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關(guān)鍵詞:城市道路橋梁;設(shè)計;問題;
中圖分類號:U445 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
引言:
道路橋梁與人民的生活緊密相關(guān),因此人民最注重的就是道路橋梁設(shè)計中的安全性和耐久性因素。道路橋梁在建設(shè)與使用的過程中,不僅受環(huán)境和有害化學(xué)物質(zhì)的破壞外,還要承受過往車輛、風(fēng)、疲勞駕駛、超載等因素的影響,加之橋梁建設(shè)所采用的材料也會逐漸發(fā)生退化的現(xiàn)象,導(dǎo)致其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也相應(yīng)的產(chǎn)生不同程度的改變和損壞。為此,在道路橋梁建設(shè)中要嚴(yán)格按照設(shè)計規(guī)范執(zhí)行施工,盡量避免各種因素的干擾以達(dá)到人們預(yù)期的施工和使用效果。
1、道路橋梁工程項目的設(shè)計現(xiàn)狀
隨著我國國力的增強(qiáng)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國正在不斷加大對道路橋梁工程建設(shè)的投入力度,雖然部分道路橋梁項目的設(shè)計達(dá)到了實(shí)際的功能需求與設(shè)計規(guī)范中的強(qiáng)度要求,但在投入使用后的幾年內(nèi)一般都會出現(xiàn)不同程度的質(zhì)量安全問題,如荷載裂縫、路基沉降、跳車等。為此,為了有效規(guī)避這些問題,在道路橋梁工程項目的設(shè)計階段中就必須綜合考慮道路橋梁實(shí)際的結(jié)構(gòu)、材料、環(huán)境條件、交通流量等因素,并借鑒國外的先進(jìn)設(shè)計理念及技術(shù),通過強(qiáng)化技術(shù)手段的優(yōu)化來不斷提高道路橋梁項目的安全性和耐久性。國家頒布了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范對道路橋梁工程的設(shè)計提出了制度層面的要求,然而現(xiàn)實(shí)情況是規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的制定總是有一定的滯后性,這種滯后性也相應(yīng)的影響了道路橋梁的設(shè)計。隨著現(xiàn)代道路橋梁設(shè)計理念的不斷發(fā)展,對設(shè)計人員的專業(yè)素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平也相應(yīng)的提出了更高的要求,所以新時代背景下培養(yǎng)適應(yīng)時代需求的專業(yè)設(shè)計人員勢在必行。隨著新技術(shù)、新理念、新工藝、新材料的不斷涌現(xiàn)和道路橋梁的功能需求趨向多樣化,及時制定和更新設(shè)計規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的需要也就呼之欲出。
2、道路橋梁設(shè)計存在的問題
2.1、道路橋梁工程設(shè)計階段缺乏綜合考慮
長期以來,道路橋梁工程設(shè)計階段存在的問題一直困擾著設(shè)計人員,我國部分橋梁工程項目在設(shè)計的過程中,設(shè)計人員對于道路橋梁投入使用后的環(huán)境因素、溫度因素、交通流量因素等方面缺乏考慮。許多設(shè)計人員在進(jìn)行道路橋梁的設(shè)計時,往往只考慮了橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是否能夠滿足相關(guān)的設(shè)計規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),而對于道路橋梁的結(jié)構(gòu)體系、材料、耐久性、抗腐蝕性,以及項目設(shè)計階段、施工期間、使用過程中可能出現(xiàn)的人為因素、場地條件因素等影響缺乏綜合考慮,以至于設(shè)計時的項目實(shí)際路線、計算圖示不夠明確而造成道路橋梁實(shí)體結(jié)構(gòu)的受力不均以及保護(hù)層厚度過小、混凝土強(qiáng)度不足、鋼筋規(guī)格不符等問題不斷出現(xiàn),這些情況的出現(xiàn)都嚴(yán)重的威脅到了道路橋梁主體結(jié)構(gòu)的耐久性、安全性。
2.2、設(shè)計方案滯后于道路橋梁的實(shí)際發(fā)展
在我國,部分城市至今仍在沿用無法滿足現(xiàn)代道路橋梁工程建設(shè)的需求的傳統(tǒng)的項目設(shè)計方案,這種滯后性也為道路橋梁設(shè)計埋下安全隱患,設(shè)計方案是道路橋梁工程項目的施工依據(jù),這就導(dǎo)致設(shè)計方案水平的高低是影響工程項目的施工難度與工期、工程量、項目造價、實(shí)體質(zhì)量水平的高低的決定性因素。我國現(xiàn)階段一些道路橋梁工程的建設(shè)中并未有效的運(yùn)用新興的施工工藝與技術(shù)、材料與設(shè)備等,主要原因就是由于設(shè)計周期過緊而造成的。市場經(jīng)濟(jì)是追求經(jīng)濟(jì)效益的經(jīng)濟(jì),道路橋梁工程項目的建設(shè)方為縮減成本提高經(jīng)濟(jì)效益,在設(shè)計部門上的投入相對不足。道路橋梁工程是一項復(fù)雜的工程系統(tǒng),如果因任務(wù)量過大而縮短設(shè)計周期將會給項目的設(shè)計部門提出很大的挑戰(zhàn),使設(shè)計部門在任務(wù)重時間短的情況下很難綜合考慮項目的所有影響因素,更談不上設(shè)計方案的優(yōu)化。所以,鑒于道路橋梁設(shè)計的重要性,建設(shè)方一定要留出充足的設(shè)計時間或者采取項目設(shè)計招標(biāo)等方案,采取最優(yōu)的道路設(shè)計方案來保證道路橋梁的安全性和耐用性。
3、保證道路橋梁質(zhì)量安全的相關(guān)舉措
3.1、合理選擇設(shè)計方案
為了保證工程項目的耐久性和安全性,合理的選擇設(shè)計方案對于保證道路橋梁工程項目主體結(jié)構(gòu)的安全性非常重要。道路橋梁工程建設(shè)涉及范圍廣,施工受環(huán)境條件影響大,所以在設(shè)計施工中需要優(yōu)先考慮橋梁主體的結(jié)構(gòu)形式,從而選擇能夠充分滿足項目需求的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。現(xiàn)階段,我國橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計形式主要有兩種,即標(biāo)準(zhǔn)跨徑和大跨度兩種,在實(shí)際的道路橋梁工程設(shè)計中,采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑設(shè)計的橋梁具有造價合理、施工難度小、能夠預(yù)制裝配等優(yōu)點(diǎn),相較于大跨度橋梁設(shè)計方案而言其應(yīng)用的范圍更為廣泛。
3.2、協(xié)調(diào)好創(chuàng)新技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)之間的關(guān)系
項目設(shè)計階段的質(zhì)量控制水平的高低將直接影響到道路橋梁的使用功能與使用安全性,所以建設(shè)單位應(yīng)給予設(shè)計部門留足充分的設(shè)計周期。在設(shè)計的過程中,設(shè)計人員在保證項目設(shè)計強(qiáng)度充分滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的同時,還應(yīng)進(jìn)一步加大創(chuàng)新和研究的力度,以此保證設(shè)計方案的先進(jìn)性。與此同時,設(shè)計人員在進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計時還應(yīng)該協(xié)調(diào)好創(chuàng)新技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)之間的關(guān)系,遇到未經(jīng)檢驗(yàn)的技術(shù)與設(shè)計必須嚴(yán)謹(jǐn)采用,從而在設(shè)計階段就有效的避免了安全隱患的產(chǎn)生。另外,道路橋梁工程項目的設(shè)計人員熟悉掌握項目的施工技術(shù)與工藝也是非常重要的,只有這樣才能夠在設(shè)計中降低施工風(fēng)險,提高工程質(zhì)量從而設(shè)計出易于采取質(zhì)量控制與施工的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。
