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浅谈市政路桥设计中的安全性和耐久性论文
摘要:文章分析了市政路桥设计中安全性与耐久性的相关问题,先阐述了路桥出现安全性与耐久性问题的原因,再对其设计方法进行研究。
关键词:市政工程;路桥设计;安全性;耐久性
在我国经济快速发展的大背景下,城市交通运输条件逐渐改善,如何强化市政路桥设计中的安全性与耐久性水平,进而更好的服务于城市经济建设,逐渐得到人们的重视。文章将以此为背景,对市政路桥设计的相关问题进行研究。
1.市政路桥设计中出现安全性与耐久性问题的原因
1.1设计方面的原因
在市政路桥设计中,之所以会产生安全性与耐久性方面的问题,主要是因为路桥安全设计、施工阶段出现问题,包括设计方案不合理、原材料质量达不到预期等,都会对路桥的耐久性、安全性造成影响。同时在路桥设计中需要考虑诸多因素的影响,这是因为整个路桥是由多个不同的组件构成的,为了保证整个建筑结构不是单一的,设计人员需要在结构的安全性、耐久性翻年进行控制。因此在具体操作中,需要针对整个路桥结构中的关键阶段进行技术性试验,检验相关部件的质量,保证其安全性、耐久性能达到预期。
1.2设计单位自身原因
在市政路桥设计中,很多路桥设计都是停留在静态阶段,在阶段的主要特征为:所设计的路桥数值计算十分精准,并且相关技术指标完全满足路桥设计规范,但在实际应用中存在落差,导致路桥的耐久性严重不足。同时再从经济层面来分析,在整个工程设计中,设计人员更多关注的就是工程成本,反而忽略了在设计阶段采取相应的预防措施,最终导致整个工程项目无法达到预期的质量要求,甚至增加了路桥未来的维修成本,无法真正达到降低成本的目的。
2.市政路桥安全性、耐久性设计的要点
在市政路桥安全性、耐久性设计中,为了保证路桥的安全性、耐久性能达到语气标准,在整个设计中必须要重点关注以下问题:
2.1桥面铺装
桥面铺装时直接接触汽车组间的关键部位,也是桥面排水的关键点。由于桥面不仅要承担车辆行驶过程中产生的剪切力,还要承担束应力、结构变形的影响。在上述力的作用下,路桥在早期就会出现损伤,进而影响路面安全性;同时混凝土路面也会在上述力的作用下逐渐脱离主梁,进而影响主梁受力情况,最终对结构的耐久性、安全性造成影响。
2.2主梁
在路桥结构中,主梁的作用最为明显,作为桥梁的主要承载构件,在路桥总体设计中,主梁一直是设计人员重点关注的部位,如何保证主梁的安全性、耐久性达到预期,成为设计人员普遍关注的问题。而从当前路桥主梁设计的现状来看,主梁箱体大量积水、满水箱的现象时有发生,不仅影響了预应力钢梁与普通钢筋的性能,更对主梁安全性造成影响。导致出现该现象的原因主要为设计存在缺陷,导致排水结构不足。
2.3伸缩缝
伸缩缝是桥面的重要组成部分,对桥梁的灵活性产生重要影响。在设计中,如果没有充分考虑主梁收缩与形变的要求,将会导致桥梁结构在高温状态下受损,而随着温度降低,桥梁结构将会出现变形拉坏,最终影响桥梁耐久性。同时,纵向接头是保证梁地扩张的关键,在这个过程中需要重点分析桥梁的防水性能。一般在设计中,主要采用直线型伸缩缝,这种设计虽然简单,但会导致桥梁两端的护栏区出现泄露点。
3.市政路桥安全性、耐久性设计的基本思路
3.1更新设计理念
在整个市政路桥设计中,为了保证路桥性能有效满足当前城市发展需求,设计人员必须要充分总结影响工程项目施工质量的要素,根据本地的地质条件、城市规划等,了解本次工程项目适宜的材料、施工技术等,并将其带人到工程项目中,最终保证项目的耐久性、安全性等达到预期标准。
3.1.1重视路桥荷载
荷载时路桥设计中必须要重视的问题,也是影响路桥耐久性、稳定性的重要因素,大部分市政路桥撑起承受超载问题,导致其耐久性、安全性达不到预期。同时,若路桥通行量超过了当初的预期设计,再加上路桥在使用过程中频繁出现的超载行为,导致路桥的安全性、耐久性受到影响。因此对设计人员而言,在路桥设计中,必须要结合本地区未来经济发展趋势进行分析,预判为了相当长一段时间内交通量变化情况,再进行设计,保证路桥性能达到预期。
3.1.2重视路桥疲劳损伤控制
在路桥施工结束后,路桥结构会随着使用年限的增长而出现不同程度的损伤问题。因此在路桥设计中,设计人员需要全面分析整个路桥结构的稳定性,并重点分许路桥重要结构部位的安全,了解承受力变化情况,通过提升路桥承载水平,降低疲劳损伤所造成的危害,保证路桥稳定性。
3.2优化路桥工程耐久性、安全性设计
3.2.1增加混凝土保护层厚度
混凝土保护层的主要功能,就是保证路桥工程钢筋与混凝土之间的粘结强度,不仅保证了钢筋的使用性能,也具有一定的屏障作用,预防有害介质入侵,保证路桥结构的稳定性。相关研究认为,在氯离子扩散在钢筋表面的情况下,其保护效果与扩散时间呈正比例关系,一般认为,如果混凝土保护层厚度越厚,则产生的保护效果越好,因此在设计阶段需要适当增加混凝土保护层厚度,达到提高路桥耐久性目的。
3.2.2做好原材料控制
在当前工程项目建设中,原材料是影响工程施工质量的重要因素,低质量原材料会导致工程项目施工质量达不到预期。因此在设计阶段,设计人员必须要认识到原材料质量能路桥安全性、耐久性的影响,使用高质量原材料。同时在工程施工中,施工单位要尽量选择高性能混凝土;在路面施工中,使用环氧沥青混凝土,该原材料在增强路面羌胡、提高路面耐磨性中发挥重要作用。
4.结语
为了保证市政路桥设计的安全性、耐久性等达到预期效果,设计人员必须要积极转变自身观念,努力将高质量原材料应用到设计中,同时对设计思想进行更新,始终以发展的眼光看待路桥设计工作,保证路桥结构能满足城市发展要求。
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