摘要:在经济和科技高度发达的今天,交通行业也进入了高速发展的时期。交通基础建设空前繁荣,各种路桥工程项目也越来越多。但与此同时,公路桥梁安全事故的频频爆发也引起了人们对路桥工程质量的担忧。从现阶段的情况来看,我国的路桥工程在建设过程中仍然存在着很多问题,本文在对这些问题进行详细分析的基础上,就如何提高路桥工程的安全性与耐久性进行了研究和探讨。
关键词:公路桥梁;安全性;耐久性
1.公路桥梁现状及设计问题
在城市化的影响下,城市交通越来越发达,各类交通工具的数量与日俱增,车流量的增加,不但会造成交通堵塞,也给公路桥梁的工程质量带来了巨大的压力。在最近几年里,桥梁垮塌事件屡屡发生,在造成重大经济损失的同时,也危害着人民的生命财产安全。从调查结果来看,出现垮塌的桥梁大多存在安全隐患,无论是设计、施工还是养护环节都暴露出了不少问题。相对而言,桥梁的安全性还能够一定程度上引起设计者的重视,而对于桥梁耐久性的考虑却存在着严重的缺失,这是造成桥梁在使用期间出现安全问题的重要原因。事故在带给人们悲痛的同时,也引起了更多人开始对于路桥工程安全性和耐久性的重视,如何采取有效措施,提高路桥工程的安全性和耐久性,成为了一个亟待解决的问题。
2.影响公路桥梁安全性和耐久性的原因
2.1 公路桥梁设计不合理
从目前的情况来看,我国的公路桥梁设计存在着不少误区和盲点,使得路桥工程设计的科学性与合理性很难得到保证。一些设计人员对于路桥工程设计的了解仅仅停留在理论层面,实际的设计经验严重不足,在设计的过程中往往会出现疏忽和漏洞,极大地公路桥梁的使用价值,甚至埋下安全隐患。不少设计人员能够认识到公路桥梁工程安全的重要性,但同时又常常会顾此失彼,导致公路桥梁设计不合理。以上种种问题的存在,使得路桥工程的安全性与耐久性设计在源头上就难以保证,良好的设计是工程效果的前提,设计一旦出了问题,后期的安全性和耐久性也就无从谈起。
通常情况下,设计人员在进行公路桥梁工程的设计工作时,都是在强度指标等理论依据基础上进行结构强度的计算,这样计算出来的结果就是一个理想化的结构数据。然而一旦到了具体施工的环节,在施工材料和工艺等各方面因素的干扰下,这种理想化的设计到底能否实现是值得怀疑的。因此,在设计阶段的考虑不周,往往会导致公路桥梁工程设计在实际施工的过程中不具有可行性,从而造成严重的后果。部分设计人员片面追求公路桥梁工程的强度,对于安全性与耐久性没有引起足够的重视,整体设计意识薄弱。此外,还有一些安全隐患的形成,源于设计人员在设计过程中忽略了桥梁受力路线的问题,或是在施工过程中所使用的混凝土达不到设计强度的要求,或者是桥梁保护层的厚度不足,从而影响到了桥梁使用寿命,这些都会对路桥工程的安全性与耐久性造成不利的影响。
2.2 施工过程存在的问题
施工过程对于路桥工程的安全性与耐久性有着直接的影响。根据国家有关规定,公路桥梁的使用寿命至少要达到一百年,然而桥梁垮塌事件的统计数据表明,不少垮塌桥梁的使用时间仅仅为十年左右,甚至不足十年就发生了垮塌。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆仅二零零一到二零零六年期间,国内的桥梁垮塌事件就多达三十七起,其中有十三起桥梁垮塌事件属于大型工程事故,造成的死亡人数高达一百八十二人,受伤人数达一百七十七人,年均公路桥梁垮塌数量达七点四座之多,造成的经济损失无法估量。公路桥梁工程安全事故的发生,不仅对于国家的经济发展造成了消极影响,而且对于社会的安定和谐也构成了严重的威胁。从事故原因的分析结果来看,施工过程中出现违规操作是导致路桥工程事故的罪魁祸首。
公路桥梁施工过程中,由于部分施工单位对于公路桥梁安全性和耐久性的意义缺乏认识,在经济利益的驱使下,片面追求施工速度和降低成本,从而偷工减料,导致施工实际使用的材料与设计要求不符,或达不到设计标准,这样建造出来的公路桥梁工程,其工程强度很难得到保证;一些施工单位的施工管理混乱,规范程度较低,管理人员水平参差不齐,专业素质和责任意识较差,不能实现对施工过程的严格科学管控。此外,有的施工人员专业知识和施工经验都严重不足,安全意识薄弱,达不到施工所要求的水平。这些问题都会导致公路桥梁的施工过程中出现违规操作,从而影响到公路桥梁工程的安全性与耐久性。