3.3 道路橋梁工程設(shè)計時要綜合考慮各種影響因素
道路橋梁工程的耐久性是設(shè)計道路橋梁工程項目要達(dá)到的目的之一,而橋梁工程設(shè)計在施工的過程中與投入試用期間都會受到環(huán)境因素及人為因素的影響,所以在設(shè)計時要保證工程的耐久性就一定要綜合考慮這些因素所可能產(chǎn)生的影響。目前,由于地質(zhì)災(zāi)害、風(fēng)的侵蝕、雨水的腐蝕、交通流量的作用而造成的橋梁部分結(jié)構(gòu)材料出現(xiàn)老化、裂縫斷面等問題時有發(fā)生,由此引發(fā)的安全事故也在不斷增多。特別是在混凝土橋梁建設(shè)中由于開裂而影響工程質(zhì)量甚至倒塌的問題也日漸突出。混凝土構(gòu)件裂縫問題是個比較復(fù)雜的問題,它涉及到混凝土的材料性質(zhì)、構(gòu)造特點(diǎn)及施工過程等各方面的問題,究其主要原因是由于道路橋梁工程在設(shè)計時缺乏綜合考慮,沒有能夠進(jìn)行合理的耐久性設(shè)計而造成的。以上現(xiàn)象決定在進(jìn)行道路橋梁工程項目的設(shè)計時,設(shè)計人員必須根據(jù)項目的自身特點(diǎn)與要求,針對施工場地條件及周邊環(huán)境,最大交通流量等因素進(jìn)行分析和預(yù)測,以達(dá)到在保證設(shè)計強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)的前提下,提高道路橋梁的安全性及耐久性的目標(biāo)。
結(jié)語:
城市道路與橋梁不僅是一個城市展現(xiàn)其形象和市容市貌的重要內(nèi)容,也是展示一個城市的管理情況與發(fā)展水平的重要考慮因素。隨著我國城市化的不斷發(fā)展,道路橋梁工程的設(shè)計質(zhì)量已經(jīng)成為人們普遍關(guān)注的內(nèi)容,所以設(shè)計人員在進(jìn)一步提高其綜合素質(zhì)與業(yè)務(wù)能力的同時必須綜合考慮各種影響因素,從而在根本上提高設(shè)計水平,以不斷促進(jìn)我國道路橋梁建設(shè)的發(fā)展。作為一項復(fù)雜的關(guān)系重大的系統(tǒng)工程,我們必須時刻重視道路橋梁設(shè)計的隱患問題。而作為設(shè)計人員,則綜合考慮多方面因素,根據(jù)具體的自然、社會環(huán)境等因素作出科學(xué)合理的工程設(shè)計。同時應(yīng)當(dāng)積極地引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù),學(xué)習(xí)借鑒國內(nèi)外的優(yōu)秀案例和成功經(jīng)驗(yàn),在道路橋梁的設(shè)計理念上要有創(chuàng)新意識,在結(jié)構(gòu)體系、施工管理等方面要做好防患設(shè)計,有備無患.只有這樣才能解決橋梁設(shè)計中存在的隱患,確保道路橋梁的安全性和穩(wěn)定性。
參考文獻(xiàn):
[1]王凱.淺析道路橋梁設(shè)計中幾個隱患問題[J].黑龍江科技信息 ,2012.11
關(guān)鍵詞:道路橋梁;設(shè)計;現(xiàn)狀;改善措施
中圖分類號:U448文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
道路橋梁的設(shè)計不僅關(guān)系著道路橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量,而且直接關(guān)系著人們的出行安全。道路橋梁的設(shè)計工作必須要得到高度的重視,在提高道路橋梁的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的同時,要確保工程的施工質(zhì)量,進(jìn)而提高整個道路交通建設(shè)的水平。
一、道路橋梁設(shè)計的重要性
現(xiàn)階段,伴隨著建筑領(lǐng)域的科技進(jìn)步,多樣性的道路與橋梁設(shè)計以及建設(shè)工程也紛至沓來。不可否認(rèn)的是,在道路與橋梁的整個建設(shè)過程中,其銜接處的設(shè)計和建設(shè)有著多種專業(yè)性技術(shù)要求,同時也構(gòu)成了一項極其復(fù)雜的環(huán)節(jié)。可以說,當(dāng)?shù)缆放c橋梁銜接處得到正確處理時,不僅會帶來優(yōu)質(zhì)的建設(shè)工程,同時也能為工程的美觀性加分;而一旦處理不當(dāng),則將在很大程度上影響道路橋梁功能的發(fā)揮,并將威脅使用該道路橋梁的車輛和行人安全。鑒于此,不論是道路橋梁的設(shè)計者還是相關(guān)的建設(shè)者,都有必要注重自身的專業(yè)素養(yǎng),重視工程建設(shè)的每個細(xì)微環(huán)節(jié),將道路和橋梁銜接處的每一環(huán)工作最優(yōu)化。
二、道路橋梁設(shè)計現(xiàn)狀及存在的隱患
1、設(shè)計人員的專業(yè)素質(zhì)參差不齊
參與道路橋梁的設(shè)計者,大部分人員的專業(yè)素質(zhì)欠缺,導(dǎo)致設(shè)計出來的道路橋梁存在必要的隱患。設(shè)計是道路橋梁工程的核心,它在很大程度上決定了橋梁工程的質(zhì)量、造價、施工難易程度和工期長短等。缺少創(chuàng)新意識、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)跟不上以及設(shè)計觀念落后造成的資源浪費(fèi)、安全性問題已經(jīng)對我國橋梁工程技術(shù)進(jìn)步帶來許多負(fù)面影響。事實(shí)上許多設(shè)計人員在設(shè)計之時,大都將結(jié)構(gòu)強(qiáng)度作為重點(diǎn),認(rèn)為只要設(shè)計結(jié)構(gòu)計算結(jié)果符合要求就行了。事實(shí)上這種考慮不全,設(shè)計者忽略的結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)構(gòu)造及結(jié)構(gòu)維護(hù)等往往才是至關(guān)重要的隱患。比如,設(shè)計道路橋梁過程中,結(jié)構(gòu)和構(gòu)造細(xì)節(jié)不合理,設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)較低等多種因素。加上線路、計算圖示不明確等必然為道路橋梁造成病害。
2、道路橋梁工程設(shè)計階段存在的問題
長期以來,我國部分橋梁工程項目在設(shè)計的過程中,設(shè)計人員對于道路橋梁投入使用后的環(huán)境因素、溫度因素、交通流量因素等方面缺乏考慮。許多設(shè)計人員在進(jìn)行道路橋梁的設(shè)計時,往往只考慮了橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是否能夠滿足相關(guān)設(shè)計規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),而對于道路橋梁的結(jié)構(gòu)體系、材料、耐久性、抗腐蝕性,以及項目設(shè)計階段、施工期間、使用過程中可能出現(xiàn)人為因素、場地條件因素等影響缺乏綜合考慮,以至于設(shè)計時的項目實(shí)際路線、計算圖示不夠明確,而造成道路橋梁實(shí)體結(jié)構(gòu)的受力不均,以及保護(hù)層厚度過小、混凝土強(qiáng)度不足、鋼筋規(guī)格不符等問題,嚴(yán)重威脅到道路橋梁主體結(jié)構(gòu)的耐久性、安全性。
3、在施工方面存在缺陷
施工者在施工過程中,往往追求高利潤,不惜降低成本,偷工減料,以次充好的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,同時,施工的質(zhì)量達(dá)不到規(guī)范和設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn),這對道橋的安全性造成了嚴(yán)重的威脅,據(jù)報道,有的道橋在剛建不久就發(fā)生了坍塌的現(xiàn)象,其原因除了上述的之外,還與在施過程中對材料的要求,施工的工藝不合理等方面有關(guān),威脅甚大。
三、道路橋梁設(shè)計的改善措施
