市政道路橋梁設計中的安全性和耐久設計探討

王秀莉 陳炳林

山東北方路橋工程有限公司 山東德州 253000

1 制約路橋設計安全性和耐久性的要素

1.1 方案欠合理

路橋設計中，保證其安全性與耐久性為基本要求，而決定路橋安全性與耐久性的關鍵是設計是否合理。在路橋工程建設中，設計是十分重要的環節，對工程建設質量有直接影響。部分人員在工程建設過程中，沒有充分考慮施工和需求之間的結合，對工程建設施工造成影響，降低工程經濟效益，并產生安全性與耐久性方面的問題[1]。

1.2 安全管理措施缺失

路橋施工過程中的安全問題是首要考慮的問題之一，在當代路橋實際施工過程中，由于施工人員忽略安全管理措施，因此造成了很多路橋施工事故。忽略安全管理措施，不僅會對整個工程結構造成損害，制約了工程的進程，同時還會導致施工人員的意外傷亡。總之在路橋施工過程中若安全監督體系缺失，相應的施工管理政策落實不到位，就會在施工過程中出現一系列的安全問題。

1.3 未對路橋養護引起足夠的重視

路橋養護可以有效延長路橋使用壽命，提高路橋耐久性，所以路橋養護至關重要，必須引起足夠的重視。然而，從當前的實際情況看，很多路橋建設參與單位都沒有重視路橋養護，養護意識嚴重缺乏，工程建設完成后未能及時開展各項養護工作，導致路橋處于不利狀態。

2 路橋設計中保證安全性與耐久性的措施

2.1 嚴格控制混凝土保護層的厚度

根據相關文件資料可知，鋼筋施工作為路橋建設重要環節，其合格率不能低于95%。在實際工作中，要根據相關驗收規范，對路橋工程特征進行深入考察，同時按照偏差的允許范圍，對不滿足要求的部分及時予以整改。對于梁板和拱橋保護層厚度實際偏差，應控制在±7mm以內，對于路橋的墩臺，為保證其堅固性，需將保護層厚度實際偏差控制在±8mm以內。

2.2 做好混凝土材料的應用

鋼筋如果和空氣長期接觸，并受到雨水的浸泡或沖刷作用后，將產生銹蝕，鋼筋一旦銹蝕，不僅抗壓及抗拉能力會大幅下降，直接對橋梁結構承載能力造成影響，對鋼筋結構整體堅固性造成很大的影響，產生安全隱患或問題。對此，為防止鋼筋銹蝕，對設計人員而言，應做好相關設計，保證混凝土保護層厚度合理性，滿足規范和施工要求。除此之外，設計人員還需不斷加強技術創新與新材料的應用，從而提高混凝土結構穩定性。以某沿海地區的路橋工程為例，在設計中應充分考慮潮濕條件下鋼筋與混凝土容易產生銹蝕的特性，以此提高整個路橋結構的性能與質量。在條件允許的情況下，可使用高性能混凝土來取代傳統混凝土，利用高性能混凝土具有的高密實度、高耐久性、高工作性和穩定性來防止鋼筋受潮銹蝕從而保證鋼筋混凝土結構的安全性延長其使用的耐久性[2]。

2.3 加強對涂裝設計的控制

在當前的路橋工程建設中，處于海洋、江河浸泡環境下的大型混凝土結構工程除了提高混凝土自身的耐久性外，還需采用附加防腐蝕措施。附加防腐蝕措施包括：阻誘劑、涂層鋼筋、電化學保護、有機硅憎水劑、混凝土表面涂料等。其中有機硅憎水劑和混凝土表面涂料屬于混凝土表面保護措施，阻止以水為載體的氯離子等有害物質滲透進入混凝土，以達到保護鋼筋的目的。近年來經常有不同類型新興技術與產品的實際應用，這和涂裝技術不斷增強有著密切的關系。首先，在材料選擇時，為保證工程質量，浸鍍鋅厚度需按照90μg 控制，涂鋁和鍍鋅的厚度都按照100-300μg 的范圍控制，環氧富鋅厚度按照小于8μg控制，無機富鋅厚度按照小于等于80μg 控制，水性富鋅厚度按照小于80μg的要求控制。熱噴鍍鋅過程中，鋼筋和鍍鋅層之間要有足夠結合力，一般要保持在6-8KPa 范圍內；熱噴涂鋁過程中，鋼筋和鍍鋅層之間也要有足夠結合力，一般要保持在10-17KPa 范圍內。除此之外，環氧富鋅和鋼筋之間的結合力要達到2.3-2.7KPa，無機富鋅和鋼筋之間的結合力要達到4-5KPa，水性富鋅和鋼筋之間的結合力要達到2-3KPa。為防止和空氣當中含有的物質發生化學反應，使鋼筋或鋼板產生銹蝕，在設計中就要充分考慮涂層材料選擇，通過選擇適宜的涂層材料來延長鋼筋及鋼板實際使用壽命。從而提高混凝土結構自身的耐久性[3]。

2.4 引入先進的技術手段與管理方法

如今，電子信息技術正快速發展，這對設計和管理人員而言，除了能采用這些先進技術進行日常監督，還能提高信息處理水平，保證信息傳輸效率和質量。路橋工程建設過程中，應高度重視和先進技術之間的結合，最大限度發揮各項先進技術的作用功能，通過對先進技術的合理應用使路橋的設計方案得以全面優化。比如，為提高路橋工程建設質量，除了要對工程設計引起足夠的重視，還應加強實際的管理力度。在預應力管道的設計與施工過程中，應對其預拱度設置與調整引起足夠重視，同時以此為基礎確定適宜的張拉強度，加強對拱度的有效控制。

3 結語

在實際路橋工程項目的建設進程中，路橋設計環節中的安全性和耐久性決定路橋的發展方向。因此在設計路橋結構的過程中，一定要考慮綜合因素，引用先進的技術，優化設計過程，確保路橋結構的穩定性，讓整個路橋建設的質量符合規范要求，推動路橋設計的可持續發展。