房鲁东1 张营2
1.身份证号码:37252519840414****
2.2.身份证号码:37250119830707****
聊城市公路工程总公司 山东聊城 252000
摘要:随着各领域的不断进步,运输量也越来越大,促进交通事业的发展越来越好,人们也对公路桥梁工程的施工质量要求不断提高。我国正不断提升公路工程的施工质量标准,提高公路施工技术水平。道路路面施工是公路工程施工的重要环节,在路面施工过程中会受到多种外界因素的影响。施工企业应不断强化对路面施工的质量控制力度,保障公路工程的建设质量、社会效益、经济效益。
关键词:公路桥梁设计;安全性;耐久性
引言
国内现行相关规范针对桥梁设施的设计提出了关于适用性、经济性、安全性与美观性等方面的要求,几乎涵盖了人们真正关心的所有问题。在实际的设计工作中,主要按照承载力与正常使用这两个状态,其中,前者指的是对即将丧失服务能力的实际状态下对承载能力进行控制,其设计基本原则为荷载效应对应的最不利组合不能超过结构抗力。根据荷载、材料与实际工作条件的安全系数,综合考虑各类因素共同作用下结构体系安全储备,属于极限状态法,主要保证的是设计安全性。而后者是指对正常使用状态下的结构应力及裂缝与变形等进行控制,使其处在一定限度之内,主要保证的是设计适用性。
1公路桥梁设计中存在的问题
1.1未规范公路桥梁设计市场
在公路桥梁建设时,交通部门应以城市发展实际为基础,科学合理地规划公路桥梁工程。公路桥梁建设周期较长,施工规模相对较大,数量较多。农村公路的危桥改造项目比较多,大多数为中小型桥梁,单个公路桥梁的投资规模较小。建设单位对公路桥梁工程项目的设计工作不重视,在选择设计单位时,未严格考核设计单位的实际资质,选择一些不具备高水平资质的设计单位对路桥工程项目进行设计。设计单位的设计人员专业素质参差不齐,无法确保设计方案的科学性、合理性。部分公路桥梁项目未对工程项目进行调研和资料收集工作,细节资料的真实性、准确性较低,部分隐蔽资料易被忽略。同时,未对设计图纸进行严格审核与修正,会影响设计图纸的质量,可能导致后续公路桥梁施工与设计图纸存在较大偏差。若出现问题,将导致工程项目的经济成本上升,影响工程质量、公路桥梁的安全性与耐久性。
1.2未科学设计公路桥梁结构体系
在开展公路桥梁设计工作时,应以公路桥梁的具体结构为基础,确保公路桥梁结构与连接构件设计合理。在选择公路桥梁施工材料时,应加强施工材料控制工作,保证结构体系的安全系数,保证工程项目整体、局部材料的安全性,使公路桥梁结构构造体系满足建筑规定的设计标准,不断提高公路桥梁的耐久性、安全性。在实际设计工作中,未充分考虑公路桥梁结构的整体性、结构构件的安全系数等问题。在对受力情况进行计算时,未进一步审核计算结果,在设计方案中受力标识不明显,路桥局部构件的受力较大。一些工程的上部结构与下部结构设计均未达到相应的标准要求,降低了公路桥梁的耐用性、安全性。
1.3未严格根据要求开展公路桥梁的设计方案审核
公路桥梁设计具有较强的系统性、复杂性,为了确保公路桥梁的设计质量,应对设计图纸和设计方案进行严格审核,以有效控制公路桥梁设计效果的关键环节。审核设计方案时,应对施工材料性能、结构安全系数、公路桥梁设计的整体性进行严格审核,保证施工内容与相关公路桥梁建设规定相符合。同时,应排查在设计方案中存在的不足和漏洞,并及时进行修正和改进。在实际公路桥梁设计过程中,未根据相关要求和标准开展审核作业,未及时发现设计方案中存在的问题,影响设计方案的科学性、合理性。
在具体的设计工作中,相关部门会模糊设计与审核工作的界限,未聘请专业的审核人员开展设计方案审核作业,影响审核工作的有效性,导致最终的设计方案存在问题,影响公路桥梁项目的安全性、耐久性。
