孟凡亮
淮安市政設(shè)計研究院有限公司 江蘇淮安 223001
隨著我國交通運輸行業(yè)的快速發(fā)展和家用轎車數(shù)量的不斷增多,路橋工程在道路交通方面發(fā)揮的作用愈加顯著,與其他道路交通工程相比較,路橋工程具有明顯的復(fù)雜性,這種現(xiàn)象進(jìn)一步提高了對路橋工程設(shè)計的要求,在路橋工程設(shè)計中,路橋項目耐久性和安全性設(shè)計至關(guān)重要的,但是路橋項目耐久性和安全性設(shè)計又存在諸多影響因素,而加強路橋安全性和耐久性設(shè)計分析,是保證路橋工程設(shè)計質(zhì)量的重要舉措。
為了使得道路橋梁的安全性以及耐用性經(jīng)受住運營過程中的考驗,施工單位應(yīng)當(dāng)對道路橋梁設(shè)計容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)進(jìn)行有針對性的設(shè)計。
通過對多個大陸橋梁進(jìn)行跟蹤分析結(jié)果顯示出現(xiàn)質(zhì)量問題的道路工程引發(fā)其質(zhì)量問題的主要因為在施工過程中沒有嚴(yán)格遵守設(shè)計要求和規(guī)范,或者本身路橋設(shè)計存在設(shè)計方案不合理的問題。在施工過程中沒有對施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格的檢測,以及監(jiān)督過程。
當(dāng)前大多數(shù)路橋工程均采用混凝土作為施工材料,而混凝土存在質(zhì)量損傷的問題是影響整個路橋工程的重要原因,在進(jìn)行安全性與耐久性的設(shè)計過程中,要考慮到混凝土形成的橋體結(jié)構(gòu)或道路結(jié)構(gòu),出現(xiàn)疲勞損傷的情況,要通過多種手段和措施,對路橋裂縫問題進(jìn)行預(yù)防。
設(shè)計人員的設(shè)計水平以及綜合素質(zhì)決定著路橋的安全性和耐久性,因此路橋設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)不斷的在專業(yè)水平方面提高和完善自己。要依據(jù)路橋的質(zhì)量目標(biāo)對路橋的設(shè)計方案進(jìn)行篩選,找到路橋建設(shè)的重點方向,結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況,綜合性的提升設(shè)計質(zhì)量。
設(shè)計不合理是路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的情況,相關(guān)工作人員在進(jìn)行路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計時沒有對施工現(xiàn)場進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)查,在設(shè)計過程中沒有嚴(yán)格遵循設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范在路橋運營過程當(dāng)中,通過循環(huán)不斷的測量載荷,帶給橋梁的應(yīng)力作用以及自然災(zāi)害如降雨地震等對橋梁造成的影響,使得路橋的整體性能以及質(zhì)量很容易遭到破壞,影響了路橋的使用壽命。
忽略了路橋的疲勞損傷是導(dǎo)致路橋結(jié)構(gòu)較容易出現(xiàn)問題的主要原因。設(shè)計人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時可能會忽略路橋施工的原材料選擇問題。不符合設(shè)計要求的材料選擇使得混凝土的強度遭到了破壞,或在進(jìn)行混凝土配比過程中,沒有嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行配合配比。這些問題都會使得混凝土的結(jié)構(gòu)疲勞出現(xiàn)較大的問題使得路橋的整體性能受到了影響[1]。
在進(jìn)行路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,某些設(shè)計人員對路橋結(jié)構(gòu)的連續(xù)性沒有反映,在結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容中。集中導(dǎo)致路橋工程的某些構(gòu)件在應(yīng)用過程中出現(xiàn)了不合理的情況,其表現(xiàn)是構(gòu)件連接的過程不夠順暢,這使得路橋的外觀美觀度遭到了破壞,更深層次影響了路橋工程,其整體穩(wěn)定性也受到了影響。
大多數(shù)設(shè)計人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,即注意到了橋跨橋臺等路橋主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計,而對這些結(jié)構(gòu)所形成的路橋載荷能力設(shè)計沒有得到足夠的重視,因此在路橋投入運營之后,在載重較高的運輸車輛,通過路橋過程中,會不斷的對路橋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行沖擊。如果路橋的抗載荷能力不足就會嚴(yán)重影響路橋的使用壽命。
在進(jìn)行路橋設(shè)計過程中,為提高路橋的安全性以及使用壽命,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行以下相關(guān)措施。
在路橋竣工投入使用后,路橋就會受到某些自然災(zāi)害如地震和降雨等影響。加之車輛日復(fù)一日的對路橋進(jìn)行沖擊,在這種環(huán)境下,路橋是否能夠經(jīng)受得住各種因素的考驗,保證其使用壽命是由路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計決定的。因此要通過在設(shè)計過程中對路橋進(jìn)行合理的布局,特別是對于主要結(jié)構(gòu),如梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平要進(jìn)行不斷的完善,可以通過加裝排氣口來平衡內(nèi)外部溫差,降低裂縫出現(xiàn)的概率延長橋梁的使用壽命。
為解決疲勞損傷問題,應(yīng)當(dāng)選擇耐腐蝕性較強的混凝土材料,并在設(shè)計過程中保證材料的連續(xù)性以及結(jié)構(gòu)的整體平衡,不斷提高橋梁結(jié)構(gòu)的抗疲勞性[2]。
目前,多數(shù)路橋工程屬于桿系結(jié)構(gòu),由若干個桿件組成,多個桿件匯交聯(lián)結(jié)處為節(jié)點。為提升設(shè)計質(zhì)量,整體結(jié)構(gòu)不能出現(xiàn)不必要的位移變化,以增強結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。作為設(shè)計人員,要優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計,增強路橋結(jié)構(gòu)的連續(xù)性與整體性,保證構(gòu)件截面均勻、平順變化。這樣既能提升路橋結(jié)構(gòu)外形美觀程度,又能確保路橋結(jié)構(gòu)整體強度合格,增強路橋工程穩(wěn)定性。
進(jìn)行荷載試驗以評定路橋工程整體性能,掌握局部結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)。路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計時,在關(guān)鍵部位要設(shè)置減震裝置,常用方法是設(shè)置黏滯阻尼器,借助氣彈性部件大幅降低橋梁振動過程中所產(chǎn)生的動能,最大限度減少過往車輛、振動對路橋結(jié)構(gòu)的破壞。
總之路橋工程的安全性和耐久性直接影響著路橋項目工程質(zhì)量以及使用壽命,而能夠影響路橋工程安全性與耐久性的原因來自多個方面,我們所應(yīng)做的就是對這些影響因素進(jìn)行全面細(xì)致的挖掘研究,并在有效了解路橋工程安全性及耐久性設(shè)計不足之處的基礎(chǔ)上,合理分析相應(yīng)的解決措施,借此確保路橋工程設(shè)計的科學(xué)性與可行性,為構(gòu)建高品質(zhì)路橋供應(yīng)城提供有利條件。