(xiàn)坑洼現(xiàn)象,導(dǎo)致坑洼的主要原因是超載原因。
在市政道路橋梁中,超載的問題主要存在三種情況:
(1)市政道路橋梁已經(jīng)超出了設(shè)計(jì)規(guī)定的使用年限,即超齡負(fù)載運(yùn)營。
(2)道路橋梁使用已經(jīng)超出了自身的承載能力。
(3)道路橋梁使用中車輛超負(fù)荷、超載運(yùn)營。
任何超載運(yùn)營都會(huì)對市政道路橋梁造成極大的破壞,針對上述情況,在設(shè)計(jì)初期為了保證市政道路橋梁安全性與耐久性,必須注明道路橋梁的承載極限,設(shè)置醒目的安全路牌,指導(dǎo)車輛繞道行駛,注重道路橋梁的檢修維護(hù),增設(shè)限高、限載等強(qiáng)制交通指示牌。
除此之外,可以通過以上方法來杜絕市政道路橋梁超載問題的發(fā)生,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)市政道路橋梁安全性與耐久性的全面提升[4-6]。
交通指示牌如圖1所示。
圖1 交通指示牌
綜上所述,市政道路橋梁與城市建設(shè)、社會(huì)民眾的生活、生產(chǎn)都有著密切的聯(lián)系,所以市政道路橋梁的安全性與耐久性逐漸引起了社會(huì)民眾的廣泛關(guān)注與重視。所以,相關(guān)建設(shè)部門需要針對當(dāng)前存在的問題,從設(shè)計(jì)思路方面出發(fā),針對影響市政道路橋梁安全性與耐久性的相關(guān)因素進(jìn)行深入研究,并制定科學(xué)與合理的應(yīng)對措施,為市政道路橋梁的安全性與耐久性提供有效的基礎(chǔ)保障。