橋梁設(shè)計(jì)中存在的安全耐久性問題及對策研究

黃少冰

摘 要：橋梁工程的安全耐久性受到材料質(zhì)量、橋面路基的平整度、路橋過濾段平穩(wěn)度等要素影響。本文從闡述這一系列具體的影響因素入手，進(jìn)一步分析了橋梁設(shè)計(jì)中導(dǎo)致安全性與耐久性不足的原因，最后提出了解決橋梁設(shè)計(jì)中導(dǎo)致耐久性與安全性不足等一系列問題的措施。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;安全耐久性;影響因素;解決措施

中圖分類號：U442.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 前言

橋梁工程作為現(xiàn)代交通運(yùn)輸體系中的重要組成部分，其工程的質(zhì)量與安全，會影響群眾出行的安全與舒適感，為此，要保證橋梁工程在長期使用過程中安全性、耐久性達(dá)標(biāo)，就要從前期設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)加以控制。

1 影響橋梁工程安全耐久性的因素

1.1 材料質(zhì)量

在橋梁工程的設(shè)計(jì)與建設(shè)過程中，建筑材料的質(zhì)量與性能對工程的安全與耐久性有著直接的影響，以常見的鋼筋為例，它在加固、承重等方面發(fā)揮著重要作用。但是，鋼筋材料如果長期暴露于自然環(huán)境的過程中，就極易與空氣、水等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而出現(xiàn)鋼筋銹蝕現(xiàn)象，這不僅會降低鋼筋材料強(qiáng)度，縮短橋梁工程壽命，還會威脅群眾安全。因此，相關(guān)單位在對鋼筋材料進(jìn)行采購、運(yùn)輸與使用時(shí)，要意識到保護(hù)材料的重要性，嚴(yán)查采購人員為了壓縮經(jīng)濟(jì)成本盲目采購質(zhì)量低廉的材料產(chǎn)品、施工人員錯(cuò)誤運(yùn)輸、鋼筋材料進(jìn)場后保管不當(dāng)?shù)鹊葐栴}。

1.2 橋面路基的平整度

橋梁工程的建設(shè)，保證其橋面路基的平整是基本要求。但結(jié)合實(shí)際看，不可否認(rèn)許多工程的施工都存在著表面坑洼不平的問題，這樣的橋梁工程在投入使用后，經(jīng)過該路段的車輛會產(chǎn)生顛簸感，這不僅對行車舒適度造成了負(fù)面影響，還會對輪胎造成嚴(yán)重的磨損，更有引發(fā)嚴(yán)重交通事故的可能。之所以出現(xiàn)橋面路基不平問題，很大程度上源于施工人員的專業(yè)性不足，導(dǎo)致其在路基攤鋪等環(huán)節(jié)出現(xiàn)了操作失誤現(xiàn)象。

1.3 路橋過濾段的設(shè)計(jì)

橋梁工程往往與道路工程聯(lián)系在一起，過渡段的連接要確保平穩(wěn)安全。值得關(guān)注的是，橋臺基礎(chǔ)和路堤邊坡的加固處理設(shè)計(jì)，要對橋臺背路基地質(zhì)狀況、路堤長度以及填土材料等進(jìn)行充分的考慮，在此基礎(chǔ)上采取科學(xué)合理的加固措施;其次，橋臺和臺后路基填土由于結(jié)構(gòu)、地基等方面的原因，會產(chǎn)生不均勻沉降。因此要采取有效措施控制過渡段的不均勻沉降問題，以免路面突變影響行車速度，甚至造成交通事故;第三，要保證勘測設(shè)計(jì)階段中勘測結(jié)果的準(zhǔn)確性，這樣可以對軟土地基的深度、范圍、力學(xué)性質(zhì)等信息進(jìn)行準(zhǔn)確掌握，提升地基穩(wěn)固程度。