1、加強(qiáng)培養(yǎng)設(shè)計人員責(zé)任意識及專業(yè)水準(zhǔn)
設(shè)計道路橋梁關(guān)系著人們生命安全及財產(chǎn)安全,因此必須要加強(qiáng)設(shè)計人員的安全意識及責(zé)任意識培訓(xùn),無論是學(xué)習(xí)或者參加培訓(xùn)班,都應(yīng)該不斷的充實(shí)其專業(yè)知識。我國大多數(shù)橋梁設(shè)計基本都達(dá)到設(shè)計規(guī)范要求的強(qiáng)度指標(biāo),但因設(shè)計不夠全面而在橋梁使用過程中出現(xiàn)的安全問題時有發(fā)生。因此,即使橋梁設(shè)計規(guī)范再詳盡也無法也不可能涵蓋應(yīng)由橋梁設(shè)計人員解決的所有問題,橋梁設(shè)計規(guī)范更新再快也不可能完全適應(yīng)新技術(shù)、新思想、新材料快速發(fā)展對橋梁設(shè)計提出的全新要求。因此,在設(shè)計之時,應(yīng)綜合考慮構(gòu)造、材料等因素,并結(jié)合以往實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),采取切實(shí)措施來減少橋梁設(shè)計中帶來的安全問題,要全面統(tǒng)籌考慮,結(jié)合實(shí)際大膽去創(chuàng)新,通過有效方法來降低風(fēng)險。此外,還應(yīng)注意環(huán)境不同、使用條件不同、設(shè)計對象不同,設(shè)計要求也就不同,橋梁結(jié)構(gòu)體系的布局和構(gòu)造等方面也要隨之進(jìn)行調(diào)整。科學(xué)合理的道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計除必須滿足橋梁設(shè)計規(guī)范基本要求之外,還要求橋梁設(shè)計人員具有較高的專業(yè)素質(zhì)、豐富的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)和正確的實(shí)踐判斷能力以及施工人員的質(zhì)量責(zé)任意識,提升施工質(zhì)量。不管該項目多大多小,都要依據(jù)科學(xué)作為準(zhǔn)則,用嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)之態(tài)度確保各項設(shè)計與計算方案,盡量杜絕各種隱患,加強(qiáng)安全。
2、合理選擇道路橋梁的設(shè)計方案
隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,道路橋梁建設(shè)規(guī)模日益加大,社會對道路橋梁的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)提出了更高層次的要求。為了保證工程項目的耐久性和安全性,合理的選擇設(shè)計方案對于保證道路橋梁工程項目主體結(jié)構(gòu)的安全性非常重要。道路橋梁工程建設(shè)涉及范圍廣,施工受環(huán)境條件影響大,所以在設(shè)計施工中需要優(yōu)先考慮橋梁主體的結(jié)構(gòu)形式,從而選擇能夠充分滿足項目需求的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。現(xiàn)階段,我國橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計形式主要有兩種,即標(biāo)準(zhǔn)跨徑和大跨度兩種。在實(shí)際的道路橋梁工程設(shè)計中,采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑設(shè)計的橋梁具有造價合理、施工難度小、能夠預(yù)制裝配等優(yōu)點(diǎn),相較于大跨度橋梁設(shè)計方案而言其應(yīng)用的范圍更為廣泛。在選擇設(shè)計方案時,還需要考慮橋梁的后期維護(hù),例如部分橋梁可以用墩梁剛接的形式代替支座形式,可以大大減少橋梁運(yùn)營期的維護(hù)費(fèi)用,滿足經(jīng)濟(jì)性原則。
3、科學(xué)選擇道路橋梁結(jié)構(gòu)材料
道路橋梁具有較強(qiáng)的安全性和耐久性的關(guān)鍵就是鋼筋混凝土的質(zhì)量及合理使用。鋼筋混凝土的質(zhì)量能夠直接影響到道路橋梁結(jié)構(gòu)的安全性、適用性以及耐久性。混凝土的耐久性主要取決于混凝土的材料組成,其中影響較大的是水灰比、強(qiáng)度等級以及水泥用量等。設(shè)計時要嚴(yán)格遵守橋規(guī)JTGD62,其對道路橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)計要求做了基本規(guī)定,明確規(guī)定了在不同的使用環(huán)境下選擇不同鋼筋混凝土的要求,對于混凝土耐久性影響較大的水灰比、最低強(qiáng)度等級、水泥用量、最大氯離子含量和堿含量等均作了明確的規(guī)定。因此,提高橋梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的關(guān)鍵一方面要加大混凝土保護(hù)層厚,以保護(hù)鋼筋免于銹蝕,另一方面要防止和控制混凝土出現(xiàn)裂縫。除要遵照以上規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)計外,還要采取構(gòu)造措施,從根本上控制和防止混凝土在使用和施工過程中出現(xiàn)大范圍的非工作裂縫。在實(shí)際中,提高水平防收縮鋼筋的配筋率和箍筋間距的規(guī)定,能夠有效防止和控制混凝土收縮裂縫的出現(xiàn)。
4、提高道橋在安全性和耐久性等方面的措施
首先,關(guān)注道橋的使用壽命。在我國,一般設(shè)計的道橋壽命只要設(shè)計50年,如果是高速公路或者是有其它方面價值的道橋,則需設(shè)計是100到150年。但這些壽命的設(shè)定并不一定準(zhǔn)確,因?yàn)榈罉蛟诮ㄔO(shè)的過程中,設(shè)計,施工,運(yùn)行也需要考慮進(jìn)去,只有更好的監(jiān)測與維護(hù),才能相對延長道橋的壽命。其次,在施工情況下減少環(huán)境對施工材料方面的影響。在施工過程中,往往發(fā)現(xiàn)環(huán)境可以對混凝土和鋼筋造成影響,例如在潮濕的環(huán)境下,氯離子對鋼筋的腐蝕程度比較嚴(yán)重,不可忽視,在設(shè)計上應(yīng)注意,在橋面要有一定的坡度,在混凝土橋面板與路面層之間設(shè)置可靠的防水層,以免水向下漏,降低環(huán)境對橋梁的影響。再次,對道橋進(jìn)行定時的監(jiān)測與維修。長時間的承受重力,橋梁的內(nèi)在結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生循環(huán)變化的應(yīng)力,這樣不僅可以引起結(jié)構(gòu)的振動,還會引起結(jié)構(gòu)的累積損傷。由于道橋所采用的材料會存在許多小缺陷,在上時間的經(jīng)受荷載后,這些微笑的缺陷會逐漸的發(fā)展,對道橋造成損傷。若得不到有效的控制,就有可能引起道橋材料及結(jié)構(gòu)上的斷裂,這個后果往往是災(zāi)難性的,應(yīng)該引起我們的重視。
5、加強(qiáng)工程項目的風(fēng)險管理
隨著道路橋梁設(shè)計安全性及耐久性要求的提升,各種隱患問題逐漸顯現(xiàn)出來。對于相關(guān)設(shè)計人員來說,要全面的、綜合考慮各個方面因素,依據(jù)道路橋梁具體要求做出合理工程設(shè)計。比如橋梁使用必然會受到有害的化學(xué)物質(zhì)侵蝕、自然環(huán)境,并要承受地震、車震及自然條件等各種外來作用,同時各種建材也會逐漸老化致使結(jié)構(gòu)損傷與劣化等,這些都是設(shè)計者要提前考慮到的。在設(shè)計中,要做好各種防范措施,降低項目的風(fēng)險管理。
結(jié)束語
道路橋梁的設(shè)計是一個復(fù)雜的系統(tǒng),設(shè)計過程中需要運(yùn)用很多知識。在進(jìn)行設(shè)計工作的時候,要綜合考慮各方面的因素,根據(jù)具體的實(shí)際情況進(jìn)行合理的設(shè)計。只有設(shè)計的科學(xué)到位,才能保證道路橋梁的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]陳波,陳婷.我國橋梁設(shè)計中存在的安全性、耐久性問題研究[J].科技致富向?qū)В?011年.
