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1、浅谈公路桥梁设计中安全性与耐久性 摘要：随着国内交通基础设施建设快速发展公路桥梁安全性和耐久性不足已成为迫切需要解决的问题,不仅要积极借鉴国外成功的经验和做法,还必须认真的总结找出更适合国情的一套设计方法和管理经验,除加强施工管理外,还要从桥梁设计理念和结构体系及构造的角度做好耐久性的设计。关键词：路桥设计安全性耐久性中图分类号：f540.3文献标识码：A文章编号：前言耐久性预测不可能是一本精确的科学,结构使用寿命的预测只能是个估计。由于影响混凝士结构耐久性的因素很多,在工程实践中要不断进行总结,吸取经验教训,作为设计工作者应结合己有的设计经验和当地工
2、程建设实践认真进行结构的耐久性设计。城市桥梁的安全性和耐久性不足己成为迫切需要解决的问题,要积极借鉴国外成功的经验和做法,加强施工质量管理,要从桥梁设计理念和结构体系和构造的角度做好耐久性的设计,同时需要加强疲劳和超载对于路桥结构耐久性影响的研究。一、桥梁出现安全性和耐久性差的根源分析1设计理论落后,结构构造体系片面7(1)路桥工程是系统工程,由众多结构件进行组合而成,各结构件安全性和耐久性之间相互制约,设计时,只考虑局部部件的安全性和耐久性,导致结构的整体性出现了安全性和耐久性的缺失。(2)结构部件的逐步更新,新材料、新技术的应用,设计人员将目光还停在
3、原有的设计理论和旧材料的安全性上,设计理论和设计思维的落后造成结构的不安全。(3)设计人员思维过于传统、静态,没有用发展的思维进行设计,缺乏结构整体性延性的思考,考虑情况没有可持续性,设计出来的桥梁安全性能只能满足现状或设计规范的强度要求,不能满足未来一段时间变化带来的耐久性变化。(4)设计中没有能够对桥梁在不同的环境和使用条件下的结构体系进行细致的分析和思考,设计对象和构造布局呈现出单一化,工作中的重心停留在设计建成时期结构的工作和服务能力,缺乏对桥梁实际使用过程中的性能表现的思考,更谈不上提前预设劣化环境对桥梁性能的影响。(5)设计的过程中过多、过重
4、的从建造成本上考虑,设计时考虑缺乏深远性,导致桥梁出现质量安全隐患。2施工质量低下(1)施工中材料关没有把好是质量低下的一个主要原因,再好的设计,劣质的材料必然无法保证桥梁的质量,在具体施工中以次充好、偷工减料的现象还很普遍。7(2)层层转包、野蛮施工是造成施工质量低下的又一个主要原因,由于种种原因现在工程层层转包的现象非常普遍,如此一来导致施工管理和责任落实难以到位,同时大量的技术水平低下的农民工从事着具体工程的实施工作,导致施工的规范性严重偏离,桥梁达不到设计的要求。(3)现场监理工作不到位,施工中管理还存在腐败现象,由于对施工中的质量问题没有能够及
5、时的发现和作出相应的措施,留下质量隐患,这样的桥梁随着时间的推移问题会很快地暴露出来。二、强化设计角度,增强公路桥梁安全性1把好桥梁用混凝土的质量关大多数桥梁都是混凝土结构,因此要保证结构的耐久性,首先要解决的是混凝土结构的耐久性问题。而这个问题主要决定于混凝土的材料组成,例如水泥用量、水灰比和强度等级等等都是直接影响耐久性的重要因素。相关规定对不同的使用环境下,影响混凝土耐久性的因素都做出了明确的限制规定,设计时这些规定是必须要遵守的准则。2重视混凝土结构裂缝的防治设计7钢筋混凝土结构是由两种不同性质的材料——“钢筋和混凝土”构成的复合型结构,该结构有
6、着很好的耐久性,因此在国内外建筑工程实施中被广泛地应用。不过,我们也应该看到其结构功能会随着时间的推移而逐渐地减退,最终甚至会被破坏,使用寿命是一个不可逆的过程,不过不同的处理方式对应的其耐久性即使用寿命也是不一样的。大量理论研究和工程实践表明,混凝土结构遭受破坏最大多数首先都表现为裂缝的形态,可以这样用“晴雨表”来形象地描述裂缝对混凝土结构病害的反映情况,同时,由于混凝土有了裂缝,这势必会使得混凝土的渗透性迅速地增加,使侵蚀破坏作用愈来愈大,而且研究表明,混凝土开裂后,侵蚀速度将大大加快,混凝土耐久性自然不断地下降进入恶性循环。所以在设计上防止和控制混
7、凝土的裂缝,有利于提高混凝土结构的耐久性。具体在控制中,结合相关规定和标准的要求,以加强水平防缩钢筋和箍筋在控制裂缝中的作用为设计的重点,现行的《桥规》提高了水平防收缩钢筋的配筋率和箍筋间距的规定,其指标都比老桥规有所提高,如此一来能够有效地防止和控制收缩裂缝。3提高后张法预应力钢筋管道压浆质量7大量工程实践事实表明,提高后张法预应力钢筋管道压浆质量能够有效提高预应力混凝土梁的耐久性。相关规定和标准指出,预应力钢筋管道压浆所用的水泥浆抗压强度最低为30Mpa,而且应控制其水灰比位于0.4到0.5之间,同时设计时掺入适量膨胀剂,来减少收缩。大量理论研究和实
8、践表明,预应力钢筋的锈蚀会导致结构的破坏具有突发性,这种事先不易发现的破坏,对人
