市政路橋設計中的安全性和耐久性研究

文/李迎春 徐州市市政設計院有限公司 江蘇徐州 221002

市政路橋設計中的安全性和耐久性研究

文/李迎春 徐州市市政設計院有限公司 江蘇徐州 221002

隨著我國經濟的發(fā)展，對交通的需求不斷增強，各種路橋工程日新月異。但是，隨之而來的是橋梁的安全性和耐久性問題，大部分人會追究施工質量不佳的責任，但是很多情況下，設計過程缺乏對橋梁的安全性和耐久性的考慮。本文對市政路橋的內涵進行描述，并分析了市政路橋安全性和耐久性的存在問題，提出了設計中提高安全性和耐久性的方法。

市政路橋；設計；安全性；耐久性

近幾年，新聞中塌方和斷裂事故時有發(fā)生，引起了人民的廣泛關注和擔憂，紛紛指責施工偷工減料，造成質量問題，然而，設計環(huán)節(jié)的問題也可能導致出現(xiàn)問題。橋梁建設一般考慮美觀、實用，但較少考慮到耐久性問題，忽視對橋梁的維護。目前，對橋梁的安全性和耐久性更多的是一種概念強調，并沒有在設計過程中給予足夠的關注，缺少耐久性設計，這在很大程度上導致安全問題的發(fā)生。

1、市政路橋的內涵

1.1市政路橋的概念

市政路橋是市政建設的重要內容，一般是將城市的基礎設施。所謂市政工程，是指城市建設中的各種公共交通設施、給水、排水、燃氣、城市防洪、環(huán)境衛(wèi)生及照明等基礎設施建設，是城市生存和發(fā)展必不可少的物質基礎，是提高人民生活水平和對外開放的基本條件市政路橋是衡量一個城市文明程度、現(xiàn)代化水平的重要標準，也是人們生活環(huán)境重要組成部分，是保障經濟正常運轉，社會穩(wěn)定的重要條件。

1.2市政路橋的內容

顧名思義，市政路橋就是指城市道路和橋梁，是一個城市交通的重要組成部分，通往城市的各個方向，保障居民的生活、工作、娛樂等。

城市道路根據(jù)其功能和地位，可以分為：（1）快速路，平順，通暢；（2）主干路，連接城市的主要交通干線；（3）次干路，某一個區(qū)域內的主要道路，與主干路相互連接形成城市干路網；（4）支路，連接居民區(qū)與次干路。

橋梁按照其結構進行劃分為以下四種體系：一是，梁式橋，用梁或桁架梁做主要承重結構的橋梁。其上部結構在鉛垂向荷載作用下，支點只產生豎向反力。二是，拱橋，在豎向荷載作用下，兩端支承處產生豎向反力和水平推力，正是水平推力大大減小了跨中彎矩，使跨越能力增大。理論推算，混凝土拱極限跨度在500m左右，鋼拱可達1200m。正是這個推力，修建拱橋時需要良好的地質條件。三是，鋼架橋，有T形剛架橋和連續(xù)剛構橋，T形剛架橋主要缺點是橋面伸縮縫較多，不利于高速行車。連續(xù)剛構主梁連續(xù)無縫，行車平順。四是，纜索承重橋(斜拉橋和懸索橋)，剛架纜索承重橋(斜拉橋和懸索橋)是建造跨度非常大的橋梁最好的設計。道路或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空，纜索懸掛在橋塔之間。斜拉橋已建成的主跨可達890m，懸索橋可達1991m。。

2、市政路橋設計中安全性和耐久性存在的問題

我們都知道，設計是基于實際情況而在設計師腦中的想象，任何設計都會挑戰(zhàn)人們想象力的空間，設計師的偉大之處就在于能夠創(chuàng)作出之前不存在的東西，我們的設計師必須高超的能力。在目前的市政路橋設計中，設計師們缺乏對安全性和耐久性的考慮、

2.1用靜態(tài)思維來思考安全性與耐久性

一般來講，設計師在設計過程中更加重視路橋的結構和可實現(xiàn)性，較少會考慮到使用期限，他們都習慣性以靜態(tài)的形態(tài)來思考路橋的技術性，沒有充分考慮隨著時間的推移、環(huán)境的變化路橋的設計結構需要進行變化來滿足不同的實際需求，這些都要求路橋設計結構體系規(guī)劃不同的結構和滿足不同的構造要求。舉例來講，更多的考慮建造成本，忽略了使用過程中的維護和使用壽命的延長來造成的費用，增加項目的成本。

