论文部分内容阅读
摘要：随着我国改革开放进程的不断加快，我国的整体经济实力也得到了一定的提高，我国的桥梁建筑也随之有了长足的发展。尤其是我国徐浦大桥、南浦大桥等大桥的相继建成，更是体现了我国在桥梁设计以及施工方面的技术和水平，而我国在桥梁设计方面仍然存在着诸多的问题，还需要进一步的完善和提高。
关键词：桥梁设计；安全隐患；桥梁施工；存在问题
中图分类号：U442.5+9文献标识码：A文章编号：
前言：近年来，我国有许多座“达到了”设计规范强度指标的桥梁，在实际使用仅仅几年的时间内，就不同程度的出现结构安全问题。因此，在开始桥梁设计时不止应该考虑构造材料等因素，还应对环境、使用条件的不同采取各种切实有效的措施加强桥梁结构的耐久性设计，并对其整体布局和构造进行适当调整，力求工程的质量和耐久度的提高。
1、现今道路桥梁设计中普遍存在问题
在我国的道路桥梁设计领域，尤其是桥梁设计施工和使用期的安全性问题方面有许多地方需要改进。目前来看，很多设计人员在道路桥梁的设计中只满足规范所规定的最低安全需要，经常忽视结构体系、结构材料、结构构造、结构耐久性等问题，忽视从设计、施工到投入使用整个过程中可能经常出现的人为错误，以致加强和保证结构安全性工作做得不足，使得我国道路桥梁设计中经常会出现图式和受力路线不够明确，导致整个桥梁受力不够均匀；混凝土强度等级低、钢筋直径小、保护层厚度小而影响耐久性和安全性。结构整体性和延性不足，缺乏足够的冗余性等各种各样的问题。这就要求设计人员重视起来，对结构本性有正确的认识，积累经验，在道路桥梁设计时从材料、构造等各个方面采取有效措施，全面考虑，保证结构的强度和使用寿命。
2、桥梁设计上存在的隐患
设计的首要任务是选择经济、合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。不少桥梁虽然满足了设计规范的强度要求,但仅用了5～10年就因为耐久性出了问题影响结构安全。结构耐久性不足解决这一隐患已成为最现实的一个安全问题,设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性。不同的环境和使用条件、不同的设计对象都会对结构体系提出不同的布局和构造等方面的要求。规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题,规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此,合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外,还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的 经验和准确的判断。
3、 改进设计的对策建议
3.1 重视结构设计的耐久性问题
道路桥梁在投入使用后，会受到车辆、地震、风、超载、疲劳等各种外来因素的影响和作用，以及桥梁本身所用材料自身性能的不断退化，那么桥梁就不可避免地会出现结构的损伤和劣化。虽然我国的道路桥梁设计及施工技术都取得了长足的进步，只要规范设计、施工，出现倒塌和严重损害的例子很少，但仍有许多桥梁因为耐久性问题不得不提前修理，不仅影响正常使用，还增加了经济支出。
事实说明，道路桥梁需要重视耐久性设计，研究表明，在保证了施工和材料方面的和理性之后，设计上的缺陷是影响耐久性的重要因素。目前，国内对于道路桥梁耐久性的研究主要停留在材料和统计分析的角度，对于从设计方面改善耐久性问题研究不足，需要引起足够的重视，从定量分析方面去研究耐久性问题。
3.2 重视超载问题
道路桥梁在使用中难免会出现超载的情况，对于设计方来说，需要特别关注由于通行车流量超过原设计最大流量的问题，因为这已成为我国道路运输的普遍问题。超载所带来的影响是巨大的，不仅会造成道路桥梁的疲劳问题，更重要的是使桥梁疲劳盈利幅度增加，以致损伤加剧，长久以往，极易造成桥梁结构的破坏从而引发事故，并且，因为超载所造成的桥梁内部损伤是不可恢复的，这对桥梁的安全性和耐久性是很大的威胁。因此，设计者在设计工作中要重视这一问题，充分考虑桥梁所在地区的车流量，经过充分调研，掌握最准确的数字，不仅考虑现在，还要考虑桥梁寿命内的将来，保证设计流量能满足该地区的最大负载量，只有这样才能保证充分安全。
3.3 重视附属工程设计
附属工程是道路桥梁的重要组成部分，关系到通行的方便性、安全性以及后期維护的顺利展开等方方面面，设计人员必须充分考虑这些问题。
