橋梁設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性問題分析獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

橋梁設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性問題分析獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘要：在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，橋梁工程所發(fā)揮的作用是至關(guān)重要的，因此在橋梁建設(shè)時(shí)，針對(duì)于設(shè)計(jì)過程中安全性和耐久性設(shè)計(jì)問題需要進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。在進(jìn)行橋梁實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，不能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)重點(diǎn)著眼于橋梁的外觀以及橋梁的其他方面，而應(yīng)當(dāng)將其質(zhì)量作為主要考慮因素，其中耐久性與安全性對(duì)于質(zhì)量問題是產(chǎn)生至關(guān)重要的影響因素，所以在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師以及設(shè)計(jì)單位，應(yīng)從安全性與耐久性問題方面進(jìn)行深入分析。在本文中，就將針對(duì)于橋梁設(shè)計(jì)過程中安全性和耐久性所出現(xiàn)的問題進(jìn)行研究論述，并對(duì)其解決措施進(jìn)行提出。

關(guān)鍵詞：橋梁設(shè)計(jì);安全性;耐久性;問題與措施

1.前言

橋梁工程是我國公路工程中的主要組成成分，對(duì)于我國長久以來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用，因此，針對(duì)于橋梁工程來講，其耐久性以及安全性非常重要，對(duì)于我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)會(huì)產(chǎn)生非常直接的影響。在橋梁實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，針對(duì)耐久性與安全性的設(shè)計(jì)問題，一直以來都存在，所以針對(duì)這些問題要盡可能的對(duì)其進(jìn)行解決，全面提升橋梁設(shè)計(jì)過程中耐久性與安全性方面的相關(guān)指標(biāo)，從而提高橋梁整體安全性能。在下文中就將針對(duì)現(xiàn)今我國橋梁設(shè)計(jì)過程中安全性和耐久性所存在的問題來進(jìn)行針對(duì)性的論述，同時(shí)提出針對(duì)性措施，以提高我國橋梁工程的市場競爭力。

2.橋梁設(shè)計(jì)安全性與耐久性存在問題

目前的橋梁設(shè)計(jì)中，對(duì)于耐久性更多的只是作為一種概念受到關(guān)注，既沒有明確提出使用年限的要求，也沒有進(jìn)行專門的耐久性設(shè)計(jì)（從材料、結(jié)構(gòu)措施及設(shè)計(jì)程序上保證耐久性，并明確聲明在何種維護(hù)和使用條件下，橋梁具有哪種程度的耐久性）。這些傾向在一定程度上導(dǎo)致了當(dāng)前工程事故頻發(fā)、結(jié)構(gòu)使用性能差、使用壽命短等眾多的不良后果;也與國際結(jié)構(gòu)工程界日益重視耐久性、安全性、適用性的趨勢相違背;同時(shí)也不符合結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)和綜合經(jīng)濟(jì)性（考慮結(jié)構(gòu)建設(shè)、使用、維護(hù)等整個(gè)周期的費(fèi)用）的要求。

2.1設(shè)計(jì)規(guī)范形差

對(duì)橋梁設(shè)計(jì)工作來講，因?yàn)榇蠖鄶?shù)橋梁的設(shè)計(jì)過程都類似，同時(shí)也有一些地區(qū)進(jìn)行橋梁建設(shè)時(shí)橋梁的主體結(jié)構(gòu)相類似，所以導(dǎo)致了許多設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)了套搬套用的情況，導(dǎo)致整體設(shè)計(jì)不規(guī)范，并沒有按照實(shí)際考察原則來針對(duì)于不同區(qū)域進(jìn)行針對(duì)性橋梁設(shè)計(jì)。同時(shí)還有一些設(shè)計(jì)單位，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中并沒有根據(jù)相關(guān)的質(zhì)量體系以及施工設(shè)計(jì)規(guī)范和相關(guān)的制度標(biāo)準(zhǔn)來作為參考主要內(nèi)容，所以導(dǎo)致設(shè)計(jì)工作嚴(yán)重偏離實(shí)際，許多設(shè)計(jì)內(nèi)容完全與實(shí)際施工不能夠進(jìn)行對(duì)接。安全性與耐久性問題的存在，在很大程度上也是因?yàn)樵O(shè)計(jì)不規(guī)范所導(dǎo)致的。

