探討道路橋梁中的安全性與耐久性設(shè)計

任鏡達(dá)

(黑龍江龍捷市政軌道交通工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150076)

1 橋梁設(shè)計中耐久性和安全性的現(xiàn)狀

橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命按照我國的行業(yè)規(guī)范來講應(yīng)該為100年。但是由于各方面的原因(橋梁設(shè)計本身等內(nèi)在因素和一些外在因素)導(dǎo)致橋梁的實際壽命比行業(yè)規(guī)范壽命要低，且安全性也沒能得到保障，導(dǎo)致橋梁必須重建在它的規(guī)定使用期內(nèi)。跟國際上對橋梁安全性和耐久性的重視程度相比較，這種現(xiàn)象無不是背道而馳，我們應(yīng)該加強(qiáng)對這種現(xiàn)象的重視。在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)耐久性和安全性不足的表現(xiàn)為構(gòu)件出現(xiàn)變形、開裂等問題，加之有外界因素的催化腐蝕，導(dǎo)致構(gòu)件的剛度、強(qiáng)度降低，對構(gòu)件的安全造成威脅。

2 影響橋梁耐久性和安全性的因素

第一，橋梁的設(shè)計方案直接影響著整個工程的耐久性和安全性，因此那些比較陳舊的設(shè)計理念將給橋梁的安全和耐久性帶來非常不好的結(jié)果。但在現(xiàn)實的橋梁設(shè)計工程中，為了在規(guī)定時間內(nèi)完成工程設(shè)計，設(shè)計人員往往為了趕進(jìn)度而沒有在設(shè)計創(chuàng)新上下功夫，導(dǎo)致工程設(shè)計理念老套，不能順應(yīng)工程建設(shè)的發(fā)展。比方說，設(shè)計人員在設(shè)計時就沒有重視工程的防腐蝕問題，在他們的設(shè)計內(nèi)容中壓根沒有提及，但腐蝕問題能給橋梁帶來非常不利的影響。更重要的是設(shè)計人員并沒有及時的更新自己的設(shè)計理念根據(jù)外界環(huán)境的，因此讓設(shè)計人員學(xué)習(xí)一下先進(jìn)理念，更新他們的理論知識是很有必要的。

第二，疲勞損傷對混凝土結(jié)構(gòu)同樣有著很重要的影響，應(yīng)加強(qiáng)對它的重視。動載荷會導(dǎo)致組成橋梁的材料出現(xiàn)一些較大的裂縫，但由于這些裂縫并不容易被檢測出來也就容易被人們所忽視，但是如果沒有對這些裂縫做一些相應(yīng)的措施，隨著時間的積累，必將給橋梁帶來致命的影響。

第三，對道路橋梁的耐久性和安全性造成影響的另一重要因素就是不完善的設(shè)計規(guī)范。由于橋梁的設(shè)計一定得按照國家的有關(guān)規(guī)定來設(shè)計，但諷刺的是我國橋梁設(shè)計的有關(guān)規(guī)定并不是那么完善。法律是用來保障橋梁安全性和耐久性的一個有效法寶，可由于法律的嚴(yán)肅性，使得它在有些事情上顯得并不是那么靈活，導(dǎo)致在橋梁建設(shè)中出現(xiàn)的問題陷入一種無法可依的狀態(tài)，因此無法保障橋梁工程質(zhì)量。所以說，要想保障橋梁建設(shè)工程的耐久性和安全性，合理的解決橋梁發(fā)展和法律建設(shè)之間的關(guān)系是一個很重要問題。

