橋梁設(shè)計中的安全性與耐久性設(shè)計

梁吉學(xué) 丁亮

摘要：隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，城市化進程不斷加快，公路橋梁的應(yīng)用越來越廣泛，同時其安全性問題也備受關(guān)注，目前我國的橋梁施工技術(shù)尚未發(fā)展完善，因此還存在很多問題亟待解決。由于施工管理水平較低，設(shè)計理論不夠科學(xué)，監(jiān)管不力等因素導(dǎo)致我國橋梁的安全性與耐久性較差。下文筆者結(jié)合實際工作經(jīng)驗，對橋梁設(shè)計中的安全性與耐久性設(shè)計進行簡要的分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：橋梁設(shè)計；安全性；耐久性

引言

近年來，國內(nèi)橋梁倒塌損毀事故屢見報端，給我國造成了嚴(yán)重的財產(chǎn)和人員損失，也造成了不良的社會影響。調(diào)查表明，相當(dāng)一部分事故是由于設(shè)計不合理或者施工質(zhì)量不過關(guān)造成的。設(shè)計中的計算失誤，缺乏嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度；施工中的偷工減料；缺乏后期維護，這些都成為影響結(jié)構(gòu)安全性的重要因素。加之，當(dāng)前國內(nèi)對橋梁設(shè)計的安全性與耐久性缺乏動態(tài)的評估，設(shè)計基準(zhǔn)期的認(rèn)知也相當(dāng)模糊，對這些問題的忽視都是造成橋梁存在重大安全隱患的重要原因。背離了當(dāng)代社會對橋梁結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性、適用性日益重視的發(fā)展趨勢。

1.橋梁安全性與耐久性的重要意義

改革開放以來，伴隨著我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國的交通建筑也取得了長足的進步，作為交通建筑的重要組成部分，橋梁建設(shè)承擔(dān)著十分重要的責(zé)任。橋梁建筑在一定程度上減輕了公路的運輸負(fù)擔(dān)，為使用者提供了一個更加方便、快捷的通道。同時，公路橋梁工程為促進我國社會主義各項事業(yè)的發(fā)展以及人民生活的滿意度都具有深遠(yuǎn)的影響。

我國從上世紀(jì)末開始對橋梁的安全性和耐久性開展研究，這些研究大多偏重于對材料和結(jié)構(gòu)性能進行分析研究，對總體構(gòu)造和細(xì)節(jié)處理方面的研究較少。結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計與常規(guī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計有著本質(zhì)的區(qū)別，目前需要努力將耐久性的研究從定性分析向定量分析發(fā)展。鑒于越來越多由于橋梁設(shè)計耐久性不足導(dǎo)致的嚴(yán)重?fù)p失，國外的許多研究機構(gòu)近年來十分重視提高結(jié)構(gòu)物的耐久性并將其作為重要的設(shè)計原則，統(tǒng)一考慮合理的結(jié)構(gòu)布局和構(gòu)造細(xì)節(jié)，強調(diào)使結(jié)構(gòu)易于檢查、維修，以保證橋梁的安全使用、盡可能地減少維修費用，取得了較好的綜合經(jīng)濟效益。實際上，國內(nèi)外的研究和實踐都表明，結(jié)構(gòu)耐久性對于橋梁的安全運營和經(jīng)濟性起著決定性作用。

2.橋梁安全性與耐久性差的原因

2.1橋梁設(shè)計理論不夠科學(xué)

在橋梁的設(shè)計過程中，設(shè)計人員往往只是從理論數(shù)據(jù)上核算安全需要的結(jié)構(gòu)強度，對結(jié)構(gòu)的體系、所用的材料、結(jié)構(gòu)的耐久性和保養(yǎng)等方面考慮的很少。例如，有的混凝土質(zhì)量過低強度不夠、鋼筋直徑太小、保護層厚度不夠，有的橋梁計算圖式和受力路線模糊，使得建筑整體受力不均勻，這些因素都造成了橋梁建筑的安全性和耐久性較差。結(jié)構(gòu)設(shè)計的首要任務(wù)是選擇經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)方案，其次是結(jié)構(gòu)分析與構(gòu)件連接的設(shè)計，并使用規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)或可靠性指標(biāo)以保證結(jié)構(gòu)的安全性。在保證結(jié)構(gòu)安全性尚應(yīng)從細(xì)節(jié)構(gòu)造上考慮結(jié)構(gòu)的合理性、在運營環(huán)境的使用性和易養(yǎng)護性以保證結(jié)構(gòu)的耐久性能。

2.2法律監(jiān)管執(zhí)行不夠嚴(yán)格

為了保證橋梁建筑的安全性和耐久性，我國建立了較為嚴(yán)格的質(zhì)量和施工監(jiān)控體系。要求施工方配備質(zhì)量管理人員，職業(yè)監(jiān)理公司作為監(jiān)督者對建設(shè)方進行監(jiān)督，專門的驗收機構(gòu)在工程完工時進行檢查，三管齊下，三方驗收合格施工才算完成。如此看來，監(jiān)督不可謂不嚴(yán)格，但縱觀近年來頻發(fā)的事故，暴露了監(jiān)管的執(zhí)行力度還相當(dāng)欠缺，法制雖較完善如若執(zhí)行不力。事故發(fā)生原因是否及時準(zhǔn)確公布，責(zé)任者是否受到法律的公正處罰，受害者是否得到合理賠償，也反映出管理機制和法規(guī)執(zhí)行方面存在的問題。行業(yè)中的不良風(fēng)氣也在一定程度上破壞了管理機制和法制的作用。這些問題嚴(yán)重影響著橋梁工程各階段的質(zhì)量保障。

3.提高公路橋梁安全性和耐久性的有效措施

3.1做好設(shè)計前的準(zhǔn)備工作

為了確保公路橋梁建筑工程的質(zhì)量和使用壽命，設(shè)計單位在工程中標(biāo)后，需要及時組建專業(yè)勘察隊伍的對公路橋梁建筑工程施工范圍內(nèi)的地質(zhì)條件和水文條件進行實地的勘察，確保勘察資源的真實性和可靠性，為公路橋梁建筑工程的設(shè)計提供更有價值的參考資料，為公路橋梁建筑工程的施工選擇出一條施工成本小、安全性能高的施工路線，設(shè)計人員在進行設(shè)計過程中，還需要對公路橋梁的施工形態(tài)、施工的具體方案、材料選用、后期養(yǎng)護等方面進行考量，尤其是對公路橋梁的施工技術(shù)方面的設(shè)計更要嚴(yán)謹(jǐn)，確保公路橋梁的線性弧度、剪力以及基準(zhǔn)線的科學(xué)性和合理性，確保公路橋梁結(jié)構(gòu)性能的最大化、最高化，對公路橋梁的負(fù)荷承載能力進行科學(xué)、合理的設(shè)定；同時設(shè)計人員在設(shè)計過程中還需要對公路橋梁施工過程中可能出現(xiàn)的問題進行預(yù)想并制定相應(yīng)的措施，確保一旦在施工過程中發(fā)生突發(fā)事故，管理人員和施工人員能夠及時的采取相應(yīng)的補救措施，為公路橋梁建筑工程的順利施工提供保障。

4.總結(jié)語

橋梁工程設(shè)計中的安全性與耐久性問題較為突出，也影響了橋梁的使用年限及效果。因此，在橋梁工程建設(shè)中，必須分析橋梁安全性的主要原因及影響因素，汲取國外橋梁建設(shè)的相關(guān)經(jīng)驗，從而采取有效措施來提高橋梁的安全與耐久性，促進橋梁行業(yè)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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