探析桥梁工程运营中的耐久性和安全性

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1、探析桥梁工程运营中的耐久性和安全性：通过研究总结国内外桥梁运营和维护中发生的事故带来的经验教训，并在此基础上分析对桥梁安全性和耐久性起到影响的因素，并简要分析解决问题的方法，为桥梁工程的安全持久运营提供一些有意义的参考建议。　　关键词：桥梁工程；运营；耐久性；安全性　　Abstract:throughtheresearchsummaryofdomesticandinternationalbridgeoperationandmaintenanceofaccidentbringsexperiencesandlessons,andbasedontheanalysisofb

2、ridgesafetyanddurabilityeffectsoffactors,andbrieflyanalyzesthemethodstosolvetheproblemsforthesafetyofthebridgeengineeringlastingoperationsomesignificantreferencetoprovideadvice.　　Key2所需要的费用平均高达700美元，远远高于当初建设时的造价。例如，美国92年在维修运营桥梁工程损伤的费用已高达2580亿美元，是当年这些桥梁工程造价的4倍；英国仅英格兰地区的中环线上的11座高架桥，在短短使用

3、了12年便损伤严重，维修翻新费用是当年建设时投入的2亿英镑的六倍达到惊人的12亿英镑。　　在我国，因耐久性和安全性不良而导致桥梁过早报废的例子也屡见不鲜，例如仅仅使用了19年的北京西直门立交桥，就因严重剥蚀和钢筋锈蚀破坏等原因不得已于1999年报废重建。造成上述情况的原因是多方面的：建设程序管理体制和过程、设计、施工过程不健全，建成后，后期管理机制不建全。　　目前，专家预计我国基础设施工程建设的热潮还将延续20年左右，由于忽视耐久性和安全性，在桥梁运营时，用于维修的费用将数倍于当初建设这些桥梁的投资。同时国家为了加速路桥等公共工程建设，积极鼓励投资公司出资建设，国家

4、则给以一定期限如20至30年的经营收入作为补偿。如果桥梁建设由于缺乏良好的安全性和耐久性可能出现国家收回经营收入之后，桥梁已经严重破坏甚至无法使用的情况。　　因此作为桥梁工程工有必要在桥梁工程运营的耐久性和安全性上下工夫为国家和纳税人避免不必要的经济损失。　　二、桥梁安全性和耐久性差的主要原因　　(一)施工养护水平　　一般来说施工质量达到规范和设计要求的情况下，桥梁是不会出现突然的破坏和倒塌。典型的问题因素有材料强度不足和施工工艺不合格；也有极少数的情况是因为桥梁存在偷工减料、以次充好等严重的建设质量管理问题，这是对桥梁安全性最致命的损害。很多桥梁在远早于预期使用寿

5、命时，就出现了影响正常使用的损伤。这主要与施工质量低下无法达到施工设计要求有着密切关系，主要问题有钢筋保护层不足及构件开裂问题(主要原因有:水泥选用、混凝土配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等)。以上施工上的缺陷短期内虽然不会对桥梁的正常使用产生显著的影响，但却会对桥梁结构上造成对耐久性致命的伤害。　　(二)设计理论和结构构造体系不够完善　　其实目前在桥梁工程设计领域，尤其是在桥梁施工与使用期安全性上的问题还是有许多可供改进的地方。结构设计的首要任务是选择安全耐用和经济合理并重的结构方案，其次是结构分析及构件与连接的设计，要按规范规定的安全系数或可靠性指标以保

6、证结构的安全性。无论从设计和施工还是到使用整个过程经常会出现可避免的人为错误等。有的缺乏结构整体性和延性，冗余性小；有的在图式或者受力路线计算不够明确，造成局部受力过大；有的是因为混凝土的强度等级不足、保护层厚度过薄、钢筋直径过细以及构件截面过薄。这些因素都会削弱结构的耐久性，进而严重影响其结构的安全性。由此可见结构耐久性差已经成为桥梁安全问题中最现实的一个问题，因此设计时一定要从构造、材料等多角度采取得当的措施来加强结构耐久性。合理可靠的结构设计除了要满足规范的要求外，还应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。　　三、耐久性和安全性上需要的

7、改进和努力　　(一)注重结构的耐久性问题　　桥梁在建造和使用过程之前，在设计中一定要考虑到环境的影响、有害化学物质的侵蚀、车辆载重、风、地震、疲劳等人为因素。另外，建设桥梁所选用的材料的随着时间的推移自身性能也就会不断退化，因此结构各部分也就会随着程度不一的损伤和劣化。　　(二)加强对桥梁疲劳损伤的研究　　桥梁结构要承受的动荷载主要有车辆荷载和风荷载，这类动荷载会在桥梁结构内产生循环变化的应力，除了会引起桥梁结构的振动，还会导致结构的累积疲劳损伤。很多时候桥梁所选用的材料并不是均匀与连续的，这导致实际中存在许多小的缺陷，这些微小缺陷在循环荷载作用下会逐渐发展、合