[關(guān)鍵詞]橋墩;立柱;橋梁工程;施工;質(zhì)量控制
城市橋梁工程的發(fā)展,要求在橋梁施工過程中不僅要重視質(zhì)量控制,對于橋梁建設(shè)的功能性和美觀特征等也提出了更高要求,橋墩立柱施工質(zhì)量控制措施的落實(shí)和整體控制水平對于橋梁整體工程質(zhì)量具有重要的影響。
1城市橋梁工程橋墩立柱施工的重要性
城市橋梁的建設(shè)多數(shù)位于城市發(fā)展的重點(diǎn)區(qū)域,施工任務(wù)繁重,橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜,建設(shè)工期短,質(zhì)量要求高,在施工質(zhì)量無法達(dá)到設(shè)計要求的情形下,不僅會對橋梁本身的運(yùn)行造成嚴(yán)重的安全隱患,且可能還會造成較大的安全責(zé)任事故。橋墩立柱在橋梁整體結(jié)構(gòu)中起著重要的支撐作用,其本身質(zhì)量在設(shè)計和施工過程中受到多方面因素的影響,加強(qiáng)這方面的質(zhì)量控制具有重要意義。在實(shí)際運(yùn)行過程中,橋墩立柱的質(zhì)量受到墩頂豎向荷載、坡頂荷載、樁柱混凝土等級、樁間距和樁徑等因素的影響,因此,在實(shí)際施工過程中同樣要做好各方面的質(zhì)量控制,以此提升整體施工質(zhì)量,為城市道路交通事業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
2橋墩立柱施工工序說明
城市橋梁工程設(shè)計結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜,對于施工工序安排有著較高的質(zhì)量要求,以此才能提升整體施工效率,確保工程施工的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。通常,城市橋梁工程在進(jìn)行橋墩立柱施工時,包括以下工序。(1)現(xiàn)場測量放線,安裝塔式起重機(jī)。(2)對結(jié)合面進(jìn)行鑿毛處理。(3)搭設(shè)腳手架。(4)鋼筋施工:立柱鋼筋加工質(zhì)量要求比較高,因此,在設(shè)計施工方案時要盡量減少高空作業(yè)比例。(5)模板加工及安裝:在安裝過程中要嚴(yán)格控制軸線偏位,確保誤差控制在1cm范圍內(nèi),在誤差超出設(shè)計范圍時要及時進(jìn)行調(diào)整。(6)混凝土施工。(7)混凝土養(yǎng)護(hù)。從以上工序可以看出,城市橋梁工程橋墩立柱施工程序復(fù)雜,涉及內(nèi)容較廣泛,對于施工質(zhì)量控制要求比較高,因此,在進(jìn)行質(zhì)量控制時必須從細(xì)節(jié)方面入手,將質(zhì)量控制措施落實(shí)到每道施工流程中,從而確保整體施工質(zhì)量控制達(dá)到設(shè)計要求。
3施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
3.1城市橋梁工程橋墩立柱施工技術(shù)規(guī)范要素組成
在控制城市橋梁工程橋墩立柱施工質(zhì)量時,必須明確施工技術(shù)規(guī)范要素組成,即橋墩立柱在施工結(jié)束后對應(yīng)的檢測項目,這樣才能確保在施工過程強(qiáng)化不同流程中應(yīng)當(dāng)控制的要點(diǎn)。這些檢測項目分別包括:混凝土強(qiáng)度、斷面尺寸、豎直度或斜度、高程、軸線偏位、節(jié)段間錯臺、面積平整度、預(yù)埋件位置。這些檢測內(nèi)容基本覆蓋了橋墩立柱質(zhì)量控制的各個方面,其各自允許的誤差范圍和檢查方式有著較大差別,對于整體質(zhì)量控制起著重要的保障作用。
3.2放樣及橋墩豎直度控制
橋墩立柱的豎直度控制是橋梁施工質(zhì)量控制的重要內(nèi)容,在實(shí)際建設(shè)項目開展過程中要從以下幾方面入手。(1)加強(qiáng)對墩身測量和監(jiān)控的重視程度。在施工流程開始前進(jìn)行必要的放樣測量,在模板安裝流程結(jié)束后要對立柱的中心點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確的測量復(fù)核,從而確保橋墩的平面位置和豎直度能與設(shè)計要求相符合。(2)根據(jù)橋墩立柱的設(shè)計和施工要求確定對應(yīng)的測量儀器。在實(shí)際測量工作開展中,通常利用吊垂線和全站儀相結(jié)合的方式對墩身的豎直度進(jìn)行測定。(3)在開展測量工作時要選擇氣候因素影響較小的時段,通常會選擇上午9點(diǎn)前或下午2點(diǎn)后,以保證測量結(jié)果誤差范圍控制在最低程度。在進(jìn)行施工質(zhì)量控制時,如果出現(xiàn)豎直度誤差超出規(guī)定范圍的情況,要立即停工整改,分析問題產(chǎn)生的原因并積極采取對應(yīng)的措施,從而避免后續(xù)工程施工過程中存在的安全隱患。
3.3鋼筋加工
鋼筋加工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制不僅對橋墩立柱本身質(zhì)量有著重要影響,在某種程度上還會對施工現(xiàn)場的安全造成一定影響,因此,須加大對這一環(huán)節(jié)質(zhì)量控制的重視程度。強(qiáng)化對鋼筋施工的質(zhì)量控制,首先要對鋼筋本身質(zhì)量進(jìn)行控制,在材料進(jìn)場后按照國家標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的質(zhì)量規(guī)范進(jìn)行嚴(yán)格檢測,在確保質(zhì)量達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的情況下及時試焊,對于電焊作業(yè)人員要求其必須具有對應(yīng)級別的焊工證,并能進(jìn)行熟練操作。其次在進(jìn)行焊接操作時,要根據(jù)設(shè)計要求確定鋼筋的單面焊縫長度和雙面焊縫長度,在需采取交錯焊接作業(yè)的部位,對交錯的間距進(jìn)行合理確定。另外,對于受力鋼筋的焊接和綁扎部位要確保應(yīng)力位置的分開布置,同一根鋼筋不能出現(xiàn)2個接頭,并且要確保接頭的截面面積與總截面面積的比率在設(shè)計規(guī)范要求范圍內(nèi)。
3.4模板施工
在城市橋梁工程橋墩立柱的模板施工過程中要做好幾個流程的質(zhì)量控制。(1)在墩身施工流程開始前要做好技術(shù)交底工作,在采取特殊施工工藝的情形下提前對施工人員進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn),在對鋼模板進(jìn)行布置和施工時要嚴(yán)格按照施工程序進(jìn)行操作。(2)在模板安裝前均勻涂抹脫模劑,避免在后期拆除過程中出現(xiàn)遺留問題。(3)在模板安裝作業(yè)完成后對模板的軸線位置、水平標(biāo)高等參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn),直至所有參數(shù)符合設(shè)計規(guī)范要求。(4)在模板拆除完成后,要及時檢修模板,以確保后續(xù)施工流程的應(yīng)用。