2.2路橋設計人員對安全性與耐久性的經驗不足

設計與實際息息相關，只有長期從事路橋工程設計的人才能參悟其中的奧秘，才能理清各個環(huán)節(jié)之間的連結，僅僅有理論知識是不夠的。新入行的菜鳥，即使有理論做基礎，沒有充分的實踐經驗都會影響設計中的結構規(guī)劃。而在整個工程中，設計僅僅是萬里長城的第一步，設計的好壞對實體道路和橋梁的承載能力、運行時間都有著直接的影響。

路橋人員需要掌握工程各個方面的知識，數(shù)量多且復雜。例如，混凝土裂縫的寬度調整問題。路橋設計結構部分要加強混凝土裂縫的寬度。在橋梁架構過程中，混凝土的有著非常重要的作用。混凝土裂縫寬度加大的設計，才能增強橋梁與道路的拉力，是混凝土的截面更加牢不可破。適當?shù)幕炷亮芽p的寬度才能使其承擔更多的拉力。這一類問題的出現(xiàn)與缺少對路橋耐久性的考慮有著直接的關系，這一點的提出可以提醒更多人更加注意橋梁的耐久性問題。很多現(xiàn)實中的慘劇也明顯可以看出，除了施工過程中材料的偷工減料，從設計方面缺乏耐久性的考慮也會造成不良后果。

3、市政路橋設計中安全性提高的方法

路橋設計的安全性關系到人民的財產和人身安全，雖然設計不能萬無一失，但是設計者必須思維縝密，充分考慮到以下兩個方面：一是，設計者要用發(fā)展的眼光看問題，不能只看眼前，要考慮到新工藝、新材料以及新技術的情況，以及這些對設計提出的新問題及新的可能性。設計者要時刻關注行業(yè)動態(tài)，走在時代的尖端。時尚設計師是走在潮流的前段，知道流行的顏色、款式、時尚的發(fā)型等等，這就要求設計師緊密聯(lián)系實際，設計出不僅外觀漂亮、實用性強其安全與耐久性都較好的工程。二是，設計師需要具備豐富的實際經驗。設計師要具備豐富的理論知識和扎實的設計基礎，能夠敏銳捕捉各種相關信息，充分考慮各個影響因素，對橋梁整體結構使用過程進行各種數(shù)據(jù)的分析和測算，不斷進行修訂和完善，增強其耐久性。設計師要具備較強的抗壓能力，并且具備將壓力轉換成動力的能力，井無壓力不噴油，人無壓力輕飄飄，沒有壓力就沒有動力，增強設計師的責任感，牢記路橋設計的安全性使命，并充分考慮到圖紙設計之內。

4、市政路橋設計中耐久性提高的方法

路橋工程的使用壽命不僅僅取決于精確的設計和完美的施工，還深受自然環(huán)境的影響。自然環(huán)境的破壞，例如有害物質的腐蝕、地震的摧毀、風力等外來的力量的都會導致路橋遭受破壞和損傷，導致使用壽命的縮短。

在我國路橋建設的歷史中，自20世紀八十年代開始，修建了一批斜拉橋，雖然目前為止并未出現(xiàn)事故，但是從安全角度出發(fā)，很多橋梁開始更換拉索以保證其耐久性，這種二次施工造成了使用不便及費用的增加。因此，我們在設計路橋工程時，不應僅僅考慮其結構計算研究，也應更關注細節(jié)，充分考慮其耐久性。從設計和施工角度，應該使用更易于操作的方式來增強耐久性。

市政工程設計的要對地段進行準確劃分，提前測出工程所涉及的房屋、土地、管線、通訊設備等數(shù)據(jù)，避免事后因數(shù)據(jù)無法獲取導致的賠償金額無法確定，確保預算完整。

路橋工程建設是為了保證居民交通便利，提高經濟發(fā)展而存在的。路橋結構設計存在的安全性和耐久性問題，我們需要進行充分考慮，確保使用安全，嚴把質量關，更好的滿足實際路橋使用需求。

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