3.提高公路桥梁使用性能的办法
3.1 正确理解桥梁寿命含义,增加公路桥梁耐久性
在传统的公路桥梁设计理念中,只有桥梁的强度上来了,才能提高承载力,保证桥梁的使用价值。然而这样一来,往往会导致设计者一味追求桥梁强度,忽略桥梁使用寿命,从而影响到桥梁的耐久性。因此,公路桥梁设计必须转变思路,既要保证强度和承载力,又要尽可能地延长桥梁的使用寿命。按照国家的规定,公路桥梁使用寿命要达到一百年,如何验证、确定,仍需要设计人员经过大量模拟实验来论证。不同地区的情况不同,公路桥梁的设计也要根据情况进行调整,这就需要设计者对地质、交通等影响公路桥梁安全的因素有全面的了解,在此基础上进行设计,以保证桥梁的安全性与耐久性。
3.2 重视外在因素对公路桥梁的损坏问题
公路桥梁在使用期间,不可避免地会受到天气、自然灾害以及空气质量等因素的影响,风力、雨水、地震等自然现象会对公路桥梁的表面造成不同程度的损害,交通工具在行驶过程中的震动也会导致桥梁内部结构发生细微变化。我们知道,施工的时候,要做到材料的绝对均匀并不现实,这就很容易导致公路桥梁在长时间的使用过程中出现外部裂痕,如果不能对裂痕进行及时处理,日积月累,公路桥梁的钢筋混凝土结构必然会受到损伤,进而威胁到公路桥梁的安全性与耐久性。这一点在海边的公路桥梁工程中显得尤为突出,受海洋的影响,海边的空气湿度往往较大,而空气中的水分会侵蚀路面,给公路桥梁的养护工作带来困难。因此,在设计海边公路桥梁的时候一定要把这个问题考虑在内,在公路桥梁路面上增设防水层,并保证防水层的厚度。
3.3 设计时要考虑到公路桥梁超载问题
通常来讲,引起超载的因素主要有两个方面,一方面是桥梁在使用过程中强度有所减弱,从而使得桥梁的承载力比之前有了一定程度的下滑,达不到之前的满载水平;另一方面是设计者对于公路桥梁所在路段的交通情况估计不足,导致公路桥梁发生超载。
超载对于公路桥梁的危害是十分重大的,一旦发生,所造成的公路桥梁内部损伤很难修复,即使是对公路桥梁承载量进行严格的控制,也无法逆转公路桥梁内部的变化。比如,混凝土结构的公路桥梁在经历了一段时间内的超载后,路面很容易开裂,虽然之后进行了裂缝修复,并将车流量限制在了一定的范围之内,但是桥梁内部的损坏已经减小了弯矩,降低了桥梁的强度,承载量不可避免地受到了影响。
3.4 做好调查研究内容
在设计工作开始之前,设计单位一定要做好考察工作,掌握当地的地质环境和人文环境,整理相关资料,在此基础上提出设计方案。当公路和桥梁长度较大时,要尤其注意耐久性方面的设计,确保设计方案的科学合理,切实可行。只有这样,才能为公路桥梁的安全性和耐久性提供有力的保障。
结论:公路桥梁工程的安全性与耐久性,关系着人民群众的生命财产安全和经济社会的正常秩序,不容有失。因此,设计者在进行设计的时候一定要综合考虑各方面的因素,确保设计的科学性与合理性;同时要对施工过程进行严格的管控,杜绝违规操作的现象,为公路桥梁工程的质量和安全提供有力的保障。
参考文献
[1]卜春锋.公路桥梁设计中的安全性和耐久性分析[J].河南科技,2015(4).
[2]陶武庭.公路桥梁设计的安全性和耐久性研究[J].工程建设与设计,2016(12).
[3]杨虎佳.关于公路桥梁设计中的安全性和耐久性研究[J].江西建材,2015(13).
论文作者:胡银祥,张志峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/19
标签:桥梁论文; 公路论文; 耐久性论文; 安全性论文; 过程中论文; 强度论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第24期论文;