首先大桥、特大桥桥头应根据情况增设紧急停车带，以方便日后养护施工工作的展开；其次，对于桥下机动车可以通行的部分，桥头的隔离栅可以适当设置“活动门”，以方便养护物资的搬运；第三，如果通道附近设置了蒸发池或渗进，则必须设置刺铁丝网，并安装警示牌。
3.4 加强疲劳损伤研究
疲劳损伤曾经一直被视为刚桥梁设计中的核心和主要问题，因为钢结构疲劳会导致钢材开裂，从而有可能引起桥梁垮塌。
道路桥梁结构所承受的风荷载、车辆荷载等属于动荷载，这些荷载会在桥梁结构内产生循环变化的应力，引起结构的振动和累积疲劳损伤，再加上桥梁建造所使用的材料不是均匀的与连续的，而是存在着许多很微小的缺陷，那么这些缺陷在在循环荷载的作用下会逐渐发展、合并，形成损伤，积累地多了就会在材料上形成裂纹，如果对这些裂纹控制不好，就会导致材料和结构的脆性断裂，带来安全问题。近年来，我国关于桥梁疲劳损伤的研究在逐步发展，由于混凝土结构的发展，这一问题已经得到了很好的控制，但是对于由于有些钢筋混凝土构件在使用期由于受到腐蚀，其动态性能和疲劳性研究的难度仍然很大，这方面的研究需要加强。
3.5 重视下部构造设计
下部构造是道路桥梁的重要组成部分，理应受到重视。在实际中，同一桥梁下部构造结构形式应统一，以避免因为不统一问题所带来的不均匀沉降；有些轻型桥台因为高度大、台后土压力大，为保证安全，有必要对台身进行受力验算；支座垫石水泥混凝土应该保证和盖梁相同的强度，最好使用与改良混凝土整体浇注的方法设计施工；有些桥梁在采用扩大基础的桥涵设计时，应在设计和施工文件中明确对地基承载力的要求，对于存在软弱地基的，要给出具体处理方案。
4、总结
作为一项复杂的日关系重大的系统工程，桥梁设计中存在的隐患问题，已成为迫切需要解决的问题,我们要积极借鉴成功的经验和做法,除了加强施工质量管理外,还需从桥梁设计理念、结构体系和构造的角度做好防患设计，只有这样才能解决桥梁存在的隐患,保证桥梁的持久性和耐用性。
参考文献
[1]郑欣.城市道路桥梁常见病害讨论［J］工业技术.2010.2
[2] 郑智平.浅析道路桥梁病害及加固措施[J]中国高新技术企业，2009.09
[3] 苗永平.王秀峰公路桥梁没计施工的安全性思考[J]城市建设，2010.12
作者简介：
吴树平（1985— ），男，助理工程师，广东泛珠技术咨询有限公司，广东广州510630
关键词：桥梁设计；安全隐患；桥梁施工；存在问题
中图分类号：U442.5+9文献标识码：A文章编号：
前言：近年来，我国有许多座“达到了”设计规范强度指标的桥梁，在实际使用仅仅几年的时间内，就不同程度的出现结构安全问题。因此，在开始桥梁设计时不止应该考虑构造材料等因素，还应对环境、使用条件的不同采取各种切实有效的措施加强桥梁结构的耐久性设计，并对其整体布局和构造进行适当调整，力求工程的质量和耐久度的提高。
1、现今道路桥梁设计中普遍存在问题
在我国的道路桥梁设计领域，尤其是桥梁设计施工和使用期的安全性问题方面有许多地方需要改进。目前来看，很多设计人员在道路桥梁的设计中只满足规范所规定的最低安全需要，经常忽视结构体系、结构材料、结构构造、结构耐久性等问题，忽视从设计、施工到投入使用整个过程中可能经常出现的人为错误，以致加强和保证结构安全性工作做得不足，使得我国道路桥梁设计中经常会出现图式和受力路线不够明确，导致整个桥梁受力不够均匀；混凝土强度等级低、钢筋直径小、保护层厚度小而影响耐久性和安全性。结构整体性和延性不足，缺乏足够的冗余性等各种各样的问题。这就要求设计人员重视起来，对结构本性有正确的认识，积累经验，在道路桥梁设计时从材料、构造等各个方面采取有效措施，全面考虑，保证结构的强度和使用寿命。
2、桥梁设计上存在的隐患
设计的首要任务是选择经济、合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。不少桥梁虽然满足了设计规范的强度要求,但仅用了5～10年就因为耐久性出了问题影响结构安全。结构耐久性不足解决这一隐患已成为最现实的一个安全问题,设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性。不同的环境和使用条件、不同的设计对象都会对结构体系提出不同的布局和构造等方面的要求。规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题,规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此,合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外,还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的 经验和准确的判断。
