路桥设计中的安全性和耐久性分析

2021-11-23 14:24孟凡亮
商品与质量 2021年33期
关键词:使用寿命路桥耐久性

孟凡亮

淮安市政设计研究院有限公司 江苏淮安 223001

随着我国交通运输行业的快速发展和家用轿车数量的不断增多,路桥工程在道路交通方面发挥的作用愈加显著,与其他道路交通工程相比较,路桥工程具有明显的复杂性,这种现象进一步提高了对路桥工程设计的要求,在路桥工程设计中,路桥项目耐久性和安全性设计至关重要的,但是路桥项目耐久性和安全性设计又存在诸多影响因素,而加强路桥安全性和耐久性设计分析,是保证路桥工程设计质量的重要举措。

1 路桥工程耐久性与安全性设计的影响因素

为了使得道路桥梁的安全性以及耐用性经受住运营过程中的考验,施工单位应当对道路桥梁设计容易出现问题的环节进行有针对性的设计。

1.1 设计理论和设计方案

通过对多个大陆桥梁进行跟踪分析结果显示出现质量问题的道路工程引发其质量问题的主要因为在施工过程中没有严格遵守设计要求和规范,或者本身路桥设计存在设计方案不合理的问题。在施工过程中没有对施工工艺进行严格的检测,以及监督过程。

1.2 结构体系和疲劳损伤

当前大多数路桥工程均采用混凝土作为施工材料,而混凝土存在质量损伤的问题是影响整个路桥工程的重要原因,在进行安全性与耐久性的设计过程中,要考虑到混凝土形成的桥体结构或道路结构,出现疲劳损伤的情况,要通过多种手段和措施,对路桥裂缝问题进行预防。

1.3 设计人员综合水平

设计人员的设计水平以及综合素质决定着路桥的安全性和耐久性,因此路桥设计人员应当不断的在专业水平方面提高和完善自己。要依据路桥的质量目标对路桥的设计方案进行筛选,找到路桥建设的重点方向,结合当地的实际情况,综合性的提升设计质量。

2 路桥设计中耐久性与安全性设计存在的问题

2.1 结构设计存在不足

设计不合理是路桥结构设计中常见的情况,相关工作人员在进行路桥结构设计时没有对施工现场进行严格的调查,在设计过程中没有严格遵循设计标准以及规范在路桥运营过程当中,通过循环不断的测量载荷,带给桥梁的应力作用以及自然灾害如降雨地震等对桥梁造成的影响,使得路桥的整体性能以及质量很容易遭到破坏,影响了路桥的使用寿命。

2.2 疲劳损伤设计不到位

忽略了路桥的疲劳损伤是导致路桥结构较容易出现问题的主要原因。设计人员在进行结构设计时可能会忽略路桥施工的原材料选择问题。不符合设计要求的材料选择使得混凝土的强度遭到了破坏,或在进行混凝土配比过程中,没有严格按照施工标准和要求进行配合配比。这些问题都会使得混凝土的结构疲劳出现较大的问题使得路桥的整体性能受到了影响[1]。

2.3 结构的连续性与整体性欠缺

在进行路桥结构设计的过程中,某些设计人员对路桥结构的连续性没有反映,在结构设计内容中。集中导致路桥工程的某些构件在应用过程中出现了不合理的情况,其表现是构件连接的过程不够顺畅,这使得路桥的外观美观度遭到了破坏,更深层次影响了路桥工程,其整体稳定性也受到了影响。

2.4 抗荷载能力设计被忽视

大多数设计人员在进行结构设计过程中,即注意到了桥跨桥台等路桥主要结构的设计,而对这些结构所形成的路桥载荷能力设计没有得到足够的重视,因此在路桥投入运营之后,在载重较高的运输车辆,通过路桥过程中,会不断的对路桥的结构进行冲击。如果路桥的抗载荷能力不足就会严重影响路桥的使用寿命。

3 路桥设计中耐久性与安全性设计的有效措施

在进行路桥设计过程中,为提高路桥的安全性以及使用寿命,应当进行以下相关措施。

3.1 提高路桥结构设计水平

在路桥竣工投入使用后,路桥就会受到某些自然灾害如地震和降雨等影响。加之车辆日复一日的对路桥进行冲击,在这种环境下,路桥是否能够经受得住各种因素的考验,保证其使用寿命是由路桥结构设计决定的。因此要通过在设计过程中对路桥进行合理的布局,特别是对于主要结构,如梁结构的设计水平要进行不断的完善,可以通过加装排气口来平衡内外部温差,降低裂缝出现的概率延长桥梁的使用寿命。

3.2 重视路桥结构疲劳损伤设计

为解决疲劳损伤问题,应当选择耐腐蚀性较强的混凝土材料,并在设计过程中保证材料的连续性以及结构的整体平衡,不断提高桥梁结构的抗疲劳性[2]。

3.3 确保路桥结构的连续性与整体性

目前,多数路桥工程属于杆系结构,由若干个杆件组成,多个杆件汇交联结处为节点。为提升设计质量,整体结构不能出现不必要的位移变化,以增强结构稳定性。作为设计人员,要优化结构设计,增强路桥结构的连续性与整体性,保证构件截面均匀、平顺变化。这样既能提升路桥结构外形美观程度,又能确保路桥结构整体强度合格,增强路桥工程稳定性。

3.4 加强路桥结构的抗荷载能力设计

进行荷载试验以评定路桥工程整体性能,掌握局部结构工作状态。路桥结构设计时,在关键部位要设置减震装置,常用方法是设置黏滞阻尼器,借助气弹性部件大幅降低桥梁振动过程中所产生的动能,最大限度减少过往车辆、振动对路桥结构的破坏。

4 结语

总之路桥工程的安全性和耐久性直接影响着路桥项目工程质量以及使用寿命,而能够影响路桥工程安全性与耐久性的原因来自多个方面,我们所应做的就是对这些影响因素进行全面细致的挖掘研究,并在有效了解路桥工程安全性及耐久性设计不足之处的基础上,合理分析相应的解决措施,借此确保路桥工程设计的科学性与可行性,为构建高品质路桥供应城提供有利条件。

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