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淺談市政路橋設(shè)計中的安全性和耐久性論文
摘要：文章分析了市政路橋設(shè)計中安全性與耐久性的相關(guān)問題，先闡述了路橋出現(xiàn)安全性與耐久性問題的原因，再對其設(shè)計方法進行研究。
關(guān)鍵詞：市政工程；路橋設(shè)計；安全性；耐久性
在我國經(jīng)濟快速發(fā)展的大背景下，城市交通運輸條件逐漸改善，如何強化市政路橋設(shè)計中的安全性與耐久性水平，進而更好的服務(wù)于城市經(jīng)濟建設(shè)，逐漸得到人們的重視。文章將以此為背景，對市政路橋設(shè)計的相關(guān)問題進行研究。
1.市政路橋設(shè)計中出現(xiàn)安全性與耐久性問題的原因
1.1設(shè)計方面的原因
在市政路橋設(shè)計中，之所以會產(chǎn)生安全性與耐久性方面的問題，主要是因為路橋安全設(shè)計、施工階段出現(xiàn)問題，包括設(shè)計方案不合理、原材料質(zhì)量達不到預(yù)期等，都會對路橋的耐久性、安全性造成影響。同時在路橋設(shè)計中需要考慮諸多因素的影響，這是因為整個路橋是由多個不同的組件構(gòu)成的，為了保證整個建筑結(jié)構(gòu)不是單一的，設(shè)計人員需要在結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性翻年進行控制。因此在具體操作中，需要針對整個路橋結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵階段進行技術(shù)性試驗，檢驗相關(guān)部件的質(zhì)量，保證其安全性、耐久性能達到預(yù)期。
1.2設(shè)計單位自身原因
在市政路橋設(shè)計中，很多路橋設(shè)計都是停留在靜態(tài)階段，在階段的主要特征為：所設(shè)計的路橋數(shù)值計算十分精準(zhǔn)，并且相關(guān)技術(shù)指標(biāo)完全滿足路橋設(shè)計規(guī)范，但在實際應(yīng)用中存在落差，導(dǎo)致路橋的耐久性嚴(yán)重不足。同時再從經(jīng)濟層面來分析，在整個工程設(shè)計中，設(shè)計人員更多關(guān)注的就是工程成本，反而忽略了在設(shè)計階段采取相應(yīng)的預(yù)防措施，最終導(dǎo)致整個工程項目無法達到預(yù)期的質(zhì)量要求，甚至增加了路橋未來的維修成本，無法真正達到降低成本的目的。
2.市政路橋安全性、耐久性設(shè)計的要點
在市政路橋安全性、耐久性設(shè)計中，為了保證路橋的安全性、耐久性能達到語氣標(biāo)準(zhǔn)，在整個設(shè)計中必須要重點關(guān)注以下問題：
2.1橋面鋪裝
橋面鋪裝時直接接觸汽車組間的關(guān)鍵部位，也是橋面排水的關(guān)鍵點。由于橋面不僅要承擔(dān)車輛行駛過程中產(chǎn)生的剪切力，還要承擔(dān)束應(yīng)力、結(jié)構(gòu)變形的影響。在上述力的作用下，路橋在早期就會出現(xiàn)損傷，進而影響路面安全性；同時混凝土路面也會在上述力的作用下逐漸脫離主梁，進而影響主梁受力情況，最終對結(jié)構(gòu)的耐久性、安全性造成影響。
2.2主梁
在路橋結(jié)構(gòu)中，主梁的作用最為明顯，作為橋梁的主要承載構(gòu)件，在路橋總體設(shè)計中，主梁一直是設(shè)計人員重點關(guān)注的部位，如何保證主梁的安全性、耐久性達到預(yù)期，成為設(shè)計人員普遍關(guān)注的問題。而從當(dāng)前路橋主梁設(shè)計的現(xiàn)狀來看，主梁箱體大量積水、滿水箱的現(xiàn)象時有發(fā)生，不僅影響了預(yù)應(yīng)力鋼梁與普通鋼筋的性能，更對主梁安全性造成影響。導(dǎo)致出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因主要為設(shè)計存在缺陷，導(dǎo)致排水結(jié)構(gòu)不足。
2.3伸縮縫
