公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析探讨

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年4卷第8期   作者:吴玏
[导读] 公路桥梁工程建设是我国公路工程建设的主要组成部分,
        吴玏
        襄阳市市政工程设计院有限公司  襄阳市  441000

        摘要:公路桥梁工程建设是我国公路工程建设的主要组成部分,对我国未来的经济和社会发展起着重要的推动作用。因此,对于我国的公路桥梁工程来说,其耐久性和安全性是非常重要的。本文将对我国公路桥梁工程在设计过程中可能出现的安全耐久性问题进行分析和探讨,并提出一些有针对性的解决方案,从而逐步提高公路桥梁的质量,促进社会的进一步发展。
        关键词:公路桥梁设计;安全性;耐久性;问题与措施
公路桥梁的安全性和耐久性至关重要,一旦发现问题,将在今后的运营中造成更严重的后果。它不仅直接影响现有公路桥梁结构的稳定,还会直接导致极其危险的公路交通事故,危及人民的生命和财产安全。但是在公路桥梁设计过程中,设计的耐用性和安全性问题一直存在,所以我们应积极解决这些问题,全面改善耐久性以及安全性的相关指标,以提高公路桥梁的整体耐久以及安全性能。
        一、公路桥梁设计中影响安全性及耐久性的因素
(一)设计规范性差
对于公路桥设计工作来说,由于大多数公路桥梁的设计过程是相似的,而且有些地区的公路桥的主体结构也是相似的,在设计过程中出现了很多复制案例,导致整体设计不规范,并没有针对不同地区不同情况的实际勘察设计原则。与此同时,也有一些设计单位,在实际的设计过程中,不采取相应的质量体系,建筑设计规范和相关体系标准作为主要参考内容,所以设计严重偏离现实,和许多设计内容不相关的实际施工。设计的不规范在很大程度上造成了安全性和耐久性问题。
(二)设计不够全面
公路桥梁设计并不比其他公路工程设计简单,在实际设计过程中涉及到很多相关细节,但一些公路桥梁设计人员在实际设计工作中并不重视这些细节,因此很多细节没有纳入设计范围。这些细节,在很大程度上会影响公路桥梁的安全性和耐久性。而一些设计师在设计过程中,由于设计任务繁重,在很大程度上为了提高设计效率,会忽略一些细节,这些忽略的设计内容,会导致安全性能和使用性能大大降低。[1]
(三)公路桥梁设计不合理
为有效节约工程造价,加快桥梁施工进度,施工单位在施工设计过程中,未及时要求专业设计资质单位到现场对图纸、资料进行资质审查,而设计勘察人员没有对桥梁施工现场的整体地质构造和周边环境条件进行全面的地质勘察,这可能是在整个路段进行公路桥梁施工设计的同时,埋下了较大的交通安全隐患。此外,还有一些专业施工人员在公路主桥工程设计中,对原材料选择不合理、不正确,或同时存在偷工减料的违法行为,这将大大降低我国公路桥梁工程设计中材料科学技术合理化的应用水平。
(四)设计人员水平较参差不齐
一方面设计师的素质和水平较低,另一方面工作量大,在实际设计过程中很难进行实地考察。因此,在后续的设计过程中,没有将新技术、新材料融入其中,有的设计人员甚至采用了以往成功的公路桥梁设计。在这种情况下,只有部分数据被更改,它将直接用作设计结果。施工工期相对较短,但工作量也较大,因此在实际设计过程中,设计人员很难满足施工现场勘察的要求,导致对实际设计缺乏事实支撑。
        二、加强公路桥梁设计耐久性与安全性的措施
(一)提高设计准确性
根据具体的施工环境调查,从水文、地貌、地质条件及周边气候因素等方面,充分调查,结合企业和公路桥梁设计工作,提供大量的数据支持,以保证公路桥梁设计工作的顺利进行,根据实际环境。同时,对于施工过程中的材料选择,要在保证成本控制的前提下,尽量选择符合施工质量要求的材料。目前,装配式结构是公路桥梁建设工程最合适的选择。