2.2設(shè)計(jì)不夠全面

橋梁設(shè)計(jì)并不比其他的公路工程設(shè)計(jì)簡單，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中所需要涉及到的相關(guān)細(xì)節(jié)性問題也有很多，但是在有一些橋梁設(shè)計(jì)者進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)工作時(shí)對(duì)于這些細(xì)節(jié)性的問題并沒有進(jìn)行重視，所以許多細(xì)節(jié)性問題沒有納入到設(shè)計(jì)范圍中。而這些細(xì)節(jié)性問題，在很大程度上會(huì)影響到橋梁的安全性和耐久性。例如現(xiàn)如今人均汽車保有量逐漸增加，所以在橋梁后續(xù)使用過程中，橋梁整體所需要承載的荷載會(huì)大大增加，所以在設(shè)計(jì)過程中若設(shè)計(jì)師忽略了這些細(xì)節(jié)，那么其根據(jù)過往數(shù)據(jù)所設(shè)計(jì)出的橋梁將難以滿足現(xiàn)行的通行需求，橋梁的耐久性與安全性都會(huì)降低。而且有些設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過程中，因?yàn)樵O(shè)計(jì)任務(wù)繁瑣，在很大程度上為了提高設(shè)計(jì)效率，將部分細(xì)節(jié)性問題進(jìn)行選擇忽略，這些忽略的設(shè)計(jì)內(nèi)容，會(huì)導(dǎo)致安全使用性能以及服務(wù)性能大大降低。

2.3設(shè)計(jì)人員水平較參差不齊

從事橋梁設(shè)計(jì)的工作人員，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，因?yàn)樗婕暗降脑O(shè)計(jì)內(nèi)容非常多，設(shè)計(jì)難度也非常大，所以在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，往往需要聘請多名施工設(shè)計(jì)人員來進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。對(duì)于橋梁工程建設(shè)來講，其工程的周期比較短，但是工程量也非常大，所以在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)者難以滿足到施工現(xiàn)場進(jìn)行勘察的要求，導(dǎo)致實(shí)際設(shè)計(jì)方案缺乏事實(shí)基礎(chǔ)支持。一方面是因?yàn)樵O(shè)計(jì)者自身的素質(zhì)以及水平較低，另一方面是因?yàn)楣ぷ髁看髮?dǎo)致實(shí)際設(shè)計(jì)工作過程中難以到實(shí)地進(jìn)行勘察，所以在后續(xù)的設(shè)計(jì)過程中并沒有將新技術(shù)以及新材料等融入到其中，甚至有些設(shè)計(jì)者套用之前成功的橋梁設(shè)計(jì)案例，只是將其中的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行改動(dòng)，就直接作為設(shè)計(jì)成果來進(jìn)行使用。

