陶武庭
(石家庄交通勘察设计院,石家庄050000)
公路桥梁设计的安全性和耐久性研究
陶武庭
(石家庄交通勘察设计院,石家庄050000)
近年来,我国公路桥梁建设逐渐增多,而且发生安全事故的概率也在逐年上升,作为我国的基础设施,公路桥梁的安全性和耐久性越来越受到人们的普遍关注。基于此,对现阶段我国公路桥梁设计的安全性和耐久性现状进行了分析,探讨了影响公路桥梁设计中安全性和耐久性的原因,并提出了几点改进策略,旨在增强公路桥梁的质量,提高交通运行的安全性。
公路桥梁设计;安全性;耐久性
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.09.031
随着我国经济的快速发展,人们对交通运输业提出了更高的要求,尤其是在公路桥梁的设计方面,对公路桥梁的安全性和耐久性越来越重视。所谓公路桥梁的耐久性,就是指公路桥梁抵抗风化、摩擦、腐蚀的能力,而公路桥梁的安全性指的是其在投入使用之后的可靠性能。由于公路桥梁在投入使用之后,会受到各种不同因素的影响,想要保证其安全性和耐久性,就必须从公路桥梁的设计入手。可见,探讨公路桥梁设计的安全性和耐久性问题,具有重要的现实意义。
当前,我国在公路桥梁设计的过程中,虽然对公路桥梁的强度考虑比较周全,但是公路桥梁的耐久性却经常被忽视,这在很大程度上影响了公路桥梁的使用寿命,同时也成为安全事故发生的主要原因。据不完全统计,我国在2007—2012年之间,因为桥梁安全性和耐久性比较差,造成的桥梁坍塌事故将近40起,在这些事故当中不幸遇难的约有182人。也就是说,这种桥梁坍塌夺命事件平均2个月就会发生1次,频率如此之高,已经引起人们的广泛关注。因此,在设计公路桥梁的时候,必须严格遵循相关标准,包括施工材料、施工方式、施工流程、验收流程等,同时,在公路桥梁设计的过程中,需要将其强度极限考虑在内,而在其投入使用之后,需要将其极限强度标示出来,避免超载现象发生。此外,相关部门也应该增强对公路桥梁设计的重视程度,从多个方面进行监督管理,并且要加强对公路桥梁的维修养护力度,确保公路桥梁在其寿命周期内的安全性。
3.1 设计理论和公路桥梁构造体系不够完善
在我国,公路桥梁的构造方面尚没有建立完善的体系,而且公路桥梁的设计理论也不健全,造成很多公路桥梁的设计者在设计公路桥的结构时,过分强调公路桥梁的强度,而忽视了其耐久性问题,促使公路桥梁在强度和耐久性方面没有达到一定的均衡点。公路桥梁设计中存在的这种问题,不仅降低了公路桥梁的整体设计水平,而且由于设计中缺少严格的安全系数标准,也在很大程度上影响了公路桥梁的安全性。此外,很多公路桥梁在设计时没有对其使用年限做出明确规定,因此,导致的安全事故频繁发生[1]。
3.2 公路桥梁设计的整体方案缺乏严谨性
公路桥梁设计时,不能单单考虑某个方面的问题,应该将其看作一个整体,进而选择最为合理的设计方案,确保公路桥梁的各个部位都能够可靠连接。然而,实际中很多公路桥梁的设计者往往不会综合考虑公路桥梁的材料、结构、设计、施工与维护,使得公路桥梁在设计时,没有具体的安全指标作为指导,公路桥梁的整体性能受到很大影响。甚至部分公路桥梁在设计的时候,没有对施工过程中的混凝土厚度进行严格规定,待工程竣工后,容易出现混凝土厚度不一的情况;或者公路桥梁设计的横截面过于狭小,在其运行的过程中,局部压力过大,容易出现断裂坍塌等安全事故,这些问题的存在,对公路桥梁的安全性和耐久性提出了挑战。
3.3 我国公路桥梁施工管理的水平比较低
施工管理水平较低,也是当前影响我国公路桥梁安全性和耐久性的主要原因。我国公路桥梁在实际的建设过程中,在材料选择、施工技术、施工人员、施工质量、施工安全等方面都存在诸多问题,甚至出现偷工减料、浑水摸鱼等现象,严重影响了公路桥梁工程的整体施工质量,使得工程很难达到设计标准。此外,公路桥梁建设人员,整体综合素质不高,没能掌握先进的施工技术,在施工过程中还存在违规建设、不按设计流程施工等现象,也是影响我国公路桥梁工程施工质量的原因。
4.1 科学使用材料
钢筋混凝土是公路桥梁建设过程中重要的基础材料,其质量的好坏直接影响公路桥梁的安全性和耐久性[2],因此,在公路桥梁建设的过程中,必须对钢筋混凝土进行严格审查,保证材料的合格性。众所周知,混凝土的耐久性是由其材料组成决定的,所以,必须加强对混凝土材料配比的监督,确保其中的水灰比、水泥用量符合要求,进而从提高混凝土的耐久性方面增强公路桥梁的耐久性。
4.2 合理选择结构设计方案