2 橋梁設(shè)計(jì)中導(dǎo)致安全性與耐久性不足的原因

2.1 設(shè)計(jì)規(guī)范性差

結(jié)合當(dāng)前許多橋梁工程的設(shè)計(jì)及建設(shè)實(shí)際情況看，為保證各項(xiàng)細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)足夠標(biāo)準(zhǔn)，就必須嚴(yán)格遵從相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范。但是在許多橋梁工程的設(shè)計(jì)實(shí)踐中，因?yàn)樵O(shè)計(jì)單位未能提前設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范體系，導(dǎo)致體系架構(gòu)不夠全面、內(nèi)容設(shè)計(jì)不夠合理，無法起到足夠的指導(dǎo)作用。加上我國不同地區(qū)的橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)，面臨著不同的施工要求與施工環(huán)境，因此對其進(jìn)行設(shè)計(jì)，就要采取差異化的手段，但當(dāng)前許多工程的設(shè)計(jì)都是盲目借鑒甚至照搬其他工程的設(shè)計(jì)模式，這就影響了最終形成的設(shè)計(jì)方案無法真正滿足現(xiàn)實(shí)需要。

2.2 設(shè)計(jì)不夠全面

橋梁設(shè)計(jì)與普通的市政道路工程設(shè)計(jì)等具有一定的差別，在設(shè)計(jì)過程中也涉及大量的細(xì)節(jié)要素，這些都會對橋梁的安全性和耐久性造成至關(guān)重要的影響。尤其是隨著國民經(jīng)濟(jì)體系的不斷發(fā)展完善，群眾生活水平不斷提升，汽車開始越來越多地走進(jìn)普通家庭，因此橋梁一旦建成后，在長期使用中就要承受巨大的荷載量，如果在前期設(shè)計(jì)時(shí)，對參數(shù)等的控制不到位，難以保證工程能真正滿足通行要求，最終導(dǎo)致橋梁的耐久性與安全性下降。此外，還有的設(shè)計(jì)單位因?yàn)槿蝿?wù)繁瑣的原因，為了提升設(shè)計(jì)效率選擇性地忽視了一些細(xì)節(jié)，這就可能給工程安全留下遺憾。

2.3 設(shè)計(jì)人員水平較參差不齊

從事橋梁設(shè)計(jì)的工作人員，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，因?yàn)樗婕暗降脑O(shè)計(jì)內(nèi)容非常多，設(shè)計(jì)難度也非常大，所以在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，往往需要聘請多名施工設(shè)計(jì)人員來進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。對于橋梁工程建設(shè)來講，其工程的周期比較短，但是工程量也非常大，所以在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)者難以滿足到施工現(xiàn)場進(jìn)行勘察的要求，導(dǎo)致實(shí)際設(shè)計(jì)方案缺乏事實(shí)基礎(chǔ)支持。一方面是因?yàn)樵O(shè)計(jì)者自身的素質(zhì)以及水平較低，另一方面是因?yàn)楣ぷ髁看髮?dǎo)致實(shí)際設(shè)計(jì)工作過程中難以到實(shí)地進(jìn)行勘察，所以在后續(xù)的設(shè)計(jì)過程中并沒有將新技術(shù)以及新材料等融入到其中，甚至有些設(shè)計(jì)者套用之前成功的橋梁設(shè)計(jì)案例，只是將其中的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行改動，就直接作為設(shè)計(jì)成果來進(jìn)行使用。

3 橋梁設(shè)計(jì)耐久性與安全性問題解決措施

3.1 嚴(yán)格遵從科學(xué)的橋梁工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

為達(dá)到更具安全性與耐久性的橋梁工程，在對其進(jìn)行前期設(shè)計(jì)時(shí)，需要遵從國家、行業(yè)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，積極利用現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理念與方法，降低工程設(shè)計(jì)對于后期施工建設(shè)的負(fù)面影響，以此促進(jìn)施工作業(yè)的順利進(jìn)行，使得工程能夠順利發(fā)揮其社會服務(wù)性能。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)應(yīng)該包括工程設(shè)計(jì)程序完備性、安全生產(chǎn)評級達(dá)標(biāo)、路面承載性能與強(qiáng)度等等方面，各設(shè)計(jì)單位要按照國家發(fā)布的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，對橋梁工程設(shè)計(jì)工作開展系統(tǒng)梳理，按照科學(xué)統(tǒng)籌原則，創(chuàng)建更優(yōu)質(zhì)的工程項(xiàng)目。

