公路橋梁設(shè)計(jì)中的安全性及與耐久性分析

趙沁根

摘 要：公路橋梁在運(yùn)行使用的過程當(dāng)中不僅會(huì)受到自然環(huán)境因素的影響，還會(huì)受到人為因素的破壞。而這些問題的存在無疑降低了公路橋梁的使用壽命，給公路橋梁的安全性和耐久性帶來了極大的考驗(yàn)。因此，在對(duì)公路橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)的階段，就要將提高橋梁安全和提高橋梁耐久度作為設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，讓公路橋梁的價(jià)值能夠得到體現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：公路橋梁設(shè)計(jì)；安全性；耐久性

1 前言

近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的逐漸提高，公路等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)工程數(shù)量也呈直線上漲。由于我國(guó)的地形環(huán)境復(fù)雜，許多的公路都會(huì)建設(shè)橋梁工程。公路所需的橋梁工程不僅要具備一定的安全性還要同時(shí)具備耐久性。想要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，不僅要強(qiáng)化施工過程，更要在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中將橋梁的安全性和耐久性作為第一要素。本文針對(duì)我國(guó)公路橋梁工程的現(xiàn)狀，深入分析了公路橋梁設(shè)計(jì)中的安全性與耐久性問題，并提出了解決策略。

2 我國(guó)橋梁建設(shè)事業(yè)的現(xiàn)狀

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)體制建設(shè)的不斷完善，我國(guó)與世界各國(guó)各方面的聯(lián)系也越來越密切。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷加快，人民群眾的收入也不斷提高，生活質(zhì)量水平不斷上升，出行轎車的數(shù)量也迅猛增加，從而導(dǎo)致公路橋梁的承載力不斷上升，甚至承載超重，這樣在一定程度上加大了公路橋梁的運(yùn)行負(fù)擔(dān)，降低橋梁的使用質(zhì)量，減短了公路橋梁的使用壽命。在我國(guó)公路橋梁建設(shè)工作中，工作人員幾乎都忽略了對(duì)公路橋梁設(shè)計(jì)的安全性和耐久性的考慮，從而使得公路橋梁在運(yùn)行過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題以及使用壽命減短等現(xiàn)象，不能達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)時(shí)的使用壽命。因此我國(guó)相關(guān)工作人員必須從根本上探究解決這些問題的措施，將把公路橋梁建設(shè)的安全性和耐久性作為設(shè)計(jì)工作的重中之重。

3 公路橋梁設(shè)計(jì)中存在的問題

3.1 缺少成熟的理論體系

想要設(shè)計(jì)出堅(jiān)固耐用的橋梁，離不開成熟的設(shè)計(jì)理論體系。盡管我國(guó)在多年的公路橋梁建設(shè)當(dāng)中總結(jié)了豐富的經(jīng)驗(yàn)，并形成一套符合我國(guó)國(guó)情的橋梁設(shè)計(jì)理論體系。但相比較歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的橋梁設(shè)計(jì)理論體系，依然還有許多的缺陷以及不成熟的地方。而這一問題的存在，也給我國(guó)的橋梁設(shè)計(jì)帶來了阻礙。

比如說，在我國(guó)的橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，對(duì)于橋梁整體的耐久性標(biāo)準(zhǔn)不夠完善，從而導(dǎo)致了我國(guó)公路橋梁的實(shí)際使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期。此外，這一標(biāo)準(zhǔn)的缺乏，還成為了施工單位謀取暴力的突破口。有的施工單位為了追求經(jīng)濟(jì)效益，故意鉆空子，降低施工質(zhì)量，從而使得整個(gè)橋梁的耐久性遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 橋梁設(shè)計(jì)人員缺乏專業(yè)能力

橋梁設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力直接影響到橋梁設(shè)計(jì)的質(zhì)量。由于我國(guó)長(zhǎng)期忽視對(duì)于此類人才的培養(yǎng)，從而使得現(xiàn)有的橋梁設(shè)計(jì)人員整體素質(zhì)水平不高。正因如此，一些新型的技術(shù)經(jīng)常無法在橋梁設(shè)計(jì)當(dāng)中得到體現(xiàn)，直接導(dǎo)致我國(guó)橋梁設(shè)計(jì)事業(yè)發(fā)展緩慢。

