公路桥梁设计中的安全性和耐久性研究

公路桥梁设计中的安全性和耐久性研究

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摘要:伴随着经济的发展和进步,我国各项工程在不断建设。公路桥梁的安全性和耐久性,带动了科学技术的进步,公路桥梁基础工程也得到了更快提升,同时所承担的压力更是加大,因而对于相关工作人员来说无疑是增加了要求和各项工作难度。道路桥梁工程设计情况从其安全性以及耐久性上就可以有所体现,因此通过到公路桥梁安全性以及耐久性出发,制定相应规范和标准。从当前实际情况来看,还存在着各种问题以及周围各种因素影响,导致工程可能会出现变形或者是损坏等问题,因此加大对于公路桥梁工程安全性以及耐久性设计工作具备重要意义。

关键词:公路桥梁;安全性;耐久性

1公路桥梁设计中存在的问题

1.1公路桥梁设计的市场化发展不够成熟

近几年以来,我国的公路桥梁工程数量不断增多,规模逐渐扩大,其作为市政部门规划的重要工程,一般受到当地政府和市政部门的影响和控制。所以为了确保公路桥梁设计施工质量,市政部门必须提前做好充足的准备工作,从城市整体上进行工程项目规划布局。但是在实际情况中,市政部门在规划公路桥梁工程项目时,没有充分收集相关资料,而且为了追赶进度,随意安排设计人员进行路桥设计,往往忽视了许多细节内容,甚至有许多工程项目在没有完成设计图的基础上,直接进行项目招标、施工,市政部门对于设计图纸的审核不够严格,没有及时要求建设部门修改设计图纸中的缺陷问题,所以导致公路桥梁设计中存在较大的隐患。基础设施建设作为城市现代化发展的重要部分,其关系着政府业绩,而出现这些人为干扰因素,将会导致市场调节作用无法充分发挥,不利于提升公路桥梁的安全性和耐久性。

1.2公路桥梁设计理论体系和结构构造体系不够完善

在公路桥梁设计工作中,必须具有完善的设计理论体系以及结构构造体系,这样才能有效推动公路桥梁设计工作的开展。但是在当前的公路桥梁设计工作中,各项设计资料和设计规范不够完善,所以导致公路桥梁设计工作缺少规范性,缺少统一的标准,内容过于模糊。同时,在设计工作中,虽然对公路桥梁的安全强度规范进行了细节划分,但是没有充分考虑到公路桥梁的耐久性、安全性以及结构构造体系,所以导致实际施工没有达到相应的质量安全标准,材料质量过差,給公路桥梁设计施工留下了较大的安全隐患。此外,在公路桥梁设计中的理论体系和结构构造体系主要仿照国外的设计模式,没有充分结合我国的实际情况,考虑地理环境特征,所以导致公路桥梁的适应性不足。

1.3设计图纸和方案的审核不够严格

在公路桥梁施工过程中,设计工作非常重要,其中包含的细节内容比较广泛,所以必须严格审核设计图纸和方案,才能确保公路桥梁的设计质量达标。在对图纸和方案进行审核时,需要对材料的性能以及桥梁结构参数进行综合评审,按照相关规定进行比对、分析以及修改,不断弥补设计方案中存在的漏洞。然而从实际审核工作来看,通常由设计部门来统一负责设计和审核工作,没有把两项工作划分开来,所以即使出现了设计问题,也很少审核检测出来,留下了较大的设计安全隐患。

2完善公路桥梁设计中安全性与耐久性分析

2.1保护层厚度控制

现行《公路工程质量检验评定标准》中钢筋安装检查时,除了合格率必须达到90%以上外,对超出安装允许偏差范围的作出明确规定,规定正负偏差的限值区间范围。建议参照《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2011),结合公路桥梁特点,规定每次抽样结果中不合格点的最大正负偏差限值,超过限值的无条件予以纠正。对于钢筋厚度以及保护层之间发生的偏差情况和数值进行明确,在梁板以及拱桥之间出现偏差数值进行控制,一般为“+10mm,-7mm”,而对于墩台之间的偏差数值上来看,一般在“+12mm,-5mm”,对于桩基础的偏差值可允许数据为“+15mm,-10mm”。

