市政道路桥梁设计中的安全性和耐久设计探讨

发表时间:2021/7/2   来源:《中国建设信息化》2021年4期   作者:章利忠
[导读] 随着经济的增长和科学技术的日新月异,社会的进步也越来越快,因而我国城市化进程的推进也不断加速,道路桥梁的建造随着城市化进程的不断推进也逐渐增多。
        章利忠
        身份证号码:33018219820218****
        摘要:随着经济的增长和科学技术的日新月异,社会的进步也越来越快,因而我国城市化进程的推进也不断加速,道路桥梁的建造随着城市化进程的不断推进也逐渐增多。道路与桥梁的安全可靠性对人们的生活而言至关重要,故文章主要探索道路桥梁设计中的安全性与耐久性问题,促进提高道路桥梁建设的可靠性,以确保人们生活质量的提升和生命财产的完整,从而实现国民经济的增长与国家发展的进步。
        关键词:道路桥梁;安全性;耐久性
        引言
        市场经济体制下,我国城市化进程的加速推进促使道路路网不断完善,桥梁作为道路不可缺少的一部分,也在快速发展。解决道路桥梁设计的隐患是保障人民出行的关键,更是提高我国道路安全稳定性的重点,认清当前道路桥梁设计中的隐患和潜在问题,是提高道路桥梁建设质量和水平的有效途径。
        1市政桥梁项目设计中安全性与耐久性设计的重要性
        随着改革开放的深入,我国交通行业发展速度比较快,项目规模与数量在世界范围内处于领先水平,随之而来的社会发展中交通质量与功能要求更高。其中,桥梁项目“安全性”要充分考虑项目结构与承载能力。实际工作中,桥梁项目质量评定依据包含项目结构的合理性、重要系数及负载组合等,而安全模型与数据采集样本要注意结构应力、扭矩与弯矩等相关指标。项目“耐久性”需要考虑正常运行状况下桥梁项目极限状态。理论层面上,可从施工材料、工艺、成分含量及施工工艺等入手进行分析。市政桥梁项目设计中,安全性与稳定性属于同一问题的不同面,任何方面出现问题都会威胁到群众生命与财产安全。另外,通常情况下桥梁项目具有投资大、周期长且影响范围广的特点,如果规划设计不够科学完善,那么项目施工中就会引起秩序混乱甚至交叉施工等问题,使得社会效益与经济效益无法实现平衡发展。通过分析大量文献与实践调查,发现我国市政桥梁项目设计中还不够重视安全性与耐久性,而是追求最大化经济利益,由此使得桥梁项目出现严重设计缺陷。
        2市政道路桥梁设计中的安全性和耐久设计
        2.1引进先进的技术与相应人才
        经济的增长与科学技术的日新月异为国家的发展和工程建设创造了优异的基础条件,因此道路桥梁设计中安全性与耐久性的提升可以通过引进先进的科学技术和设备来实现。与此同时,要随之引入先进的技术型人才,以保障技术的全面应用和设备积极作用的发挥,并且要注意学习国内外成功建设的案例,并从中学习经验。技术与设备的更新必须及时,从硬件至软件多方面完善才能确保设计中安全性与耐久性的提高与保持,要保持相应先进硬件机械设备的引进,以及相关技术软件的更新,软硬技术的双向与时俱进才能促进建设技术的高效应用。与此同时,技术人员专业技能与职业素养的提升更是确保工作质量和效率的关键,人工与智能的并驾齐驱可有效保障建设与施工的高质量,并稳定提升道路桥梁的安全性和耐久性。
        2.2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。对于路面的设计需要路面具有刚度大、承载力强、稳定性好、抗滑性好、使用年限长等性能考虑。路堤应分层填筑,均匀压实,土壤CBR强度值保持在15%以上。
        2.3提高设计的整体水平
        解决道路桥梁设计隐患,首先,要从根源上出发,提高设计人员整体技术水平。招聘设计人员时,要注重考察专业能力,不能随意降低门槛。定期培训在职设计人员,强化专业技能和职业素养。同时,进行道路桥梁设计时务必注意调查的真实性和完整性,充分了解现场情况以及自然环境因素,合理选择桥型设计方案和结构形式,避免出现设计隐患。此外,在设计过程中,可以使用先进的模拟科技进行实践模拟,如AR、VR等虚拟现实技术。通过高科技的设计模拟呈现现实与理想之间的差距,可以发现与实际情况相违背的问题并及时解决。
        2.4注重超载与其他外在因素
        道路桥梁使用过程中客货车超载运输的情况并不少见,因此对于车辆的超载问题必须更加重视。客车的超载情况相对来说少一些,这主要在于客运公司对司机以及售票人员的监管。货车的超载情况比较严重,一般来说车辆自身超载行驶是道路桥梁负载超负荷的主要原因,有关部门在车辆上路运输前必须加强检查与称重。就目前情况来看,很多货车司机都会选择在凌晨超载上路,因为凌晨时间的盘查较为放松,还有一些情况属于老板规定了重量与运输时间,司机师傅被迫超载上路运输。因此,相关部门务必加强检查,对有关人员进行批评教育和严格检查,确保道路桥梁安全性的稳定与耐久性的保持。
        2.5加强桥梁项目耐久性设计
        (1)桥梁项目施工中,水泥是混凝土材料重要构成,其质量对混凝土承受强度与使用稳定性有着决定性影响。例如,粉煤灰与硅酸盐水泥,因其化学成分有差异导致两者有不同的强度与稳定性,因而项目建设中2种材料的使用会对桥梁项目施工质量产生不同的影响,所以在实际施工中,要根据项目所在地地理环境、温度与水文特点等因素合理选择水泥材料。(2)水泥材料搅拌时,要结合实际情况掺入适量的外加剂以此减缓混凝土材料碳化速率。(3)水灰比科学性地控制。如果混凝土材料强度比较高,就要选用指标小的水灰比;反之如果混凝土水灰比高,就会使得混凝土密实度与强度不符合标准,外部环境中腐蚀性气体就会涌入桥梁内部结构,直接危害到混凝土结构与桥梁结构质量,因而加强水灰比控制是十分重要的,以此根据要求确保混凝土强度与稳定性得到保障。
        2.6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。
        结语
        总之,安全性与耐久性是道路桥梁设计的重中之重,务必要对其严格规范与制约,并通过引进先进的技术和设备作支撑,在设计、建造等各环节中充分地统筹兼顾、全面考虑,以确保路面桥梁整体的安全性与耐久性提升,从而保障道路桥梁的高质量建造水平。“要想富,先修路”,只要确保国家连接富裕与强国的道路、桥梁的顺利建设,才能有效保障人们生活的质量和国家综合实力的提升。
        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,2018(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]刘一兵.道路桥梁设计中的隐患及解决措施分析[J].黑龙江科学,2015,6(01):56-57.
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