3.3 橋梁設(shè)計(jì)的審核不夠嚴(yán)格

審核工作對(duì)于橋梁設(shè)計(jì)的重要性無需多言。盡管我國(guó)對(duì)于橋梁設(shè)計(jì)有著一套嚴(yán)格的審核標(biāo)準(zhǔn)，但在實(shí)際操作的過程中依然無法做到規(guī)范。由于體制的限制，多數(shù)審核人員亦是設(shè)計(jì)人員，這就使得整個(gè)審核工作失去了權(quán)威性。這樣一來，橋梁設(shè)計(jì)中存在的問題始終無法得到解決，這無疑降低了橋梁的整體質(zhì)量以及安全性和耐久性。

3.4 橋梁設(shè)計(jì)與實(shí)際施工存在偏差

設(shè)計(jì)人員在對(duì)橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，經(jīng)常不會(huì)把施工過程中的客觀因素考慮在內(nèi)，導(dǎo)致橋梁質(zhì)量始終無法達(dá)到預(yù)期。比如說，施工單位在進(jìn)行混凝土攪拌的時(shí)候是否嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)比例進(jìn)行混凝土配比，施工單位是否會(huì)使用設(shè)計(jì)中規(guī)范的鋼材進(jìn)行建設(shè)等等。這些問題的存在，不僅會(huì)導(dǎo)致橋梁質(zhì)量無法實(shí)現(xiàn)預(yù)期的設(shè)計(jì)，更會(huì)為橋梁工程埋下安全隱患。

3.5 設(shè)計(jì)人員不夠重視橋梁的安全性和耐久性

一般來說，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)橋梁的時(shí)候，其工作的重點(diǎn)往往是橋梁的整體，經(jīng)常會(huì)忽視某項(xiàng)指標(biāo)，尤其是安全性和耐久性。因?yàn)椋瑯蛄旱陌踩院湍途眯栽O(shè)計(jì)較為復(fù)雜，而且還需要對(duì)施工地區(qū)進(jìn)行考察，若深入對(duì)其進(jìn)行研究，無疑需要大量的時(shí)間與經(jīng)理。而設(shè)計(jì)人員為了追求工作上的速度，經(jīng)常只是根據(jù)理論知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，不會(huì)真正去施工地區(qū)進(jìn)行考察研究，這種情況較為常見。久而久之，設(shè)計(jì)人員就會(huì)形成一種慣性思維，習(xí)慣性的忽視橋梁設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性。

4 增強(qiáng)公路橋梁設(shè)計(jì)耐久性與安全性的策略

4.1 做好公路橋梁施工勘查

為確保公路橋梁設(shè)計(jì)擁有較好的耐久性與安全性，在設(shè)計(jì)之前必須充分考察施工區(qū)域，確保勘查材料的完整性，這樣才能為設(shè)計(jì)提供充分的參考價(jià)值。在勘查期間，選擇恰當(dāng)?shù)墓ぷ髀肪€，盡量在施工成本允許的范圍內(nèi)，保障公路橋梁設(shè)計(jì)的耐久性與安全性。設(shè)計(jì)人員整合施工路線對(duì)橋梁材料選擇、公路形態(tài)與施工養(yǎng)護(hù)做好研究，這樣才能讓公路橋梁的剪力、弧度更科學(xué)，以達(dá)到結(jié)構(gòu)最優(yōu)化的目的。在設(shè)計(jì)期間，還需保障橋梁荷載，并且做好施工預(yù)案。

