摘要:随着我国社会经济的快速发展,交通基础建设也在不断的完善,道路桥梁无论是在数量还是质量上都有了长足进步。本文就结合当前路桥设计的现状,主要针对路桥设计中的安全性和耐久性问题进行了分析,并对完善路桥设计提出了合理化建议。
关键词:城市路桥设计;安全性;耐久性
中图分类号:U442.5文献标识码:A文章编号:1673-0038(2015)47-0229-02
引言
交通设施建设不但为经济发展增速,也为人们的出行带来了便捷,而道路桥梁工程是交通基础设施建设战略中的重要组成部分,在各级管理部门高度重视下得到了快速发展。与此同时,道路桥梁设计中的安全性与耐久性受到了广泛关注,原因在于部分道路桥梁在使用过程中存在安全隐患,路面断裂、桥梁垮塌等不幸事件见诸报端,究竟是人为因素还是质量不过关,这是当下亟待论证的问题,应当站在设计角度来对路桥安全性重新评估。
1当前我国城市路桥现状
1.1路桥设计体系
路桥设计体系对安全性和耐久性的干预力度不言而喻,特别是对路桥施工和使用期限的设计,可以直接影响到安全性,设计体系在这方面仍然存在提升的空间。路桥设计体系首要任务并非节约工程造价或者进行成本控制,而是应从经济角度去分析路桥结构方案的安全性和耐久性,各部分构件连接能否让路桥发挥应有性能,规范内的安全系数用什么办法来实现,可靠性指标在设计中的依据是什么,一旦路桥发生安全问题,谁应当对此负责。所以,路桥设计体系不同于一般建设工程,它必须考虑更多的结构组件安排以及施工工艺,但是当前某些设计人员明显没有对安全性和耐久性进行全面考虑,设计思维片面,桥梁结构整体延续性不足,或者冗余度过低;道路长宽计算模式以及受力路线模糊,造成道路容易被压出坑洼,抗压强度无法发挥。设计人员责任心不足,导致了路桥整体耐久性不佳,而专业水平则直接与安全性挂钩,必须谨慎应对。单说道路设计方面,常常道路使用不到2年时间,就已经发生了各种各样的问题,反复维修造成交通拥堵,出行不便,这是道路桥梁耐久性所面对的现实问题。究其原因,在道路桥梁设计阶段没有将构造与材料相结合,看待问题的角度过于短浅,理论上的结构耐久性无法满足显示需求,设计人员的僵化思维难以和不断发展技术进行对接,道路桥梁的使用效果在不同环境下反差较大,设计体系所给出的构造与布局对施工工艺和施工材料的兼容能力低。当前路桥设计单位虽然可以让预案符合相关规范,但仅仅是大体无误,对细节的追求缺乏进取精神,再周密的设计规范也不可能代替现实应用,难以应对道路桥梁所面临的实际问题,因为理论基础的更新速度远不及材料和工艺的发展,以及车流量与车载重的动态变化等。
1.2设计单位自身问题
当前的路桥设计主要停留在静态阶段,其现状表现为数值计算精确、符合设计标准、应用效果一般、耐久性严重不足。设计人员的服务能力仍然没有形成共识,招标方与设计单位的裙带关系明显,实际性能表现与使用期限经常不符合约定要求,但对于设计单位的责任追求案例却极为罕见,这说明其中可能存有不恰当的合作关系。从经济角度来说,对于成本控制力度过深,导致了维修成本的增加与使用寿命缩短,得不偿失,所以真正行之有效的路桥设计除了符合规范要求之外,还必须强调设计人员具有坚实的专业素质和创新意识,让经验丰富的路桥设计工作者参与其中,将设计理念和设计思想传达给其他设计人员,从而提高路桥设计整体水平,提高安全性与耐久性。
1.3路桥设计监管