而对于那些高性能的材料也需要做出合理的选择,当设计过程中的地理条件比较差,对材料的要求比较高的时候,高性能材料可以应用到它们身上,这种材料具有良好的屈服性能,同时,它的强度和韧性都很高,焊接性能也很好,所以在公路和桥梁工程中非常耐用。[2]
(二)加强防腐材料的使用
结构的安全性直接影响到公路桥梁的安全。从桥梁材料结构入手,提高公路桥梁的结构安全性和耐久性。钢筋混凝土的质量直接影响到公路桥梁主体结构的安全性、适用性和耐久性。提高建筑桥梁结构钢筋混凝土基础结构耐久性的关键因素是不断增加钢筋混凝土结构的保护层厚度,从而有效地保护桥梁加固结构免受雨水腐蚀。在公路桥梁施工过程中,如果公路桥梁的主体结构材料是普通的主钢筋混凝土,在随后的桥梁施工过程中,不可避免地会在主桥结构中出现一些裂缝,并且随着桥梁使用一段时间的不断增长,裂缝深度会逐渐扩大,特别是对于一些大型公路结构桥梁的主体,不能在水中施工,主体会逐渐被海水侵蚀。随着时间的推移,普通钢筋在海水侵蚀的部位会逐渐出现锈蚀和断裂。因此,针对这种情况,有必要在结构设计中加强防腐材料的使用。环氧涂层复合钢结构就是其中之一,它能及时有效地防止桥梁的腐蚀,大大提高桥梁结构的耐腐蚀性。
(三)提高公路桥梁工程质量
公路桥梁安全设计不仅需要充分考虑公路桥梁的实际使用寿命安全,还需要通过综合分析评价各种公路桥梁的社会经济效应和企业社会效应。以经济可持续发展的科学观点,可以准确衡量各种公路桥梁施工设计的实际表现。针对各类公路桥梁设计和施工中可能存在的各种质量安全问题,要定期检查、及时处理和解决,加强施工质量检查,延长各类公路桥梁的设计使用寿命。在建设工程质量管理方面,建设设计单位必须对整个建设工程的质量进行总体规划,做到有的放矢。通过及时变更总体设计方案,有效减少资产损失,从而有效保证设计施工的质量、安全和施工进度。
(四)增强细节性设计
目前公路结构与桥梁设计耐久性和桥梁安全设计问题频发,在诸多因素中,缺乏详细的桥梁设计管理无疑是主要因素之一。因此,以具体的城市公路结构和桥梁总体设计管理为例,在桥梁设计管理中,必须认真考虑深化设计问题,从解决深化设计问题入手,努力提高公路桥梁的总体设计效果。不同类型的公路工程桥梁结构设计可以在桥梁设计中进行,需要注意选择不同的防水材料工艺对其进行设计,作为桥梁的保护防水层,以保证桥梁钢筋在其日常使用过程中,不会被雨水侵蚀,同时,为了使其更好的应用,使其防水耐久性大大提高,在设计和改造过程中,既可以对下基层进行施工排水,也可以对上防水层进行设计和改造,同时对整个桥体进行防水处理,大大提高了整个桥体的防水完整性和防水保护性能。
(五)考虑公路桥梁使用过程中的疲劳损伤
对于后期的公路结构,桥梁的安全性和耐久性直接影响着它。其中最严重的因素之一是后期公路结构桥梁在使用过程中的疲劳损伤,特别是桥梁使用过程中的外力振动。因此,要想有效提高后期公路结构桥梁的使用安全性和耐久性,就必须直接计算后期公路结构桥梁的疲劳损伤,这直接反映在桥梁的设计和施工过程中,因此,有效提高公路桥梁后期的安全性和耐久性是十分必要的。
(六)加强公路桥梁的刚度
在公路桥梁设计过程中,有必要充分考虑和认真研究,特别是一些特殊公路桥梁的结构刚度与一些特殊公路桥梁的结构安全性和耐久性之间的直接关系,一些特殊的公路桥梁的结构刚度与桥梁的基础结构和主要结构密切相关。因此,在公路桥梁的基础结构和主要结构刚度的设计中,应不断加强刚度设计的强度,合理设计一些特殊公路桥梁的主体结构,进而适当提高公路桥梁的结构刚度。最后,对提高公路桥梁的结构安全性和耐久性起到一定的安全防护作用。
        结束语
综上所述,为了切实保证桥梁在促进我国乃至未来经济社会发展的过程中,在人们日常生活中发挥更加突出和重要的引领作用,有必要对公路结构耐久性和桥梁安全性进行认真的调查研究。在我国工程桥梁建设中,为桥梁设计和施工提供参考,对桥梁耐久性和安全性相关问题需要有针对性的研究和对策。要努力提高城市公路养护桥梁结构的耐久性和安全性,从而大大提高城市公路养护桥梁结构的整体养护质量和使用寿命,更好地保证养护桥梁的经济性和建设性,提供优质服务。
        参考文献:
[1]张菂.浅析公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性研究[J].四川水泥,2017,(7):98.
[2]孙溟谦.浅析公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性研究[J].建筑工程技术与设计,2015,(15):755.
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