道路橋梁設(shè)計與施工中的安全性與耐久性

文/付傳森 山東濰坊 261000

隨著我國社會和經(jīng)濟的迅速發(fā)展，橋梁建設(shè)的數(shù)量和規(guī)模都在迅猛的擴大，橋梁設(shè)計中的安全性和耐久性對整個社會的經(jīng)濟和安全都有著重要的影響。目前，我國的橋梁設(shè)計中還存在著很多問題，但是只要不斷健全設(shè)計規(guī)范、完善設(shè)計方案、嚴(yán)格管理施工和健全新的設(shè)計理念，這樣可以在較大程度上保證橋梁建設(shè)中的安全性和耐久性問題，使得橋梁工程的質(zhì)量得到很好的保證，促進我國社會的和諧發(fā)展。

1、道路橋梁安全性和耐久性設(shè)計的重要性

當(dāng)前，我國基本上已經(jīng)實現(xiàn)道路村村通，而且高速道路的建設(shè)數(shù)量也不斷增加，這對于更好的滿足人們對于交通出行及交通運輸?shù)男枨笃鸬搅酥匾膸椭饔谩蛄翰煌诘缆饭こ讨械钠渌范危瑢τ谑┕ぜ夹g(shù)和施工工藝都有著極高的要求，尤其是在橋梁設(shè)計階段，要組好安全性和耐久性設(shè)計，才能夠保證后續(xù)施工按照安全性和耐久性設(shè)計要求進行，從而提高道路橋梁的建設(shè)質(zhì)量，盡量的延長道路橋梁的使用年限，可以為人們提供更多的運輸與通行支持。

道路橋梁如何設(shè)計不科學(xué)，勢必會影響到后續(xù)的建設(shè)質(zhì)量，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)裂紋甚至斷裂的情況，由此對過往車輛及行人安全造成了嚴(yán)重威脅。就當(dāng)前來看，很多橋梁設(shè)計人員主要關(guān)注的是設(shè)計階段的質(zhì)量，與施工階段以及后續(xù)橋梁的投入使用聯(lián)系不密切，而且還有一部分設(shè)計人員存在專業(yè)水平不高的情況，這勢必會對橋梁建設(shè)質(zhì)量造成影響[2]。如果不能保證道路橋梁的安全性和耐久性設(shè)計，就無法提高橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量。因此，應(yīng)當(dāng)加強對道路橋梁安全性和耐久性設(shè)計的研究，確保橋梁設(shè)計的科學(xué)性，以提高橋梁建設(shè)水平。

2、提高道路橋梁設(shè)計與施工中安全性與耐久性的措施

2.1 對設(shè)計的準(zhǔn)備工作進行強化

對于道路橋梁設(shè)計而言，相關(guān)單位承接了工程之后，需要安排相應(yīng)的專業(yè)人員對施工區(qū)域的氣候、地質(zhì)以及水文條件進行勘察，進而確保數(shù)據(jù)資料的真實性、可靠性，為施工提供可靠的依據(jù)，并設(shè)計規(guī)劃出安全性高、成本低的路線。此外，在設(shè)計時還應(yīng)當(dāng)充分考慮施工選材、后期維護等情況，方便橋梁在出現(xiàn)問題時，可以及時進行補救，避免造成重大財產(chǎn)損失。

2.2 鋼筋的配置控制

鋼筋中發(fā)生銹蝕情況會直接對亞原結(jié)構(gòu)進行直接影響，導(dǎo)致道路橋梁中各項材料能夠抵抗壓力情況有所降低。同時整個受力面減少，導(dǎo)致原有工程應(yīng)力更加集中，導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)發(fā)生安全問題；對于工程中更多情況來看，鋼筋銹蝕情況還會對截面產(chǎn)生影響，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)耐久性降低，整體構(gòu)件性能會最大程度降低，同時鋼筋中發(fā)生銹蝕情況概率會有所增加。從一方面上來看，對于鋼筋設(shè)計工作中，鋼筋保護層厚度以及能夠起到防腐作用進行保證；另外對于工程建設(shè)中混凝土施工技術(shù)進行控制，在振搗中特別注意施工技術(shù)和方式，避免其中產(chǎn)生蜂窩或是麻面情況，保證混凝土具備更大的穩(wěn)定和耐久性；對于一些沿海位置工程，通過結(jié)構(gòu)更好地去進行相應(yīng)保護工作，實現(xiàn)例如采用高性能混凝土、創(chuàng)新鋼筋防腐涂層方法、轉(zhuǎn)移氯離子吸附方向等。

