市政道路桥梁设计中的安全性和耐久设计探讨

发表时间:2021/2/25   来源:《城镇建设》2020年36期   作者:郭春艳
[导读] 市政道路桥梁是城市建设重要的组成部分
        郭春艳
        身份证号:61042319870123****
        摘要:市政道路桥梁是城市建设重要的组成部分,社会大众对市政道路与桥梁设计涉及的城市形象,经济利益,人民生计等问题的关注度提高。道路桥梁设计的综合质量会对其公路系统的建设质量产生直接的影响,因此要求相关的管理部门加强对道路桥梁设计施工工作的重视,提高管理力度。由于道路桥梁工程和其他的建筑工程类型相比,整体施工程序和流程更加复杂,在具体的施工中不但要考虑到道路桥梁的实用性价值,还需要考虑到整体施工环节的安全性,并且还需要对建设成本进行控制。但是目前我国道路桥梁设计及施工过程中仍然存在比较丰富的问题,如果对其处理不当,容易导致桥梁结构受损或坍塌。因此在道路桥梁设计中如何进行结构化设计,怎样对其进行优化,是目前社会中相关方面十分重视并且值得思考的具体问题,基于此,对结构化设计在道路桥梁设计中的应用进行进一步的分析和研究。
        关键词:市政道路桥梁设计;安全性;耐久设计
        引言
        道路桥梁设计对工程施工建设和质量产生重要影响。为顺利完成施工任务,预防质量问题发生,采取有效措施,提高结构设计水平,对道路桥梁工程开展安全性与耐久性设计是十分必要的。然而从道路桥梁实际运营来看,结构的安全性与耐久性设计存在不足,容易导致质量缺陷发生,影响道路桥梁工程使用寿命,对车辆通行也带来不利影响。为转变这种情况,应加强设计技术规范标准学习,提高结构设计水平,认真开展道路桥梁安全性与耐久性设计。
        1市政道路桥梁设计的基本准则
        市政道路桥梁设计从概念上来说就是道路桥梁在开展正常施工工作之前,设计人员根据道路桥梁建设的要求、周围的施工地质条件、工程总体目标以及投资成本等进行综合性的规划与设计。在设计过程中,首先,要遵循国家关于道路桥梁设计工作的总体工作原则,国家出台的设计规范和行业规范能够为道路桥梁的设计工作提供明确的指导,任何道路桥梁设计工作中必须严格遵守国家的相关规定,这是道路桥梁设计的首要原则。其次,要遵循标准化的设计理念。在设计过程中,设计人员要从各个角度出发,对道路桥梁设计工程进行全局性的考虑,并且面对众多的设计方案,设计人员要从中选出最合理、最科学的方案,从而保证设计方案具有较强的可行性。最后,道路桥梁的设计还要遵循经济性与因地制宜相结合的原则。我国面积广阔、地大物博,不同的地区有着不同的环境条件,为此在设计的过程中要从道路桥梁设计的结构与功能等要素出发,综合考虑施工场所的地质水文条件以及环境因素,因地制宜,注重设计方案的可行性与经济性,减少成本的投入。
        2市政道路桥梁设计中的安全性和耐久设计存在的问题
        2.1设计问题
        现阶段,因为受到经济以及技术等因素限制,市政道路桥梁设计中存在一些问题亟待解决,在市政道路桥梁项目中需要对其安全性以及耐久性加以充分的考虑。但是在实际的市政道路桥梁设计中相关人员优先考虑到的是经济性问题,在确定投入资金后再对道路桥梁的结构进行设计。按照相关规定对于市政道路桥梁的设计应当首先对其安全系数加以考虑,之后对结构以及构件的连接方式进行设计。在正式投入使用后可能存在承重能力达不到标准要求。另外存在部分设计人员因为自身能力不足,在绘制图纸时存在标准不明确问题,在图纸上对于道路桥梁的受力点以及受力方向设计不明确,导致道路桥梁部分结构受力集中,对其使用的安全性和耐久性造成极大的影响。还存在部分设计人员对于材料性能了解不完善,对于钢筋、混凝土的设计不合理,导致道路桥梁的安全性以及耐久性造成影响。
        2.2资金问题和工期限制
        由于道路桥梁项目工作量大,情况复杂,又受到工期要求,导致很多环节的开展不得不加快进度,这直接导致工序之间存在衔接不良情况。同时因为工期紧张,建设单位对设计单位施压,导致设计人员在进行勘测设计过程中为能够按时完成勘测设计工作,而忽略了细节的设计,导致道路桥梁设计在后期的施工过程中出现各种各样的问题。另外,部分建设单位为确保自身能够获取最大利益,盲目压低造价,设计人员按照造价进行设计,对道路桥梁的安全性和耐久性造成严重影响。