伸縮縫是橋面的重要組成部分，對橋梁的靈活性產(chǎn)生重要影響。在設(shè)計中，如果沒有充分考慮主梁收縮與形變的要求，將會導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)在高溫狀態(tài)下受損，而隨著溫度降低，橋梁結(jié)構(gòu)將會出現(xiàn)變形拉壞，最終影響橋梁耐久性。同時，縱向接頭是保證梁地擴張的關(guān)鍵，在這個過程中需要重點分析橋梁的防水性能。一般在設(shè)計中，主要采用直線型伸縮縫，這種設(shè)計雖然簡單，但會導(dǎo)致橋梁兩端的護欄區(qū)出現(xiàn)泄露點。
3.市政路橋安全性、耐久性設(shè)計的基本思路
3.1更新設(shè)計理念
在整個市政路橋設(shè)計中，為了保證路橋性能有效滿足當(dāng)前城市發(fā)展需求，設(shè)計人員必須要充分總結(jié)影響工程項目施工質(zhì)量的要素，根據(jù)本地的地質(zhì)條件、城市規(guī)劃等，了解本次工程項目適宜的材料、施工技術(shù)等，并將其帶人到工程項目中，最終保證項目的耐久性、安全性等達到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。
3.1.1重視路橋荷載
荷載時路橋設(shè)計中必須要重視的問題，也是影響路橋耐久性、穩(wěn)定性的重要因素，大部分市政路橋撐起承受超載問題，導(dǎo)致其耐久性、安全性達不到預(yù)期。同時，若路橋通行量超過了當(dāng)初的預(yù)期設(shè)計，再加上路橋在使用過程中頻繁出現(xiàn)的超載行為，導(dǎo)致路橋的安全性、耐久性受到影響。因此對設(shè)計人員而言，在路橋設(shè)計中，必須要結(jié)合本地區(qū)未來經(jīng)濟發(fā)展趨勢進行分析，預(yù)判為了相當(dāng)長一段時間內(nèi)交通量變化情況，再進行設(shè)計，保證路橋性能達到預(yù)期。
3.1.2重視路橋疲勞損傷控制
在路橋施工結(jié)束后，路橋結(jié)構(gòu)會隨著使用年限的增長而出現(xiàn)不同程度的損傷問題。因此在路橋設(shè)計中，設(shè)計人員需要全面分析整個路橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并重點分許路橋重要結(jié)構(gòu)部位的安全，了解承受力變化情況，通過提升路橋承載水平，降低疲勞損傷所造成的危害，保證路橋穩(wěn)定性。
3.2優(yōu)化路橋工程耐久性、安全性設(shè)計
3.2.1增加混凝土保護層厚度
混凝土保護層的主要功能，就是保證路橋工程鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)強度，不僅保證了鋼筋的使用性能，也具有一定的屏障作用，預(yù)防有害介質(zhì)入侵，保證路橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。相關(guān)研究認(rèn)為，在氯離子擴散在鋼筋表面的情況下，其保護效果與擴散時間呈正比例關(guān)系，一般認(rèn)為，如果混凝土保護層厚度越厚，則產(chǎn)生的保護效果越好，因此在設(shè)計階段需要適當(dāng)增加混凝土保護層厚度，達到提高路橋耐久性目的。
3.2.2做好原材料控制
在當(dāng)前工程項目建設(shè)中，原材料是影響工程施工質(zhì)量的重要因素，低質(zhì)量原材料會導(dǎo)致工程項目施工質(zhì)量達不到預(yù)期。因此在設(shè)計階段，設(shè)計人員必須要認(rèn)識到原材料質(zhì)量能路橋安全性、耐久性的影響，使用高質(zhì)量原材料。同時在工程施工中，施工單位要盡量選擇高性能混凝土；在路面施工中，使用環(huán)氧瀝青混凝土，該原材料在增強路面羌胡、提高路面耐磨性中發(fā)揮重要作用。
4.結(jié)語
為了保證市政路橋設(shè)計的安全性、耐久性等達到預(yù)期效果，設(shè)計人員必須要積極轉(zhuǎn)變自身觀念，努力將高質(zhì)量原材料應(yīng)用到設(shè)計中，同時對設(shè)計思想進行更新，始終以發(fā)展的眼光看待路橋設(shè)計工作，保證路橋結(jié)構(gòu)能滿足城市發(fā)展要求。
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