研究橋梁設計中的安全性和耐久性

蘇文瑞

(貴州智恒工程勘察設計咨詢有限公司，貴州 貴陽 550001)

1 橋梁設計現(xiàn)狀

1.1 安全性有待提升

當前階段，我國橋梁工程中的安全隱患比較多，為了保證橋梁安全問題得到更好解決，減少老化與破損現(xiàn)象的出現(xiàn)，延長橋梁使用壽命，相關部門雖然加大監(jiān)管力度，但是，并沒有取得較為良好效果，橋梁裂縫問題沒有得到解決，降低橋梁結(jié)構(gòu)安全性。

1.2 耐久性比較差

橋梁耐久性差主要體現(xiàn)在以下幾方面：

第一，橋梁工程混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)老化。因為橋梁結(jié)構(gòu)使用時間過長，容易出現(xiàn)老化現(xiàn)象，降低橋梁工程的耐久性。因此，相關部門需要適當加大監(jiān)管力度，定期對橋梁進行加固處理，避免出現(xiàn)嚴重的交通事故。

第二，橋梁結(jié)構(gòu)的密實性比較差。如果橋梁結(jié)構(gòu)密實性比較差，說明橋梁工程施工缺乏嚴格監(jiān)管，混凝土壓實質(zhì)量不達標，當橋梁承重后，結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)大面積裂縫。

第三，混凝土出現(xiàn)碳化現(xiàn)象。由于混凝土材料當中含有大量氫氧化鈣，此類物質(zhì)能夠和橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部的一氧化碳發(fā)生反應，使得橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部堿含量不斷下降，降低鋼筋防鈍化保護膜的整體質(zhì)量。

第四，鋼筋出現(xiàn)銹蝕。若保護鋼筋表層的薄膜發(fā)生破損，空氣當中的水分會直接與鋼筋發(fā)生化學反應，暴露在空氣中的鋼筋容易出現(xiàn)銹蝕，由于鋼筋銹蝕面積的逐漸擴大，鋼筋體積不斷增大，會影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，引發(fā)較大裂縫。

2 提升橋梁設計安全性與耐久性的有效措施

2.1 提升橋梁設計的安全性

(1)合理控制橋梁施工材料質(zhì)量，橋梁工程中的核心材料為鋼筋混凝土，如果鋼筋混凝土質(zhì)量不達標，會降低橋梁工程安全性與耐久性，使得橋梁工程的重要作用無法發(fā)揮。因此，設計人員要結(jié)合橋梁工程結(jié)構(gòu)特點，合理控制混凝土配合比，保證混凝土配合比符合規(guī)范要求，進一步提升橋梁工程的安全性。

(2)在橋梁運行期間，如果出現(xiàn)超載現(xiàn)象，會降低橋梁的安全性。在橋梁設計環(huán)節(jié)，設計人員要綜合考慮超載問題，結(jié)合橋梁工程的使用年限，包括其承載力，設想橋梁運行期間超載情況可能會發(fā)生的安全事故，并對既有的橋梁設計方案進行改進。如果橋梁出現(xiàn)超載運行現(xiàn)象，橋梁應力急劇增加，橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性不斷下降。所以，在橋梁設計工作中，設計人員要加強控制力度，適當提升橋梁的承載能力。交通管制部門還要加大管理力度，可以在橋梁兩端有序安裝測重設備，禁止超載車輛的運行。

橋梁設計人員要結(jié)合設計工作中遇到的問題，采取有效的解決措施。相關部門要對既有的橋梁設計文件進行優(yōu)化，調(diào)整橋梁設計理論體系。對于橋梁設計人員來說，要全面考慮橋梁的疲勞性能與結(jié)構(gòu)變形情況，遵守有關規(guī)范要求，判斷橋梁施工過程中可能出現(xiàn)的問題，及時處理，從而保證橋梁能夠更加安全、穩(wěn)定的運行。

2.2 加強橋梁耐久性設計

第一，科學設定水灰比，提升混凝土施工強度。如果混凝土強度不滿足規(guī)定要求，會對橋梁耐久性產(chǎn)生較大影響。一般情況下，混凝土拌合物水灰比不合理，會降低橋梁施工強度。通過合理設定水灰比，能夠提高混凝土強度，減小外界環(huán)境因素與橋梁產(chǎn)生的不利影響，避免混凝土出現(xiàn)碳化。

第二，合理選擇水泥種類。水泥種類越來越多，不同類型的水泥，其配合比與組成要素存在較大差異，在橋梁工程中，通過采用不同種類的水泥，對橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)影響較大。結(jié)合大量的實踐方案得知，若混凝土水灰比較高，特別容易出現(xiàn)碳化反應。

橋梁結(jié)構(gòu)設計正在朝著多元化方向發(fā)展，要求橋梁設計人員能夠從多個角度來思考問題，并制定出合理的設計方案，在提升橋梁工程安全性與耐久性的同時，推動橋梁事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.3 提升橋梁設計方案的規(guī)范性

首先，橋梁設計人員要運用先進的設計理念，綜合考慮橋梁的安全性與耐久性，并結(jié)合相同等級橋梁設計方案內(nèi)容，適當提升橋梁結(jié)構(gòu)的承載力，保證橋梁設計與施工有效結(jié)合，保證橋梁結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定、安全，延長橋梁工程的使用壽命。

其次，橋梁設計人員還要全面考慮耐久性技術，在制定橋梁設計方案時，了解各項施工技術規(guī)范內(nèi)容，合理確定橋梁的耐久性參數(shù)，針對橋梁設計方案實施中可能會出現(xiàn)的安全性與耐久性問題，要進行深入分析，結(jié)合相關問題，提前制定出預防措施。在橋梁工程施工環(huán)節(jié)，施工單位加大預防處理力度，不斷提升橋梁的安全性與耐久性。在橋梁設計方案當中，設計人員要結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)特點，運用準確數(shù)據(jù)信息，精確的計算出橋梁承載力，并妥善保存各項數(shù)據(jù)信息，為橋梁工程施工提供更多便利。

最后，不斷提升橋梁設計方案的規(guī)范性。橋梁設計人員要結(jié)合橋梁設計標準與資金投入情況，認真遵守有關設計標準，有序開展設計工作，全面考慮橋梁建設結(jié)束后結(jié)構(gòu)變形與振動情況，并運用先進的設計理念，提高橋梁設計方案的規(guī)范性。

3 結(jié)束語

綜上所述，通過對提升橋梁設計安全性與耐久性的有效措施進行合理性分析，例如提升橋梁設計的安全性、加強橋梁耐久性設計、提升橋梁設計方案的規(guī)范性等等，可以保證橋梁設計方案更加完善，提高橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。