3.5混凝土施工
混凝土施工是各類工程建設(shè)中都會應(yīng)用到的建筑材料,在城市橋梁工程橋墩立柱施工時,做好混凝土施工質(zhì)量的控制同樣具有重要意義。在城市橋梁施工過程中,由于施工場地方面的限制,一般采用集中拌和,由預(yù)拌混凝土車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場的方式進(jìn)行處理,極大地減少了現(xiàn)場施工的技術(shù)處理。在混凝土施工過程中需做好對應(yīng)的質(zhì)量控制工作,混凝土施工前要對支架、模板和預(yù)埋件等方面進(jìn)行深入檢查,同步做好數(shù)據(jù)記錄,確保涉及環(huán)節(jié)能達(dá)到設(shè)計規(guī)范的要求。由于混凝土并非采用現(xiàn)場拌和的方式,需要技術(shù)人員在拌和樓內(nèi)做好各種材料的質(zhì)量控制工作,尤其是對于水泥材料的選擇,要堅決避免出現(xiàn)以次充好的現(xiàn)象。同時,對各種材料的配合比進(jìn)行嚴(yán)格控制,減少混凝土的收縮現(xiàn)象和水化熱等對立柱結(jié)構(gòu)的影響。在施工過程中,要根據(jù)施工進(jìn)度做好運(yùn)輸能力調(diào)度,確保澆筑流程的持續(xù)進(jìn)行并保持混凝土在達(dá)到作業(yè)現(xiàn)場時的均勻性。對于澆筑高度比較高的橋墩立柱,要根據(jù)實(shí)際情形設(shè)計并在立柱模板內(nèi)安裝串筒,避免直接將混凝土從模板頂部倒入模板從而造成鋼筋產(chǎn)生離析的狀況。一般情形下,混凝土自由下落的高度不得超過2m。在混凝土澆筑流程開始前,及時清理模板內(nèi)的雜物,避免在混凝土施工過程中由于施工不符合規(guī)范產(chǎn)生質(zhì)量隱患。在進(jìn)行混凝土澆筑時,要采用分層澆筑的模式,將每層厚度控制在30cm。在進(jìn)行振搗前要將混凝土料進(jìn)行平整處理,避免由于震蕩作用的影響導(dǎo)致模板出現(xiàn)失控的現(xiàn)象。每一層混凝土頂部的處理對確保相鄰墩段的連接質(zhì)量有著重要影響,因此,在混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa時須進(jìn)行人工鑿毛處理,嚴(yán)格處理相鄰環(huán)節(jié)混凝土澆筑的時間間隔。在振搗過程中需注意振搗順序的控制,一般是從振搗角處開始,然后采用從周邊向中間集中的方式進(jìn)行處理,單次振搗時長控制在20s左右,振搗合格的標(biāo)準(zhǔn)為混凝土不再下沉,沒有氣泡,中間泛漿的狀態(tài)。在混凝土施工過程中,須充分發(fā)揮技術(shù)人員的主觀能動性,對每個施工步驟都要嚴(yán)格控制,對不符合施工規(guī)范要求的程序,要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行處理。
3.6外觀質(zhì)量控制
在城市橋梁工程橋墩立柱施工過程中,要避免外觀質(zhì)量不重要的觀點(diǎn),而應(yīng)采取多種措施提升外觀質(zhì)量,以確保橋梁在投入使用后能通過細(xì)節(jié)確保整體質(zhì)量達(dá)到要求。立模處理是要采用玻璃膠或橡膠皮等輔助方法進(jìn)行處理,保證接縫處嚴(yán)密平整。在夏季施工時,要避免在高溫時段施工,減少由于溫差較大引起混凝土坍落度過大的現(xiàn)象。在澆筑完成后,要及時用塑料膜對立柱進(jìn)行包裹處理,并采用濕潤的養(yǎng)護(hù)措施,減少上部施工對已澆筑部分的破壞。在模板拆除后,要及時對混凝土表面的缺陷進(jìn)行修復(fù),不僅能提升混凝土的外觀質(zhì)量,而且能減少后期病害帶來的影響。
4提升施工質(zhì)量的對策
4.1強(qiáng)化企業(yè)的安全主體責(zé)任
在城市橋梁工程橋墩立柱施工的各個環(huán)節(jié)中都存在不同形式的安全質(zhì)量隱患,因此,在施工方案管理中必須提前落實(shí)相應(yīng)的安全主體責(zé)任,不僅能明確建設(shè)方、施工方和監(jiān)理方各自的安全主體責(zé)任,而且能制訂出對應(yīng)的處理措施,對于施工過程中出現(xiàn)的不符合安全生產(chǎn)規(guī)范的環(huán)節(jié),要能及時發(fā)現(xiàn)并處理,不斷提升各方面工作人員的安全主體意識。據(jù)有關(guān)學(xué)者統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),在橋梁施工過程中出現(xiàn)的安全事故,80%以上都是由于人為操作原因造成的。因此,在施工流程開展中必須時刻重視安全主體責(zé)任的作用,在此基礎(chǔ)上不斷提升工程施工質(zhì)量。
4.2深入落實(shí)質(zhì)量控制措施
質(zhì)量控制要點(diǎn)是橋墩立柱工程施工過程中需注意的關(guān)鍵點(diǎn),但在實(shí)際落實(shí)過程中還需通過不同的措施將這些細(xì)節(jié)深入落實(shí)到位,尤其是對于一些細(xì)節(jié)的控制方面,通常會由于較小的誤差帶來整體質(zhì)量的失控。因此,在施工方案和管理措施制訂過程中,技術(shù)人員必須針對每個施工要點(diǎn)進(jìn)行深入分析,在查找相關(guān)資料的基礎(chǔ)上明確在質(zhì)量控制中容易出現(xiàn)遺漏的環(huán)節(jié)。在施工流程開始前,要不斷強(qiáng)化對施工人員的培訓(xùn),確保施工人員能清晰認(rèn)識到操作要領(lǐng),并且明確施工質(zhì)量控制不到位所帶來的后續(xù)影響。
4.3強(qiáng)化新型輔助技術(shù)應(yīng)用
隨著監(jiān)測技術(shù)和計算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,各種新型軟件技術(shù)也不斷應(yīng)用于橋梁工程的施工流程中,對于橋墩立柱的施工而言,可積極應(yīng)用BIM技術(shù),在施工流程開始前將材料和設(shè)計信息等輸入到對應(yīng)的建筑模型中,首先通過BIM軟件中自帶的碰撞技術(shù)對施工環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬檢查,對不符合施工要求的方案及時進(jìn)行變更處理,減少由此給施工流程開展帶來的不便。在施工流程開展過程中,要通過BIM三維建模和材料管理方面的優(yōu)勢加強(qiáng)對施工流程的指導(dǎo),對于施工過程中存在的質(zhì)量隱患及時進(jìn)行處理,以此提升工程整體質(zhì)量控制水平。
