公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析
2014-10-21吴萍魏正饶
吴萍 魏正饶
【摘要】目前,公路桥梁设计的中,对于安全性及桥梁耐久性的要求逐渐增高,是判断公路桥梁设计总质量的关键标准。随着公路桥梁设计的不断发展演变,对于桥梁设计安全性及耐久性开始变为进行公路桥梁设计的重要控制方面。
【关键词】公路桥梁;桥梁设计;安全性;耐久性
目前,公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性已经成为急迫需要解决的重要问题,这需要我们不断的汲取国外成功的案例,在努力强化公路工程施工质量的前提下,从桥梁设计理念及具体的构造出发开展科学的耐久性设计,对桥梁的耐久性产生影响的因素进行深入探究,这些都有着非常现实性的意义。
一 桥梁结构设计耐久性不足的危害
公路桥梁设计过程当中,混凝土结构的耐久性指的是桥梁本身结构在经过物理作用、气候作用、化学侵蚀作用等多方面因素的影响之后依然持有自身的不受外界因素影响的抵抗性能。从桥梁设计方面来看,桥梁总体结构设计耐久性不足所存在以下几方面的危害:首先,混凝土会出现侵蚀、开裂、渗透、碳化、破碎、磨损、冻融循环破坏等问题;其次,钢筋、钢乘上存在的疲劳、锈蚀、脆化等破坏;再者,目前粘接钢筋和对应的混凝土相互间的粘结锚固作用的整体作用减弱,锚具失去原本的作用,注浆不密实等问题。上述问题的存在必然会大大削减桥梁的使用时间,为此,这是需要加以特别重视、及时进行科学处理的一个重要问题。
二 目前公路桥梁安全性、耐久性现实状况
2.1广泛存在野蛮施工和腐败化管理现象
目前,世界上不少的桥梁设计上的安全性及耐久性比较低,就存在的这一问题开展深入探究可以查出,造成这种问题广泛存在的主要原因在于野蛮施工及腐败化管理。公路桥梁建成之后的较短时间,便会有桥梁破损活倒塌的事故发生,这与工程施工质量未达到所规定的标准存在很大的关系,此外,与工程施工材料强度不足、施工工艺不达标有着密切的联系。诸多问题的存在都将严重的影响着公路桥梁设计的安全性及耐久性。
2.2不完善的设计理论及结构构造系统
在当下的公路桥梁设计工作当中,应该对目前所存在的问题加以认可,同时对于桥梁设计中将桥梁使用期限内与安全性及耐久性有关的因素进行细化,不断改进。选择最为适合的结构方案是进行公路桥梁设计的第一要务。其次,对桥梁构建、结构和其相互间的连接进行认真的浅析,争取最大限度上利用有关规定的安全系数及可靠的指标来确保结构的安全性能。在此期间,不少设计工作者只是为了达到结构强度在计算上的安全度,严重忽视了从整体的桥梁结构构造、材料、耐久性等方面去考虑公路桥梁设计整体的安全性能。
三 公路橋梁设计中安全性及耐久性不足的影响因素
3.1施工因素
公路桥梁设计开始后需要对桥梁施工阶段的设计加以特别的重视,主要是由于整个桥梁设计质量问题在此阶段起到了非常大的影响,假设短时间投入试用期内有桥梁破损、劣化的问题出现,那很容易致使整个工程质量达不到所要求的标准。譬如,工程施工材料问题、施工技术不够高、管理方式欠缺科学性等问题广泛存在,这些问题的存在都将会在很大程度上影响着公路桥梁安全性及耐久性。
3.2设计因素
公路桥梁具体的设计过程当中,桥梁设计结构方案的合理、科学及经济性是需要首先考虑的问题,其次就是要重点突出对桥梁结构设计及构建设计上的创新,这一方面主要是通过挑选可靠性、规范性高的治标及安全系数来判断桥梁设计的最初水平,唯有如此,才能够真正的确保公路桥梁设计的安全性及耐久性。
可是,目前需要加以特别注意的问题是,安全性设计标准的辨别及具体运用。但现实的情况是,对于公路桥梁设计中的结构构造及耐久性设计注重程度是非常低的,此种现状的存在致使桥梁设计工程施工及今后的使用带来了巨大的质量隐患。
四 如何解决公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性问题
4.1强化对桥梁寿命的深刻理解
目前,我国的桥梁设计思想需要从只能够达到桥梁载重程度的设计上向既达到桥梁使用寿命又兼顾桥梁载重强度,以此达到国际上桥梁结构设计水准。譬如,我国普通公路桥梁设计加建设时间是在100年-150年之间,为此,制定公路桥梁设计方案的时候,需多做些证明桥梁耐久性的具体实验,同时,在桥梁建设完成之后进行科学定期维护及行之有效的管理,这样才能够确保桥梁最终的使用寿命。
4.2 注重桥梁损伤的深入探究
对于公路桥梁荷载的考虑,风荷载、车辆荷载是需要加以考虑的因素,这两种因素属于动荷载,同时能够在桥面上循环变化的动力,引起桥面的轻微震动,与此同时,会引起桥梁设计结构出现疲劳性损伤。这主要是由于桥梁施工材料未具备均匀性、连续性,且存在一些小小的瑕疵,受到桥面循环力的影响,小瑕疵会逐渐变大,对桥梁造成损害。如果桥面产生的裂纹未受到相关部门的注意及重视,桥梁破损情况未及时进行相关处理,则很容易会有安全事故的发生。桥梁出现的早期疲劳损伤是不易被察觉的,可是它所引发的后果十分严重,而局部产生的疲劳损伤便会造成整个桥梁的坍塌,带来的危害是不可想象的。
4.3注重桥梁超载问题
依据有关部门统计,目前造成汽车超载的原因包括以下三个方面:第一,早期修建的公路桥梁濒临超龄负载运营的状况;第二,桥梁在实际荷载通行车流量上大大超出了原本设计,可这一问题并未引起有关部门的注意,未及时采取有效措施;第三,开始有更多的车辆违规超载现象出现。从这些造成汽车超载的原因上来看,桥梁超载现象是致使公路桥梁设计中与之对应的疲劳应力增加的主要原因,严重得还会致使由于超载诱发一系列的严重事故发生。
4.4积极借鉴发达国家的成熟经验
我国公路桥梁广泛存在的主要问题是:桥梁耐久性、安全性较低,影响着桥梁的正常使用。导致问题存在的主要原因是由于我国当下施工质量及有关管理制度不完善,可是,这些并不能够在较短的时间内加以有效的解决,为此,身为设计工作者需要从这一方面出发,从总体上对施工管理及施工材料质量加以重视,采用科学合理的设计方案,这样才能够有效的促使桥梁安全性及耐久性得以提高。
结束语
确保公路桥梁耐久性及安全性目前已经成为急迫需要解决的问题,在今后的工程施工作业当中,需不断的加强工程施工管理,同时加强对公路桥梁设计方案中结构安全性及耐久性的设计,并且需努力的借鉴发达国家成功的桥梁设计经验,进行不断的学习,将桥梁疲劳损伤和超载问题进行充分的考虑。做好公路桥梁工程建设,是我们应有的责任,一定要加以重视,担负起我们的职责!
参考文献:
[1]王春剑.公路桥梁设计中的安全性和耐久性探讨[J].科技信息,2007(28).
[2]严慧忠.娄政.关于公路桥梁设计施工中的安全性思考[J].科技信息. 2009(09).
[3]苗成涛.从设计角度增强公路桥梁安全性的探讨[J].中华民居.2011(03).