2.3 涂裝設(shè)計控制

（1）材料的選擇①熱浸鍍鋅，一般鍍層厚度為80～100μg，鋼與鍍層之間不存在結(jié)合力。②熱噴鍍鋅，一般的鍍層厚度為100～300μg，鋼與鍍層之間的結(jié)合力為6～8kP。③熱噴涂鋁，一般的鍍層厚度為100～300μg，鋼與鍍層之間的結(jié)合力為10～17kP。④環(huán)氧富鋅，一般的鍍層厚度不大于80μg，其鋼與鍍層之間的結(jié)合力為2～3kP。⑤無機富鋅，一般的鍍層厚度小于80μg，其鋼與鍍層之間的結(jié)合力為4～5kP。⑥水性富鋅，一般的鍍層厚度不大于80μg，其鋼與鍍層之間的結(jié)合力為2～3kP。（2）封閉涂層和中間涂層的應(yīng)用在封閉涂層之間通過涂料進行涂抹，能夠降低涂料之間發(fā)生電化學(xué)腐蝕情況，讓鋼板能夠具備更長時間的抗腐蝕能力。同時中間涂層顧名思義在底層位置上與表面層之間進行連接，因此在這個位置上加入涂層不僅能夠增加整體厚度，同時保證了整體涂裝體系形成。

2.4 加強對道路橋梁疲勞損傷的研究

相關(guān)研究表明，道路橋梁疲勞損傷情況直接關(guān)系著整個工程的壽命長短，所以在設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)綜合考慮風(fēng)荷載、車輛荷載對橋梁產(chǎn)生的動荷載及其對橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的應(yīng)力，不斷變化的應(yīng)力會引發(fā)橋梁的震動，進而使得橋梁產(chǎn)生疲勞損傷。研究探討道路橋梁疲勞損傷規(guī)律，并嚴(yán)格把控施工材料，可以降低道路橋梁工程中相關(guān)結(jié)構(gòu)的疲勞損傷情況，促進道路橋梁工程安全性、耐久性的提高。因此技術(shù)創(chuàng)新一直是那些在激烈的市場競爭中脫衣而出者的制勝法寶，技術(shù)創(chuàng)新能讓一個企業(yè)一直保持著頑強的生命力和自身實力，所以，要十分關(guān)注和強化技術(shù)上的創(chuàng)新。

2.5 重視外在因素的影響

在設(shè)計道路橋梁工程的時候，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對威脅道路橋梁安全的所有因素進行充分的考慮，包括暴風(fēng)雨天氣、有害物質(zhì)以及地震災(zāi)害等等。在道路橋梁實際施工過程中，很多因素會影響施工進度、施工質(zhì)量。此外，施工材料的均勻性很難得到保證。在道路橋梁投入使用后，很容易發(fā)生裂痕問題，進而使得道路橋梁的安全性、耐久性受到很大的影響。如果不能對裂痕進行及時的處理，那么裂痕就會越來越嚴(yán)重，進而導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受到損壞等更嚴(yán)重的問題。位于海邊的道路橋梁，長期處于潮濕的環(huán)境中，很容易遭到腐蝕。所以，在道路橋梁工程設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)全面考慮各種外在因素的影響，比如在設(shè)計海邊道路橋梁工程的過程中可以考慮加上防水層等。

2.6 加強道路橋梁信息化

道路橋梁施工中需要應(yīng)用信息技術(shù)，從實際操作過程來看，對于施工過程更多運用信息技術(shù)進行監(jiān)督，另外就是在監(jiān)管中采用信息平臺，最后就是提供信息處理效率，保證信息傳播效率。無論是從跨度上還是長度上都在我國建設(shè)歷史上具備重要地位，同時這些工程中應(yīng)用到了信息化技術(shù)，能夠更全面地對工程進行調(diào)整，保證工程的建設(shè)質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，同時也能夠為之后工程發(fā)展提供借鑒。

總之，道路橋梁工程設(shè)計中的安全性與耐久性會對工程質(zhì)量、使用性能以及綜合效益產(chǎn)生極大影響，所以要求設(shè)計單位要對現(xiàn)行設(shè)計體系中存在的問題進行具體分析，以便于其可以在國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域成熟經(jīng)驗的指導(dǎo)下來進一步提高安全性與耐久性設(shè)計。