3提高公路桥梁设计安全性与耐久性的措施
3.1改进设计理念
完善的设计理念可确保公路桥梁设计质量,在公路桥梁的具体设计工作中,坚持安全性、耐久性的设计理念,在公路桥梁工程设计中,充分利用安全性、耐久性的设计理念,重视公路桥梁设计环节的监督与管理工作,不断提高公路桥梁设计水平。相关工作人员应根据我国公路桥梁的建设规范、公路桥梁的设计原则,对公路桥梁构件和结构连接部位进行深入分析,保证其安全系数可满足国家安全指标要求,不断提高公路桥梁的稳定性、牢固性,确保公路桥梁投入运行后安全性、稳定性。
3.2重视公路桥梁损伤性设计
公路桥梁设计中,应考虑桥梁承受的荷载作用力较大,易在桥梁内部出现循环应力,导致结构疲劳损伤等各种问题。随着疲劳损伤的不断累积、扩展,会导致公路桥梁出现宏观裂缝。在这种情况下,若未采取科学措施对裂缝进行控制会导致公路桥梁出现裂缝、坍塌等问题。在对公路桥梁进行设计过程中,应全面分析桥梁损伤特点并开展有效的设计工作,并以公路桥梁疲劳损伤的具体特点为基础对公路桥梁的整体性能进行分析。目前,公路建设部门较为重视公路桥梁疲劳损伤问题,已积极采取各种措施对该问题进行合理控制,有利于防止公路桥梁在后期使用过程中出现各种安全事故。在对公路桥梁损伤设计进行分析时,此类问题一般出现在桥梁的部分构件上,会导致桥梁受损部件失效,影响公路桥梁的使用安全性。在斜拉桥设计和应用过程中,拉索锚固端易出现疲劳损害。在对公路桥梁损伤特点进行分析时,需要根据具体的公路桥梁类型掌握疲劳损伤多发部位,提高耐疲劳性能较低部件的安全性、耐久性设计质量,提高公路桥梁的性能。
3.3加强公路桥梁截面抗震性与抗裂性设计
通常情况下,在对公路桥梁截面抗震、抗裂性能进行设计研究时,应以桥梁的不同结构取值进行科学判断。对桥梁不同构件的抗震性与抗裂性进行分析时,需要对公路桥梁的不同横截面进行准确计算。工作人员需要充分考虑桥梁轴心受力、弯曲结构的影响,并开展有效的裂缝宽度模拟工作,对裂缝的具体情况进行准确计算。再以获取的计算值对公路桥梁的截面抗裂性、抗震性进行科学设计,充分保证公路桥梁的耐久性、安全性。
3.4提高对桥梁超载问题的关注程度
对于汽车超载,可分成以下三种情况:第一,旧桥超龄负载;第二,桥梁通行实际车流量远超原设计;第三,违规超载。对于前两者,其产生原因以设计荷载变化与交通量增加为主,第三种在实际的公路运输中属于一种十分常见的情况。桥梁超载会引发疲劳问题,导致疲劳应力大幅增加,使损伤加剧,严重时还会造成结构破坏。此外,超载引起的损伤往往难以恢复,导致桥梁在正常使用情况下工作状态产生变化,对桥梁安全性及耐久性造成影响。比如,对于混凝土桥梁而言,一直被人们视作一种耐久性很好的桥梁,而在汽车超载影响下,也会产生裂缝;即便卸载卸除之后裂缝可以闭合,但因为结构已经被损坏,所以构件刚度已经明显下降;在这种情况下,处于正常使用荷载状态时,可能不会产生裂缝的结构也会产生裂缝或远超规范要求的变形。显然,这会给结构性能与耐久性造成很大影响,一方面要切实加强管理,另一方面则要加强对超载后果的分析与研究。
结语
总而言之,随着经济建设的进一步发展,我国公路桥梁的运行负担正在日益加重。在这样的背景下,需要公路桥梁工程建设具有更高的质量保证。这就需要在公路桥梁工程进行实际的设计时,多关注公路桥梁的安全性和耐久性,将更多先进的设计理念以及相关的设计创新方法合理地应用到公路桥梁的设计之中,从而使得所设计出来的公路桥梁具有更高的质量水准,在更好地保障出行人员安全的前提下,进一步提升公路桥梁工程建设的安全性和耐久性。
参考文献
[1]郑剑锋.基于贵州高速公路沥青路面的施工动态控制研究[D].重庆交通大学,2021.
[2]刘烝.天津高速公路沥青路面预防性养护技术应用研究[D].哈尔滨工业大学,2021.