3.橋梁設(shè)計(jì)耐久性與安全性問題解決措施

3.1提高設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性

因?yàn)槲覈鶈T遼闊，所以橋梁工程建設(shè)的區(qū)域不盡相同，在進(jìn)行設(shè)計(jì)工程建設(shè)之前，需要施工設(shè)計(jì)人員實(shí)地進(jìn)行走訪，針對(duì)具體的施工環(huán)境來進(jìn)行考察，從水文地貌以及地質(zhì)條件和周邊氣候因素等，進(jìn)行充分的考察，并將企業(yè)與橋梁設(shè)計(jì)工作進(jìn)行結(jié)合，為其提供大量的數(shù)據(jù)支持，從而確保橋梁設(shè)計(jì)工作能夠依據(jù)實(shí)際環(huán)境來開展。同時(shí)對(duì)于施工過程中的材料選擇，應(yīng)在盡可能保證成本控制的前提下，選擇滿足施工質(zhì)量要求的材料，現(xiàn)如今被橋梁建設(shè)工程所青睞的預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)就是最合適的選擇。而對(duì)于那些高性能的材料也需要進(jìn)行合理選擇，當(dāng)設(shè)計(jì)過程中地理?xiàng)l件比較惡劣，對(duì)于材料的要求比較高時(shí)，就可以將高性能材料應(yīng)用到其中這類材料所擁有的屈服性能更好，同時(shí)強(qiáng)度以及韌性都更高，在焊接時(shí)表現(xiàn)出的性能也非常好，所以對(duì)于橋梁工程來講耐用性非常高。

3.2加強(qiáng)防腐材料的使用

橋梁建設(shè)過程中，若選擇的橋梁主體材料是普通鋼筋混凝土，在后續(xù)的使用過程中，其主體結(jié)構(gòu)必然會(huì)出現(xiàn)裂縫，而且會(huì)隨著使用時(shí)間的增長，裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)大，尤其是對(duì)于一些在水中進(jìn)行使用的橋梁來講，其會(huì)受到緩慢的侵蝕，在時(shí)間的作用下被侵蝕部位，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的鋼筋銹蝕狀況。所以針對(duì)于這種狀況，需要加強(qiáng)在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)防腐材料的使用。環(huán)氧樹脂涂層鋼筋就是其中的一種，能夠很好的針對(duì)于腐蝕問題進(jìn)行預(yù)防，大幅度提升橋體結(jié)構(gòu)的耐久性。

3.3增強(qiáng)細(xì)節(jié)性設(shè)計(jì)

橋梁耐久性與安全性問題頻發(fā)的影響因素中，細(xì)節(jié)性設(shè)計(jì)缺失是其中的主要一種，因此針對(duì)于具體的橋梁設(shè)計(jì)工作來講，再進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，要對(duì)各細(xì)節(jié)問題都進(jìn)行考慮，從細(xì)節(jié)性問題做起，全面提升整體設(shè)計(jì)效果。不同的橋梁結(jié)構(gòu)可以在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要選擇不同的材料來為其做為保護(hù)層，從而確保鋼筋在使用過程中不會(huì)被腐蝕，同時(shí)為了能夠更好的使其耐久性得到增加，在設(shè)計(jì)過程中也可以針對(duì)橋體下部進(jìn)行排水以及防水層的設(shè)計(jì)工作，使橋體的整體防水性能得到增強(qiáng)，無論是在雨天還是在水中進(jìn)行使用，都能夠起到很好的保護(hù)作用。

除此之外橋梁超載問題也屬于細(xì)節(jié)性問題之一，這類問題在部分設(shè)計(jì)者進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，并沒有將其納入到影響安全性與耐久性的因素中。近年以來隨著我國汽車保有量的增加以及工程運(yùn)輸量的增加，橋體的超載問題越來越嚴(yán)重，對(duì)于橋體的使用壽命也產(chǎn)生了非常嚴(yán)重的影響。所以為了能夠提高橋梁的耐久性與安全性，需要在設(shè)計(jì)之初針對(duì)于超載問題進(jìn)行綜合性分析，橋梁超載因素納入到實(shí)際設(shè)計(jì)中，提高對(duì)超載問題的解決能力。同時(shí)政府相關(guān)部門針對(duì)于超載問題，也需要采取相關(guān)的措施，制定相應(yīng)的政策和制度，對(duì)超載問題進(jìn)行約束。

我國經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化以及社會(huì)現(xiàn)代化快速發(fā)展過程中，之所以能夠取得如此大的成就，就在于我國在基礎(chǔ)工程建設(shè)方面所投入的力度。車輛工程屬于我國基礎(chǔ)工程建設(shè)項(xiàng)目中的一種，同公路工程一樣，橋梁工程對(duì)于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推