4.2 將疲勞損傷放到橋梁設(shè)計(jì)中

當(dāng)公路橋梁通行后，車輛運(yùn)行勢(shì)必會(huì)帶來荷載，從而讓公路橋梁發(fā)生震動(dòng)，而長(zhǎng)時(shí)間的荷載積累也會(huì)對(duì)公路橋梁帶來疲勞損傷。對(duì)此，設(shè)計(jì)人員在工作中，必須做好橋梁疲勞損傷研究。因?yàn)楣窐蛄河珊芏嘟Y(jié)構(gòu)拼接在一起，所以結(jié)構(gòu)在連接時(shí)不可避免會(huì)發(fā)生缺陷，缺陷積累就會(huì)出現(xiàn)出現(xiàn)疲勞損傷，若不能及時(shí)控制，很可能釀成安全施工。從每年的事故調(diào)查來看：由疲勞損傷釀成的事故很多，所以工作人員必須做好疲勞結(jié)構(gòu)損傷研究。

4.3 嚴(yán)防橋梁超載，做好養(yǎng)護(hù)管理

公路超載可以分成以下幾種情況：①公路橋梁設(shè)計(jì)期間，荷載相對(duì)較小，很難承受車流量，讓公路橋梁發(fā)生超載。②公路橋梁設(shè)計(jì)時(shí)間太早，一旦橋梁超齡運(yùn)行，就會(huì)影響橋梁承載力。③工作人員違規(guī)經(jīng)營(yíng)，讓公路橋梁普遍存在超載問題，不僅會(huì)加劇疲勞損傷，還會(huì)影響橋梁結(jié)構(gòu)。由于超載釀成的疲勞孫航根本不能恢復(fù)，所以嚴(yán)重影響著公路耐久性與安全性。超載也會(huì)增加橋梁承載力，影響橋梁使用周期。對(duì)此，公路橋梁的管理單位必須增強(qiáng)車輛運(yùn)行管理，同時(shí)定期評(píng)估橋梁耐久性與安全性，同時(shí)使用有效的管理與養(yǎng)護(hù)方法，減少橋梁安全事故。

4.4 提高設(shè)計(jì)者的質(zhì)量意識(shí)

針對(duì)公路橋梁設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者一直占據(jù)著主導(dǎo)位置，能否優(yōu)化設(shè)計(jì)方案和工作人員有著直接關(guān)系，所以提高設(shè)計(jì)者質(zhì)量意識(shí)非常重要。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)期間，設(shè)計(jì)人員不僅要考慮橋梁運(yùn)載能力，還必須綜合考慮橋梁安全系數(shù)與使用壽命，結(jié)合質(zhì)量準(zhǔn)則設(shè)計(jì)，同時(shí)選用各方面值得信賴的單位，為優(yōu)化橋梁設(shè)計(jì)提供保障。

4.5 增強(qiáng)施工管理

對(duì)于公路橋梁建設(shè)管理水平不高的情況，必須從根本上落實(shí)施工管理。①嚴(yán)格控制施工流程。在施工管理期間，確保選材的科學(xué)性與合理性，杜絕偷工減料的情況，若工作人員出現(xiàn)偷工減料的問題，必須采用對(duì)應(yīng)的處罰措施。②提高工作人員綜合素質(zhì)，做好施工技術(shù)與知識(shí)培訓(xùn)，讓工作人員意識(shí)到施工安全與質(zhì)量的重要性，杜絕盲目施工，結(jié)合工作規(guī)范與要求進(jìn)行，從整體上提高施工質(zhì)量。

5 結(jié)束語

公路橋梁作為影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的核心內(nèi)容，它承擔(dān)了很多責(zé)任與義務(wù)。而公路橋梁設(shè)計(jì)直接影響工程耐久性與安全性，對(duì)于當(dāng)代公路橋梁設(shè)計(jì)潛在的問題，不僅影響了工程質(zhì)量，也影響了經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展。對(duì)此，設(shè)計(jì)人員必須結(jié)合實(shí)情，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)弊端，提出具有針對(duì)性的解決方案，確保橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性與安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫溟謙.淺析公路橋梁設(shè)計(jì)中的安全性及橋梁耐久性研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（15）：755.

[2] 曾新.公路橋梁設(shè)計(jì)中的安全性及橋梁耐久性的分析[J].交通世界（下旬刊），2017（11）：80～81.