之所以我国经常出现路桥安全性差、耐久性低的案例,这通常与设计阶段和施工阶段有关,而这两方面所折射出的另一个现状,则是监管体系腐败现象严重,这是无法回避现实,几乎到了人尽皆知的地步。所以,监管体系腐败程度可能没有外界推测的那样严重,但绝对存在一些不正规操作,拿桥梁垮塌举例,任何设计都不可能会出现垮塌效果,必然是施工质量存在不足,但究竟是谁放纵了施工队伍,或者说施工队伍得到了谁的授意,在野蛮施工、豆腐渣工程的背后,监管体系堕落是不言而喻的现状。
2国外城市路桥设计经验
国内路桥设计普遍存在一些问题,半数问题都与设计单位有关,这证明了许多设计人员水平不足以及管理能力低下,所制作的图纸无法适应施工条件,因为许多细节都没有注明,而施工队伍竟然还能按照不全面的图纸来施工,实在令人膛目结舌,这种情况下竣工的项目如何能有出色安全性和耐久性。鉴于国情,许多问题很难在短时间内完全解决,为了让设计和施工双方领会路桥工程主旨,可以借鉴一些国外的先进经验,多学习其中行之有效的设计办法,在完善设计水平的同时,也能够让路桥性能得到提升。一些欧洲发达国家,比如丹麦、德国等,对于桥梁结构性能设计十分重视,在设计过程中可以把握结构内容中的各项细节,例如结构裂缝、变形、振动、美观、耐久性、抗压能力等,甚至对战争期间的桥梁坚固程度都会做出一定假设,所以在欧洲,桥梁设计安全性是设计工作当中的基础,几乎不用单独强调,让桥梁符合安全指标,这是最起码的设计要素。
除了卓越的结构设计,桥梁耐久性和使用效果也有很高的要求,由于丹麦地处北欧,气候十分寒冷,所以特别注重桥梁质量控制,包括桥梁使用寿命、高寒地带应用效果、外形艺术美感等。归根结底,欧洲发达国家的路桥设计与我国存在本质的不同,而且服务太多和设计态度差别更为明显,国外设计人员要利用大量时间来分析路桥性能弱化原因所在,如何避免这些规律一再应验,不断探求新的结构设计方法与概念,所以国外路桥设计理论基础相比我国,更加贴合耐久性与安全性等特点,甚至能分神来构思桥梁外观,让建筑艺术融入其中。但这并不说明国外路桥设计在各方面都优于我国,原因在于中国是世界最大的发展中国家,包括路桥在内的交通基础设施薄弱,拿丹麦来说,二战期间丹麦在遭受德国军队进攻的第一天便被迫投降,期间也未经战争洗礼,基础设施保存完好,发展起点比大多数国家要高。
3完善路桥设计的途径
道路桥梁在使用过程中,必然会受到环境影响,其中包括气候影响和化学物质的腐蚀,还有经受自然灾害、超载、密集车流量及其它因素的考验。完善路桥设计,必须将所有因素涵盖在内,做到事无巨细,形成一套设计思维,习惯性地将各种干预耐久性与安全性的因素综合考虑,分析可能对桥梁或公路造成劣化或损伤的外部原因。尽管我国桥梁垮塌事件很少,但仍不能放松警惕,据资料显示,现今存有记录的桥梁垮塌事件,都造成了不同程度的人员伤亡,换而言之,除了自然灾害导致的桥梁垮塌,其余大部分都是车辆经过时所发生,因此极易造成人员生命财产损失。大量的自然灾害案例也表明了,除材料和施工方面的原因,影响路桥安全性与耐久性的决定性因素,还是归咎于结构缺陷。需要特别注意的是,设计人员始终追求对结构计算的研究,进而对细节把握不够,忽视细节处理对结构总体的干预能力,加强和完善细节处理能力,是完善路桥设计的关键途径。
4总结
完善路桥设计中的安全性与耐久性,应当从实际角度出发,提升道路桥梁使用期限,严格监督设计阶段的细节问题。不能盲目追求道路桥梁工程的施工速度,进而忽视对路桥耐久性和安全性的相关测试,不能对配套检测维护很好的落实。
参考文献
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作者:胡建国 单位:江西中煤建设集团有限公司
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