        3市政道路桥梁安全性与耐久性设计的对策
        3.1优化道路桥梁整体结构设计
        道路桥梁运营中易受车辆荷载、地震、降水等因素影响,因而结构设计中要综合考虑这些因素,优化结构设计,确保工程外形美观,提高道路桥梁的安全性和耐久性。
        3.2改善路面的抗疲劳性能
        在道路桥梁投入使用后其会受到很大的动荷载,并随着加载的不断增加,会导致道路桥梁逐渐产生疲劳。因此在对道路桥梁进行设计时需要相关人员加强对疲劳指标的设计以及验算。造成道路桥梁出现疲劳损伤的不只是高温和动荷载,同时温度过低也会导致其出现断裂情况,因此在进行实际的设计时需要对当地的环境加以充分的调查,通过实验室对路面材料进行合理的设计,从而有效提升路面的抗疲劳性能。
        3.3注重桥梁抗荷载能力设计
        提升道路桥梁整体性能,增强其所能承受的最大荷载。结构关键部位设置减震装置,例如黏滞阻尼器,最大限度减少重载车辆通行数量,延缓结构震动可能对桥梁结构造成的损害。设置铅芯橡胶支座,合理设置橡胶,降低支座的硬性撞击,提高桥梁结构抗荷载能力。安放监测装置,加强道路桥梁健康安全监测,及时预防质量病害,确保结构安全可靠,延长工程使用寿命。
        3.4认真开展桥梁抗震抗裂设计
        设计中合理进行测量取值,确保抗震抗压系数的客观有效。合理分解道路桥梁结构承载力,提高截面抗震抗裂性能。抗震抗裂设计中要严格遵循规范要求,预防混凝土结构裂缝。结构检测时,要模拟运算受压、受弯曲界面,对结构设计中的抗震抗裂性能进行分析,增强道路桥梁结构综合性能。
        3.5合理规划结构设计
        对于结构的设计需要从平面设计、纵断面设计、横断面设计以及路基填料和压实度、路基处理、路基边坡、路基防护、路面设计、参数设计、抗滑设计、材料以及技术要求等方面进行综合考虑。其中对于平面的设计需要按照以下原则满足交通功能,保证主流交通的快速、顺适、安全、连续,确保和规划路线基本一致;保证和现有以及在建的道路合理连接,同片区规划的路网协调一致;避免与道路两侧已批用地的矛盾;尽量与周围景观相协调;要符合城市道路设计规范要求。减少房屋的拆迁,尽量避开庙宇及古树名木。对于纵断面的设计需要满足规划要求、最小排水纵坡;与道路两侧用地规划标高相适应;与地形相结合;减少土方,节约土地资源,降低工程造价。对于横断面需要根据实际情况对道路的横坡度加以设计。进行路基填料设计时,应当保证填料均匀、密实,应优先选用级配较好的砂类土,例如粉质粘土或残质砂质粘性土不得使用泥炭淤泥、有机质土、素填土等作为填料,路堤应分层填筑,均匀压实。
        结语
        经济社会的现代化与基础设施以及交通运输密切相关,尤其是道路桥梁建设对国家的交通运输业具有直接的推进作用,因此,道路桥梁的设计和施工质量的全面提高将对建筑业甚至整个国家的经济进步奠定坚实基础。
        参考文献
        [1]王晓宇.道路桥梁设计中的安全性与耐久性设计[J].绿色环保建材,2020(09):116-117.
        [2]刘静.市政道路桥梁设计中的安全性与耐久性设计[J].绿色环保建材,2019(10):109-110.
        [3]王红艳.道路桥梁设计的现状与改善措施探析[J].黑龙江交通科技,2019(10):30-31.
        [4]李申.道路桥梁设计的现状与改善策略的探讨[J].科学技术创新,2020(26):104-105.
        [5]杨岳,罗鑫权.城市道路桥梁设计中的不足和改进的关键措施[J].住宅与房地产,2019(22):86.
       
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