市政路桥设计中安全性和耐久性研究
2020-09-10李强
李强
摘要:市政道路桥梁设计是施工的主要依据,路桥设计安全性、耐久性对路桥工程使用寿命与工程质量等方面产生影响。为保证路桥整体结构的合理性设计人员应该关注设计方面问题,从路桥设计角度探索提高结构安全性的有效措施。
关键词:安全性;耐久性;市政路桥;路桥设计
在当前时代中,人们清晰的认识到交通就是经济命脉,交通越是便利,那么经济发展就会越是迅速,这样就能够提升人们的生活质量,从而确保人们更好的进行相关的生活。在这种情况下,路桥工程成为了我国建设的重点,但是在目前来看,我国大部分的地区都不能非常好的完成这一类任务,这是因为这一类任务本身的难度就较大,而且很多的施工团队能力不够,从而导致任务不能非常好的满足人们的需求。
一、路桥设计施工的安全问题
(一)设计施工理论存在不合理的状况
在路桥的结构设计过程中,由于设计路桥承载能力的等级较低,与当前道路设计的制度规章要求不吻合,而由于过多超载车辆在路桥上同时出现,导致路桥承受压力过大,这就造成现代路桥的安全性无法达到要求。且很多时候为了提升经济效益,很多设计师都会考虑如何减少建设资金。在设计路桥工程时,则没有对工程的总体结构设计出合理、科学的规划。且伴随着不断更新变化的建筑材料,有些路桥设计者在设计上与材料的应用有沖突,无论是在材料使用性能,还是在施工环境上,都要满足安全性和耐久性的要求,为今后的施工活动打下良好的基础。
(二)路桥设计体系因素
为了设计出耐用性和安全性高的路桥结构,离不开一套科学、成熟的设计体系。虽然当下国内路桥工程设计方面的研究与应用已经经历了许多年,并且在这个过程中生成了许多丰富的设计方法、技巧与经验,也基本上构成了一套符合我国路桥工程建设情况的设计体系。但是相较于美国和欧洲等一些西方发达国家的路桥工程设计体系可知,当下国内的路桥设计体系中还有许多不成熟之处,进而影响了路桥设计中的耐久性与安全性。比如,在路桥设计标准中,由于缺乏关于耐久性设计标准的相关规定与内容,致使设计出的路桥工程使用年限远低于预期值,甚至可能会因为该标准的缺乏而诱发了许多工程建设矛盾与冲突问题,如一些路桥工程建设单位可能会钻设计标准漏洞,降低了工程建设的施工质量,也使得最终路桥工程耐久性远远低于规定标准,进而使得最终设计的路桥工程常常出现裂缝等质量病害。
(三)设计合理但耐久性不够
市政路桥设计普遍存在一个问题,即路桥设计的数值十分精准,完全符合相关计算标准,能够满足设计要求,但在实际应用过程中却表现出桥梁的耐久性不够。出现这种情况时,不能只考虑经济效益,不能为压缩施工成本而降低工程效果和质量,这样反而会增加路桥的维修成本,应该对整体的设计效果进行研究,以免造成不必要的经济损失。
二、市政路桥设计中安全性和耐久性
(一)重视细节的设计
进行桥梁结构设计时,要重视细节,要结合实际情况选择相应的结构类型。制定简易的结构模型,明确桥梁的受力结构,要重视结构的冗余设计,全面保障桥梁结构的耐久性与安全性。要结合施工的环境,提高桥梁的耐用性,避免风沙和流水对桥体造成的腐蚀影响。合理选择设计材料,全面保障混凝土的质量,合理设置保护层,利用抗腐蚀性能良好的材料,减少环境对桥梁造成的破坏。
(二)提高地基的稳固性
地基的稳固性会对市政路桥的安全性和耐久性产生直接影响,应该对地基进行夯实处理、挤密处理和加固处理。第一,对地基深度、建筑环境和地面高度进行分析,可以利用缓冲法对路桥承受的压力进行有效分解,进而提高路桥地基的稳定性。第二,对地基进行保护,依靠地下连续墙提供的辅助支持对地基进行加固。第三,箱形截面能够有效提高市政路桥的刚度,可利用箱形截面来提高路桥地基的承载能力,降低路桥的疲劳振动频率,防止地基发生变形或沉降。
(三)增强路桥工程的耐久性与安全性
为了增强所设计路桥工程的耐久性与安全性,需要加快构建与健全路桥设计体系,期间可以有效地参考和借鉴西方发达国家在路桥设计体系方面的一些方法、技巧和经验,立足于我国路桥工程建设的实际发展情况,持续健全路桥设计体系,确保可以充分发挥路桥设计体系增强路桥工程设计的质量,使它们具有良好的耐久性与安全性等使用性能。首先,要增强路桥设计体系设计的科学性,可以有效地结合路桥工程设计中涉及到的各种标准,将他们有效整合入路桥设计体系中,确保可以使路桥工程设计符合规范的设计标准。其次,要立足于当下国内路桥设计中常见的各种问题,针对性提出一些设计对策,确保可以从整体上提升路桥设计的水平。最后,针对路桥施工过程中用到的各种施工原材料,设计人员要注意科学设计质量指标,确保可以满足耐久性和安全性等设计要求。比如,设计人员要结合实际的路桥工程建设实际情况,科学地设计混凝土的施工配合比,灵活选择钢筋型号等,力求全面确保路桥设计的质量。
(四)保护层厚度控制
钢筋质量作为保障路桥建设安全性的关键一步,必须保证其合格率达到90%以上。通过深入勘察桥梁特征,并严格按照偏差取值范围,对其中不符合施工规定的部分要及时改正。最终根据具体分析及勘察后,认为梁板与拱桥的偏差在±7mm最佳,且为了保证桥梁墩台的坚固性,墩台的偏差在±8m最佳。钢筋在长时间与空气接触,经过雨水的打湿后,难免会发生锈蚀等现象,不仅会使钢筋的抗拉能力下降,还会降低桥梁的承受能力,影响钢筋结构的坚固性,从而增加安全隐患等。因此,为了避免钢筋出现锈蚀现象,设计人员要注意对钢筋保护层厚度的设计,只有保护层厚度符合施工需求,才能进一步保护钢筋不被腐蚀、出现锈蚀等。此外,设计人员还要加强对混凝土技术的研发,保障混凝土的高稳定性。为了避免造成钢筋锈蚀等现象,设计人员要注重对桥梁结构保护层的设计,最终提高桥梁整体的抗压能力。
三、结语
综上所述,当下路桥设计中安全性和耐久性问题的成因众多,常见的包括路桥设计体系尚不成熟、设计人员素质整体偏低和路桥设计审核力度不足等。为了提高路桥设计的安全性、耐久性,需要从结构体系、材料、钢筋配置多方面加强管理。
参考文献:
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