2.2钢筋的配置控制

钢筋中发生锈蚀情况会直接对亚原结构进行直接影响,导致公路桥梁中各项材料能够抵抗压力情况有所降低。同时整个受力面减少,导致原有工程应力更加集中,导致工程结构发生安全问题;对于工程中更多情况来看,钢筋锈蚀情况还会对截面产生影响,导致结构耐久性降低,整体构件性能会最大程度降低,同时钢筋中发生锈蚀情况概率会有所增加。从一方面上来看,对于钢筋设计工作中,钢筋保护层厚度以及能够起到防腐作用进行保证;另外对于工程建设中混凝土施工技术进行控制,在振捣中特别注意施工技术和方式,避免其中产生蜂窝或是麻面情况,保证混凝土具备更大的稳定和耐久性;对于一些沿海位置工程,通过结构更好地去进行相应保护工作,实现例如采用高性能混凝土、创新钢筋防腐涂层方法、转移氯离子吸附方向等。高性能混凝土是一种混合式新型材料,有着非常特殊的优势和特点。同时技术方式相对比较复杂,对于混凝土搅拌过程要求非常高,如果只是运用传统工艺是不能够满足工程需要的。而高性能混凝土稳定性非常好,同时具备非常高的密实度,保证了结构的设计质量,如下图所示。

2.3涂装设计控制

2.3.1材料的选择

①热浸镀锌,一般镀层厚度为80~100μg,钢与镀层之间不存在结合力。②热喷镀锌,一般的镀层厚度为100~300μg,钢与镀层之间的结合力为6~8kP。③热喷涂铝,一般的镀层厚度为100~300μg,钢与镀层之间的结合力为10~17kP。④环氧富锌,一般的镀层厚度不大于80μg,其钢与镀层之间的结合力为2~3kP。⑤无机富锌,一般的镀层厚度小于80μg,其钢与镀层之间的结合力为4~5kP。⑥水性富锌,一般的镀层厚度不大于80μg,其钢与镀层之间的结合力为2~3kP。

2.3.2封闭涂层和中间涂层的应用

在封闭涂层之间通过涂料进行涂抹,能够降低涂料之间发生电化学腐蚀情况,让钢板能够具备更长时间的抗腐蚀能力。同时中间涂层顾名思义在底层位置上与表面层之间进行连接,因此在这个位置上加入涂层不仅能够增加整体厚度,同时保证了整体涂装体系形成。

2.4加强公路桥梁信息化

公路桥梁施工中需要应用信息技术,从实际操作过程来看,对于施工过程更多运用信息技术进行监督,另外就是在监管中采用信息平台,最后就是提供信息处理效率,保证信息传播效率。本文中选择的分析案例为一段高速公路,高速公路采用的是双向四车道构成形式,这段路程在新干航电枢纽坝址上进行,在上游位置大概500m的距离处,在建设中经过三湖街仔上、宾里、厚堎等地,然后经过一段路程进入昌傅境内,高速公路全程为2156m,经过赣江以及G105国道,此工程中采用了180m的大跨径悬灌梁,在江西省被誉为第一跨度桥梁,此位置上在混凝土拌和站以及钢筋加工厂中均具备有24h摄像监控系统,能够将其中存在的问题最大程度进行纠正,一旦出现问题也能够及时发现并解决,降低了施工过程中的质量安全风险。另外还有某跨海大桥,整体长度为36km,整个跨度为325m,桥梁位置下侧有47m的净空,无论是从跨度上还是长度上都在我国建设历史上具备重要地位,同时这些工程中应用到了信息化技术,能够更全面地对工程进行调整,保证工程的建设质量符合相关标准和规范,同时也能够为之后工程发展提供借鉴。

3结语

综上所述,本文对于公路桥梁设计中的安全性以及耐久性问题进行了分析,将其中的影响因素进行了控制和管理,希望能够对保证安全以及耐久性提供借鉴。

参考文献:

[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]孙权.浅析公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性研究[J].江西建材,2015(7):155+160.

[3]李燕红.公路桥梁设计中的安全性及耐久性探讨[J].四川水泥,2015(9):147.

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