只有科学合理且适合的结构设计方案才能够保证桥梁的安全性和耐久性达到要求,所以如何合理选择结构设计方案是极其重要的。大跨度桥梁和标准跨径桥是桥梁结构设计的主要形式,其中大跨径桥梁的控制因素各不相同,所以在选择方案时也是不同的,个性特征较强;而对于标准跨径桥而言则有很多共性的特征。在实际的方案选择过程中由于标准跨径桥梁施工较为方便简单,且经济实惠,基于这些优点所以应用较为广泛,而大跨径桥梁的设计方案则很少采用[3]。因此,在实际桥梁设计施工过程中根据实际情况选择最佳的结构设计方案是桥梁质量得到保障的重要内容。
4.3 严禁桥梁超载现象发生
桥梁超载现象在实际生活中经常出现,虽然我国交管部门对此进行了严格的规定,并且也会定期检查,但是仍然不能杜绝此类事件的发生。很多车主没能真正认识到超载行为错误的严重度,反而以躲过检查为荣,相关部门必须普及安全知识,避免公路桥梁超载事件的发生。在实际的交通运输过程中,桥梁超载现象比较严重,后果也更为危险。桥梁超载可以分为3种形式:(1)桥梁在投入使用之后,其实际车流量与设计时考虑的车流量存在很大误差,致使桥梁经常超载;(2)部分车辆无视桥梁承重提示,违规超载;(3)桥梁使用寿命已到,相关部门没有重新修建,也没有采取任何安全措施,造成桥梁超载。针对这些现象,相关部门必须及时加强对车流量的管控力度,防止桥梁长期超载引发的安全事故。
4.4 提高耐久性设计的重视程度
桥梁结构在设计过程中设计人员往往更加注重安全性的达标,对于耐久性则会忽视,但是桥梁的设计不能够只看到竣工之后安全性的达标,更加要注意的是在投入使用之后,桥梁必然会受到外界自然环境的影响,例如,雨水的腐蚀、风力的影响以及其他化学物质的腐蚀等。因此,要切实提高对桥梁耐久性设计的重视,从根本上抓起,避免此类现象的发生,进而提高桥梁的使用寿命。
综上所述,要想提高我国公路桥梁的安全性和耐久性,就必须加强对公路桥梁设计的重视,建立完善的公路桥梁设计结构标准体系,更新相关设计人员的设计理念,并加强对公路桥梁工程建设材料的监督检查力度,提高施工人员的施工技术水平。此外,还可以积极借鉴国外先进的设计经验,从本质上提高我国公路桥梁设计的安全性和耐久性。
【1】赵丹.浅析公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性研究[J].黑龙江科技信息,2015(3)∶135.
【2】刘春雷.浅析桥梁设计中安全性和耐久性问题[J].民营科技,2016 (1)∶150.
【3】邝德明.市政桥梁设计的安全性与耐久性探讨[J].山西建筑,2016 (6)∶169-170.
Study on Security and Durability of the Highway Bridge Design
TAO Wu-ting
(Shijiazhuang Communications Survey&Design Institute,Shijiazhuang 050000,China)
In recent years,there are more and more highway bridges in our country,and the rate of safety accidents is also increasing.The highway bridge belongs to the country's infrastructure,and its security and durability draw more and more attention.Based on that,the paper analyzes the status of safety and durability of the highway bridge design,discusses the causes to affect safety and durability,and puts forward some improvement strategies,aiming to improve the quality of highway bridges and the traffic safety.
highway bridge design;safety;durability
TU714
B
1007-9467(2016)09-0071-02
2016-09-09
陶武庭(1991~),男,河北石家庄人,助理工程师,从事道路工程设计研究。