第四，橋梁還受自身特點的影響。比方說，橋梁所處的地理位置和主要通過的車型都會給橋梁帶來不同的影響。

3 提高橋梁耐久性和安全性的方法

第一，多數(shù)的橋梁都屬于桿系結(jié)構(gòu)，為了將結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性條件提高一定程度，保證結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和整體性，在設(shè)計時應(yīng)該讓構(gòu)件的截面變化平順、均勻，這樣做不僅滿足以上要求，還能使橋梁更美觀好看。為了針對那些在橋梁使用時可能會出現(xiàn)的問題，可以在設(shè)計時采用冗余設(shè)計，只有結(jié)構(gòu)擁有安全儲備就等同于有了姣好的抵抗力，還能同時減輕因爆炸、地震和超載等情況造成的影響。

第二，細(xì)節(jié)設(shè)計對于直接暴漏于自然環(huán)境下的橋梁結(jié)構(gòu)尤為重要，只有在細(xì)節(jié)設(shè)計做到位了，才能抵抗橋梁結(jié)構(gòu)因腐蝕性因素而遭受破壞，才能更好的做到橋梁的耐久性和安全性。例如，為了抵抗水對橋梁結(jié)構(gòu)的破壞，因做好橋面排水和防水層設(shè)計；為防止橋梁鋼筋結(jié)構(gòu)受到腐蝕，應(yīng)該對鋼筋做一些相應(yīng)處理(鋼筋陰極保護(hù)，滲透模板等)；同時還可以將構(gòu)件的保護(hù)層厚度提高，來保護(hù)鋼筋不受侵蝕。

第三，現(xiàn)在我國實行的是重視結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工安全性的基于承載能力的設(shè)計方法，它能有效保障結(jié)構(gòu)的安全性，但持久性卻得不到保障。而在現(xiàn)實的橋梁運行過程中，因持久性導(dǎo)致的安全事故已經(jīng)不能忽視了，所以應(yīng)改變設(shè)計理念，把設(shè)計規(guī)范完善一下，爭取提高橋梁的耐久性。而橋梁的安全、合理使用壽命等就是結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的核心，也是設(shè)計人員必須考慮的問題。

4 關(guān)于橋梁耐久性和安全性設(shè)計

因為橋梁在使用的過程中會受到自然環(huán)境等因素的腐蝕，和地震、車輛、超載等因素的破壞，使得橋梁的耐久性和安全性設(shè)計變得更為復(fù)雜。要求設(shè)計人員在設(shè)計橋梁結(jié)構(gòu)時必須選擇更為合理的結(jié)構(gòu)，并非簡單的提高材料的質(zhì)量。總的來講，橋梁耐久性和安全性設(shè)計應(yīng)該考慮著幾個方面：將梁和橋梁的鋪裝結(jié)合起來，以此改善橋梁鋪裝的抗疲勞性；為防止主梁被橋面的水滲入，可以設(shè)置防水層在主梁和橋面鋪裝之間，利用防水混凝土來進(jìn)行防水；另外根據(jù)主梁這一橋梁主要承力構(gòu)件來進(jìn)行綜合布局。如果主梁的防水措施沒有做好，導(dǎo)致主梁有大量雨水進(jìn)入，就會給主梁的受力造成很大沖擊和影響。為預(yù)防這種情況的出現(xiàn)，就應(yīng)該做好主梁的設(shè)計工作，在做橋梁設(shè)計時就應(yīng)該在箱體內(nèi)設(shè)計排氣孔，來保證箱內(nèi)外溫差相近，減少損害。

5 結(jié) 語

橋梁建設(shè)的規(guī)模和數(shù)量正以非常快的速度在增長，因此有必要對橋梁的耐久性和安全性進(jìn)行好好設(shè)計來保證它對社會的積極影響。但我國存在的諸多問題仍需通過改善設(shè)計方案，健全設(shè)計規(guī)范等新的設(shè)計理念來實現(xiàn)。橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性是橋梁設(shè)計的熱點也是難點，因此我國的設(shè)計人員要更換設(shè)計理念，學(xué)習(xí)新的知識，借鑒國外先進(jìn)的設(shè)計經(jīng)驗，使我國橋梁的耐久性和安全性得到一個更好的提升。