在擬建高速公路橋梁的初步設(shè)計階段,從橋梁工程的安全風(fēng)險源評價、多階段風(fēng)險評價、關(guān)鍵風(fēng)險評價指標(biāo)和風(fēng)險指標(biāo)對策措施等多方面著手,結(jié)合項目建設(shè)條件、工程設(shè)計方案、功能要求等方面,開展高速公路橋梁工程安全風(fēng)險評估研究。選取云南省某高速公路橋梁為項目依托,針對其建設(shè)條件風(fēng)險、施工階段風(fēng)險和運(yùn)營階段風(fēng)險共三方面展開討論,對其進(jìn)行風(fēng)險分析、選定風(fēng)險源、得到評估指標(biāo),確定風(fēng)險等級。結(jié)果表明:擬建高速公路橋梁建設(shè)和施工條件復(fù)雜,運(yùn)營管理條件相對簡單。其中,建設(shè)條件風(fēng)險源眾多,風(fēng)險等級相對較高。針對三方面可能發(fā)生的安全風(fēng)險,提出相應(yīng)的風(fēng)險控制保障措施,減輕風(fēng)險損失,提高工程的安全性。
關(guān)鍵詞:
高速公路;橋梁工程;風(fēng)險評價
本文從橋梁工程的安全風(fēng)險源評價、多階段風(fēng)險評價、關(guān)鍵風(fēng)險評價指標(biāo)和風(fēng)險指標(biāo)對策措施等多方面著手,在擬建高速公路橋梁的初步設(shè)計階段,開展高速公路橋梁工程安全風(fēng)險評估研究。同時,選取云南省某高速公路橋梁為項目依托,針對其建設(shè)條件風(fēng)險、施工階段風(fēng)險和運(yùn)營階段風(fēng)險共3方面展開討論,得到評估指標(biāo),確定風(fēng)險等級。該方法具有一定的參考價值,可以為相關(guān)科研工作人員提供技術(shù)支撐。
1安全風(fēng)險源分析
在擬建高速公路橋梁的初步設(shè)計階段,全面掌握工程的建設(shè)條件、施工條件等,利用安全評價方法,確定可能引發(fā)或?qū)е聵蛄喊踩L(fēng)險事故的不利因素,避免重大安全事故的發(fā)生,降低危害公共安全或社會生活的不利事件發(fā)生的可能性。
1.1風(fēng)險源識別
通過對前人工作的總結(jié)和后期資料的收集、分析、歸納,將高速公路橋梁工程風(fēng)險源階段確定為四個方面,分別是建設(shè)條件風(fēng)險源、施工條件風(fēng)險源、結(jié)構(gòu)條件風(fēng)險源和運(yùn)營階段風(fēng)險源。全面準(zhǔn)確的掌握其各自風(fēng)險源的構(gòu)成、分布、等級、可能造成的影響等相關(guān)信息,提高應(yīng)對突發(fā)風(fēng)險事故的處治能力,有效避免或減少重大突發(fā)事件及其造成的生命財產(chǎn)損失。同時,在各階段風(fēng)險源確定的過程中,應(yīng)綜合考慮多方面影響因素,對于那些發(fā)生可能性極小的或者是即使發(fā)生對安全風(fēng)險評估也影響不大的因素,應(yīng)及時排除。但是在這個過程中,絕對不能忽略或遺漏一些重要因素,這會在一定程度上影響決策的準(zhǔn)確性和科學(xué)決策的可能性。即,通過風(fēng)險源識別,用定性的方法擬定風(fēng)險源的權(quán)重,有選擇的制定風(fēng)險應(yīng)對策略,消除安全隱患。
1.2建設(shè)條件風(fēng)險源
建設(shè)條件風(fēng)險因素有很多,其影響程度也不盡相同。因此,在綜合考慮多方面影響因素、造成的風(fēng)險程度等方面后,將其風(fēng)險源確定為地震、不良地質(zhì)和洪水3個方面。地震風(fēng)險源主要包括地震地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生對樁基、橋墩的影響,還包括主梁碰撞受損、支座失效、附屬設(shè)施破壞、落涼等風(fēng)險;不良地質(zhì)風(fēng)險源主要包括由危巖落石導(dǎo)致的橋梁結(jié)構(gòu)及車輛損傷等和由滑坡、不穩(wěn)定斜坡導(dǎo)致的橋梁結(jié)構(gòu)受損、人員上網(wǎng)等;洪水風(fēng)險源主要是指由沖刷導(dǎo)致的有效樁長減短和漂浮物撞擊導(dǎo)致的橋墩損傷。
1.3施工階段風(fēng)險源
橋梁的施工完成需要眾多的工作技術(shù)人員,通過一定的時間才能完成。其從圖紙轉(zhuǎn)化為實(shí)物的過程中是復(fù)雜的,這期間會受到社會環(huán)境、組織結(jié)構(gòu)、材料質(zhì)量、施工技術(shù)等多種因素的影響,存在著較大的不確定性。為此,綜合考慮多方面影響因素,將施工階段風(fēng)險源確定為T梁預(yù)制階段風(fēng)險、T梁吊裝階段風(fēng)險和橋墩及基礎(chǔ)施工風(fēng)險3個方面。T梁預(yù)制階段風(fēng)險可能發(fā)生的風(fēng)險事故包括混凝土級配不合理、材料本身存在缺陷、支座鋼板預(yù)埋件位置錯誤、預(yù)應(yīng)力孔道曲線位置錯誤、錨下加強(qiáng)鋼筋數(shù)量不夠、位置不對、超張拉、振搗不密實(shí)造成錨下混凝土開裂等多個方面;T梁吊裝階段風(fēng)險可能發(fā)生的風(fēng)險事故包括吊裝過程中發(fā)生機(jī)械故障、吊裝過程中梁體不平衡、發(fā)生傾斜、磕碰、現(xiàn)澆濕接縫及橫隔板鋼筋連接不準(zhǔn)確、混凝土澆筑缺陷等;橋墩及基礎(chǔ)施工風(fēng)險可能發(fā)生的風(fēng)險事故包括工期安排不合理,導(dǎo)致汛期未完工、水中架設(shè)橋墩支架基礎(chǔ)不穩(wěn)定等。
1.4結(jié)構(gòu)設(shè)計風(fēng)險源
結(jié)構(gòu)設(shè)計風(fēng)險源方面,我國開展橋梁施工設(shè)計已經(jīng)有半個世紀(jì)之久,其相關(guān)的技術(shù)規(guī)程、流程規(guī)范已經(jīng)較為成熟,如公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范、公路橋梁和隧道工程設(shè)計安全風(fēng)險評估指南、公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范等等。為此,針對結(jié)構(gòu)、施工工藝相對簡單,長度相對較短的高速公路橋梁,在本文不會做過多的文章,主要從其他3個方面展開討論
1.5運(yùn)營管理風(fēng)險源
橋梁在運(yùn)營管理期的風(fēng)險是多樣化的,其與環(huán)境之間的相互作用是長期的,同時也具有較大的偶然性,各種不利因素均可能對橋梁未來運(yùn)營造成影響。總結(jié)查閱相關(guān)資料,通過統(tǒng)計篩選分析后,將運(yùn)營管理風(fēng)險源確定為混凝土開裂、鋼筋衎蝕失效3個方面。混凝土開裂的主要風(fēng)險在于它的不可避免性,由外荷載直接應(yīng)力引起的裂縫和次應(yīng)力引起的裂縫和由變形引起的裂縫等;造成鋼筋銹蝕失效的主要原因是氯離子的腐蝕作用,既包括特殊工藝下的預(yù)應(yīng)力鋼筋,也涵蓋普通包裹的、在外的鋼筋材料;高速公路上重載貨車超載是一個普遍存在的現(xiàn)象,長時間的超負(fù)荷載重可能導(dǎo)致梁體開裂、支座破壞、路面受損等風(fēng)險。
2風(fēng)險評價指標(biāo)