3.2 提高設(shè)計(jì)的全面性

在我國廣闊的國土上，橋梁工程往往被分布在不同的地區(qū)，其對應(yīng)的施工環(huán)境與條件就存在巨大的差別，為保證工程設(shè)計(jì)的合理性，就要對施工環(huán)境中各方面要素進(jìn)行整體把握，安排專業(yè)人員到施工現(xiàn)場展開調(diào)研，對工程所在地周邊的水文地貌、土壤地質(zhì)情況等加以分析，唯有通過可靠調(diào)查與研究，才能為后續(xù)的工程設(shè)計(jì)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。此外，為保證整個(gè)橋梁工程的安全性與耐久性，還要兼顧工程的強(qiáng)度、韌性等性能的控制，通過建筑材料的合理選擇、工程結(jié)構(gòu)的精細(xì)化設(shè)計(jì)、構(gòu)件參數(shù)的精密計(jì)算，保證整個(gè)工程結(jié)構(gòu)足夠穩(wěn)定與安全。

3.3 提升設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力

提升橋梁工程設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力，有助于優(yōu)化工程設(shè)計(jì)方案，以此減少在后期施工階段可能存在的錯(cuò)誤損失和返工的可能性。為保證工程耐久性與安全性，操作人員的能力也面臨著全新的要求，因此施工單位要對員工進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，督促設(shè)計(jì)人員不斷接觸新的理論知識與行業(yè)前沿技術(shù)。除此之外，工作人員也要主動與同行們進(jìn)行深入交流，堅(jiān)持“打造精品工程”的核心理念，探索“質(zhì)量興企、安全發(fā)展”的新的設(shè)計(jì)思路，從設(shè)計(jì)階段開始狠抓工程質(zhì)量與安全管理。

3.4 創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念與方法

在現(xiàn)代社會，各類交通事故頻頻發(fā)生，其誘因多種多樣，橋梁工程的設(shè)計(jì)不到位可以說是其中的一種。而在橋梁工程的設(shè)計(jì)階段，要積極引進(jìn)科學(xué)的設(shè)計(jì)理念與方法，對各類新型材料進(jìn)行大量運(yùn)用。例如，土工格柵是比較常見的橋梁工程材料，在前期設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該對其保持必要的重視，這將有利于對地基的垂直受力點(diǎn)加以調(diào)整，以免橋梁路基出現(xiàn)明顯形變問題。目前，設(shè)計(jì)部門較多采用的是將搭板與土工格柵加筋結(jié)合的方式。

4 結(jié)語

綜上所述，加強(qiáng)對橋梁設(shè)計(jì)中存在的安全耐久性問題及對策的探討，意義重大。相關(guān)工作人員需要明確導(dǎo)致安全性與耐久性不足的原因——包括設(shè)計(jì)規(guī)范性差、設(shè)計(jì)不夠全面、設(shè)計(jì)人員水平較參差不齊等等;在此基礎(chǔ)上提出這一系列問題的解決措施，嚴(yán)格遵從科學(xué)的橋梁工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，提高設(shè)計(jì)的全面性，提升設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力，創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念與方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙建紅.橋梁設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性問題分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2017（01）：81-83.

[2]王翰哲.橋梁設(shè)計(jì)中存在的安全耐久性問題及對策[J].建材與裝飾，2016（51）：260-261.

[3]楊東生.道路橋梁中的安全性與耐久性設(shè)計(jì)[J].工程技術(shù)研究，2019，4（24）：219-220.

[4]張丹.橋梁設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性問題[J].城市建筑，2019，16（35）：170-171.