3、 改进设计的对策建议
3.1 重视结构设计的耐久性问题
道路桥梁在投入使用后，会受到车辆、地震、风、超载、疲劳等各种外来因素的影响和作用，以及桥梁本身所用材料自身性能的不断退化，那么桥梁就不可避免地会出现结构的损伤和劣化。虽然我国的道路桥梁设计及施工技术都取得了长足的进步，只要规范设计、施工，出现倒塌和严重损害的例子很少，但仍有许多桥梁因为耐久性问题不得不提前修理，不仅影响正常使用，还增加了经济支出。
事实说明，道路桥梁需要重视耐久性设计，研究表明，在保证了施工和材料方面的和理性之后，设计上的缺陷是影响耐久性的重要因素。目前，国内对于道路桥梁耐久性的研究主要停留在材料和统计分析的角度，对于从设计方面改善耐久性问题研究不足，需要引起足够的重视，从定量分析方面去研究耐久性问题。
3.2 重视超载问题
道路桥梁在使用中难免会出现超载的情况，对于设计方来说，需要特别关注由于通行车流量超过原设计最大流量的问题，因为这已成为我国道路运输的普遍问题。超载所带来的影响是巨大的，不仅会造成道路桥梁的疲劳问题，更重要的是使桥梁疲劳盈利幅度增加，以致损伤加剧，长久以往，极易造成桥梁结构的破坏从而引发事故，并且，因为超载所造成的桥梁内部损伤是不可恢复的，这对桥梁的安全性和耐久性是很大的威胁。因此，设计者在设计工作中要重视这一问题，充分考虑桥梁所在地区的车流量，经过充分调研，掌握最准确的数字，不仅考虑现在，还要考虑桥梁寿命内的将来，保证设计流量能满足该地区的最大负载量，只有这样才能保证充分安全。
3.3 重视附属工程设计
附属工程是道路桥梁的重要组成部分，关系到通行的方便性、安全性以及后期維护的顺利展开等方方面面，设计人员必须充分考虑这些问题。
首先大桥、特大桥桥头应根据情况增设紧急停车带，以方便日后养护施工工作的展开；其次，对于桥下机动车可以通行的部分，桥头的隔离栅可以适当设置“活动门”，以方便养护物资的搬运；第三，如果通道附近设置了蒸发池或渗进，则必须设置刺铁丝网，并安装警示牌。
3.4 加强疲劳损伤研究
疲劳损伤曾经一直被视为刚桥梁设计中的核心和主要问题，因为钢结构疲劳会导致钢材开裂，从而有可能引起桥梁垮塌。
道路桥梁结构所承受的风荷载、车辆荷载等属于动荷载，这些荷载会在桥梁结构内产生循环变化的应力，引起结构的振动和累积疲劳损伤，再加上桥梁建造所使用的材料不是均匀的与连续的，而是存在着许多很微小的缺陷，那么这些缺陷在在循环荷载的作用下会逐渐发展、合并，形成损伤，积累地多了就会在材料上形成裂纹，如果对这些裂纹控制不好，就会导致材料和结构的脆性断裂，带来安全问题。近年来，我国关于桥梁疲劳损伤的研究在逐步发展，由于混凝土结构的发展，这一问题已经得到了很好的控制，但是对于由于有些钢筋混凝土构件在使用期由于受到腐蚀，其动态性能和疲劳性研究的难度仍然很大，这方面的研究需要加强。
3.5 重视下部构造设计
下部构造是道路桥梁的重要组成部分，理应受到重视。在实际中，同一桥梁下部构造结构形式应统一，以避免因为不统一问题所带来的不均匀沉降；有些轻型桥台因为高度大、台后土压力大，为保证安全，有必要对台身进行受力验算；支座垫石水泥混凝土应该保证和盖梁相同的强度，最好使用与改良混凝土整体浇注的方法设计施工；有些桥梁在采用扩大基础的桥涵设计时，应在设计和施工文件中明确对地基承载力的要求，对于存在软弱地基的，要给出具体处理方案。
4、总结
作为一项复杂的日关系重大的系统工程，桥梁设计中存在的隐患问题，已成为迫切需要解决的问题,我们要积极借鉴成功的经验和做法,除了加强施工质量管理外,还需从桥梁设计理念、结构体系和构造的角度做好防患设计，只有这样才能解决桥梁存在的隐患,保证桥梁的持久性和耐用性。
参考文献
[1]郑欣.城市道路桥梁常见病害讨论［J］工业技术.2010.2
[2] 郑智平.浅析道路桥梁病害及加固措施[J]中国高新技术企业，2009.09
[3] 苗永平.王秀峰公路桥梁没计施工的安全性思考[J]城市建设，2010.12
作者简介：
吴树平（1985— ），男，助理工程师，广东泛珠技术咨询有限公司，广东广州510630