風(fēng)險評價的基本過程可以概括為3個方面:風(fēng)險識別,即通過風(fēng)險識別確定多方面風(fēng)險源;風(fēng)險估計,即通過風(fēng)險評價指標(biāo)的確定,完成對風(fēng)險大小的評價;風(fēng)險控制,即通過前述一系列的評價總結(jié),提出風(fēng)險控制對策,做好應(yīng)急預(yù)警預(yù)案工作。因此,針對風(fēng)險評價指標(biāo)方面,參照《公路橋梁和隧道工程設(shè)計安全風(fēng)險評估指南》(試行)里面的風(fēng)險發(fā)生概率等級判斷標(biāo)準(zhǔn)、人員傷亡等級判斷標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)損失等級判斷標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境影響等級判斷標(biāo)準(zhǔn),如表1~表4所示。
3風(fēng)險指標(biāo)對策措施
所謂風(fēng)險,往往是由風(fēng)險事故發(fā)生的概率和發(fā)生風(fēng)險事故所造成的損失二者共同決定的。也就是說,概率過低或損失過小都不會造成很大的風(fēng)險。因此,根據(jù)根據(jù)不同的風(fēng)險概率等級和風(fēng)險損失等級,建立風(fēng)險等級評價矩陣,如表5所示。針對不同等級的風(fēng)險采用不同的風(fēng)險控制對策,制定相應(yīng)的處置措施,結(jié)合上述風(fēng)險矩陣,得到風(fēng)險等級劃分和控制對策表,如圖1所示。如圖1所示,如圖1所示,將安全風(fēng)險等級分成了可以接受、有條件接受和不可接受3個檔次。其中風(fēng)險水平有條件接受又分為了2檔,工程有進(jìn)一步實(shí)施預(yù)防措施以提升安全性的必要和必須實(shí)施削減風(fēng)險的應(yīng)對措施,并需要準(zhǔn)備應(yīng)急計劃。
4工程應(yīng)用
選取云南省某高速公路橋梁為項目依托,針對其建設(shè)條件風(fēng)險、施工階段風(fēng)險和運(yùn)營階段風(fēng)險共3方面展開討論,對其進(jìn)行風(fēng)險分析、選定風(fēng)險源、得到評估指標(biāo),確定風(fēng)險等級。
4.1工程概況
依托橋梁工程位于云南省西北部,設(shè)計道路等級為高速公路,雙向4車道通車,設(shè)計時速100km/h,橋面寬度23.5,單幅橋面寬度16.75m,設(shè)計基本風(fēng)俗25m/s,震基本烈度8度,地震動峰值水平加速度為0.2g,地震動反應(yīng)譜特征周期為0.4s。
4.2風(fēng)險源分析
通過對基礎(chǔ)資料的整理、設(shè)計資料的分析歸納得出,選定地質(zhì)風(fēng)險、水文風(fēng)險和地震風(fēng)險作為建設(shè)條件的風(fēng)險源;選取吊裝階段風(fēng)險和橋墩及基礎(chǔ)施工風(fēng)險作為施工階段風(fēng)險源;選取混凝土破壞和超載作為運(yùn)營階段風(fēng)險源。確定包括滑坡、不穩(wěn)定斜坡、崩塌、洪水、地震、橋墩震害、支座失效等多風(fēng)險因素的當(dāng)前狀態(tài),風(fēng)險發(fā)生概率級別,人員傷亡,經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境影響損失級別,利用表5統(tǒng)計得到風(fēng)險級別。
4.3風(fēng)險等級及對策措施
通過風(fēng)險源分析得到,橋梁工程的滑坡崩塌風(fēng)險級別為III級,建議召開專家方案論證會,進(jìn)一步討論實(shí)施方案的可行性;洪水沖刷風(fēng)險等級為II級,建議針對橋墩附近加設(shè)保障措施,并定期檢測巡查;因震害引起的橋梁支座失效風(fēng)險等級為III級,建議通過進(jìn)一步計算適當(dāng)增加支座厚度,增大抗剪切變形能力;超載風(fēng)險等級為II級,建議加大檢查力度,通過設(shè)計指標(biāo)提高抗超載能力。
5結(jié)論
關(guān)鍵詞:橋梁設(shè)計;結(jié)構(gòu);耐久性
我國橋梁設(shè)計規(guī)范對橋梁的適用性、經(jīng)濟(jì)性、安全性和美觀性做出了有關(guān)規(guī)定,基本符合人們的要求,但是,對于橋梁耐久性的關(guān)注卻相對比較少。近年來,很多橋梁工程事故頻發(fā),其中主要是由于橋梁設(shè)計中結(jié)構(gòu)耐久性問題引起的,給我們敲響了警鐘。因此,我們必須高度重視橋梁設(shè)計中結(jié)構(gòu)耐久性問題。
一、概述
國內(nèi)工程界從上世紀(jì)90年代開始重視了對結(jié)構(gòu)耐久性問題的研究,也取得了不少成果。這些研究大多是從材料和統(tǒng)計分析的角度進(jìn)行的,對如何從結(jié)構(gòu)設(shè)計的角度及如何以設(shè)計和施工人員易于接受和操作的方式來改善橋梁耐久性卻很少有人研究。而結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計與常規(guī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計有著本質(zhì)的區(qū)別,目前需要努力將耐久性的研究從定性分析向定量分析發(fā)展。國內(nèi)外的研究和實(shí)踐都表明,結(jié)構(gòu)耐久性對于橋梁的安全運(yùn)營和經(jīng)濟(jì)性起著決定性作用。
二、我國橋梁設(shè)計中結(jié)構(gòu)耐久性較差的主要原因分析
(一)橋梁設(shè)計中結(jié)構(gòu)耐久性缺乏明確的規(guī)范
一是我國橋梁設(shè)計規(guī)范中對橋梁耐久性的規(guī)定缺乏明確性。橋梁工程設(shè)計是關(guān)系交通、安全,影響社會穩(wěn)定、發(fā)展,與廣大人民群眾息息相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程。我國橋梁規(guī)范中對于橋梁的經(jīng)濟(jì)性、美觀性都著重進(jìn)行了規(guī)定,但對橋梁結(jié)構(gòu)耐久性問題卻缺乏詳細(xì)的、切實(shí)可行的規(guī)范。這就導(dǎo)致了設(shè)計時的隨意性較大,科學(xué)性缺乏,直接導(dǎo)致橋梁耐久性較差,大大影響了橋梁的正常使用壽命;二是橋梁設(shè)計規(guī)范所規(guī)定的內(nèi)容與橋梁工程建設(shè)的發(fā)展不相適應(yīng),規(guī)范的內(nèi)容更新嚴(yán)重滯后。如對跨海大橋橋梁設(shè)計的規(guī)范、高濃鹽堿環(huán)境下的橋梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等,都是函待解決的問題;三是對于橋梁結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的方式、施工質(zhì)量控制、材料質(zhì)量等都缺乏翔實(shí)的、科學(xué)的規(guī)范。
(二)橋梁設(shè)計與橋梁施工、管理的協(xié)作機(jī)制不健全
一是橋梁設(shè)計時沒有充分考慮到橋梁建設(shè)中原材料的質(zhì)量控制問題。在現(xiàn)在的很多橋梁施工中,施工和管理的的方式比較粗放,導(dǎo)致對進(jìn)場材料的質(zhì)量控制不嚴(yán),沒有嚴(yán)格地執(zhí)行質(zhì)量“三檢”;二是設(shè)計單位、監(jiān)理單位、施工單位、建設(shè)單位之間的缺乏有效地溝通和協(xié)作,對于在設(shè)計中發(fā)現(xiàn)的問題,不能通過合理有效的方式進(jìn)行及時有效地處理,是設(shè)計中的問題流入到施工中,最終導(dǎo)致橋梁工程的質(zhì)量問題,有的甚至極易引發(fā)重大的橋梁工程安全事故,造成不可挽回的巨大損失,嚴(yán)重威脅國家和人民群眾的生命財產(chǎn)安全,影響社會的穩(wěn)定、和諧與發(fā)展;三是在橋梁設(shè)計中,設(shè)計人員對于橋梁結(jié)構(gòu)耐久性問題在實(shí)際施工中的因素考慮得不夠,例如對于施工圖設(shè)計的文字說明過于專業(yè)化,很多施工人員的素質(zhì)參差不齊,對于施工圖的解讀有較大的誤差,導(dǎo)致施工操作的偏差較大,影響了橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性;四是施工質(zhì)量監(jiān)管乏力,存在嚴(yán)重的質(zhì)量管理漏洞,導(dǎo)致橋梁耐久性的下降。現(xiàn)在的橋梁建設(shè)基本上是由一些臨時組建和招用的民工組成的建筑隊,造成了施工過程缺乏有效地規(guī)范和監(jiān)督,出現(xiàn)了不少的問題。如野蠻施工、偷工減料、隨意更改設(shè)計、不嚴(yán)格按照設(shè)計施工等;五是橋梁設(shè)計時沒有充分考慮到橋梁承載力、地質(zhì)災(zāi)害、洪災(zāi)等外力對橋梁耐久性的影響。橋梁設(shè)計前,對橋梁所在地的地質(zhì)狀況、當(dāng)?shù)匚磥淼慕煌顩r、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r等缺乏深入周全地思考,對不可預(yù)見的地質(zhì)災(zāi)害、洪災(zāi)、冰災(zāi)等對橋梁的影響,估計不足,缺乏足夠的預(yù)見性,導(dǎo)致施工考慮時缺乏前瞻性,造成橋梁耐久性問題頻發(fā)。
目前國內(nèi)橋梁建設(shè)的現(xiàn)狀是工期緊、任務(wù)重、突擊建設(shè),加上不規(guī)范施工和管理腐敗等問題,在地質(zhì)災(zāi)害、洪災(zāi)、冰災(zāi)和交通壓力的影響下,很容易出現(xiàn)橋梁倒塌、斷裂等嚴(yán)重的事故。究其原因,大多是由于施工質(zhì)量沒有達(dá)到規(guī)范和設(shè)計要求,材料強(qiáng)度不足和施工工藝不合格。也有個別橋梁存在諸如偷工減料、以次充好等嚴(yán)重的管理問題,這些都對橋梁結(jié)構(gòu)耐久性造成致命的損害。更嚴(yán)重的是,一些橋梁在只使用了幾年、甚至剛建成不久就出現(xiàn)嚴(yán)重的耐久性不足的問題,這也與施工質(zhì)量低下有重要關(guān)系,譬如鋼筋保護(hù)層不足或施工現(xiàn)場出現(xiàn)嚴(yán)重的構(gòu)件開裂問題。這些因素都會對橋梁結(jié)構(gòu)的長期耐久性產(chǎn)生非常不利的危害。
(三)設(shè)計理論和結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系的缺陷。
在橋梁設(shè)計領(lǐng)域,結(jié)構(gòu)耐久性不足已成為一個最現(xiàn)實(shí)的重要問題。而實(shí)際操作中,許多設(shè)計人員往往只滿足于對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計算上的安全度需要,而忽視從結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工到使用全過程中經(jīng)常出現(xiàn)的人為錯誤等方面去加強(qiáng)和保證結(jié)構(gòu)的耐久性。比如結(jié)構(gòu)整體性和延性不足、計算圖式和受力路線不明確、混凝土強(qiáng)度等級過低、保護(hù)層厚度過小、鋼筋直徑過細(xì)、構(gòu)件截面過薄,等等。這些都無形中削弱了結(jié)構(gòu)耐久性。此外,環(huán)境和使用條件不同,設(shè)計者對結(jié)構(gòu)體系設(shè)計的要求。合理可靠的結(jié)構(gòu)設(shè)計除了滿足規(guī)范的要求外,還要求設(shè)計人員具有對結(jié)構(gòu)本性的正確認(rèn)識、豐富的經(jīng)驗(yàn)和準(zhǔn)確的判斷。
三、提高我國橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的相關(guān)策略
(一)完善橋梁設(shè)計規(guī)范,有效指導(dǎo)橋梁施工
只要嚴(yán)格按照建筑工程程序辦事,才能保證工程質(zhì)量。提高橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性,要有比較完善健全的規(guī)范、規(guī)程、指南等管理體系,尤其是職責(zé)與權(quán)限的制定,這些是避免人為錯誤的重要保證。只有完善了橋梁設(shè)計規(guī)范,才能有效地指導(dǎo)橋梁施工。
(二)強(qiáng)化橋梁施工和管理,確保橋梁工程質(zhì)量
橋梁結(jié)構(gòu)耐久性問題的產(chǎn)生與目前國內(nèi)施工質(zhì)量和管理水平較低有較大關(guān)系。施工質(zhì)量是參加項目施工的所有人員,具體包括技術(shù)管理人員、操作人員、服務(wù)人員等協(xié)同工作的結(jié)果。鑒于此,相關(guān)人員首先必須樹立“質(zhì)量第一”、“為用戶服務(wù)”、“用數(shù)據(jù)說話”、“社會效益與企業(yè)效益并重的綜合效益”等理念。其次,還應(yīng)具有較強(qiáng)的質(zhì)量規(guī)劃和目標(biāo)管理能力、組織施工和技術(shù)指導(dǎo)的技術(shù)技能、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng),嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程的觀念。此外,還要嚴(yán)格監(jiān)控建材、建筑構(gòu)件和設(shè)備的質(zhì)量。凡不符合要求的設(shè)備和建材,堅決不用,一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題應(yīng)堅持一查到底。
(三)創(chuàng)新設(shè)計方法,提高設(shè)計質(zhì)量
橋梁工程 橋梁創(chuàng)新技術(shù) 橋梁結(jié)構(gòu)論文 橋梁設(shè)計論文 橋梁畢業(yè)論文 橋梁加固論文 橋梁施工論文 橋梁施工總結(jié) 橋梁加固工程 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計 紀(jì)律教育問題 新時代教育價值觀