市政道路桥梁设计中的安全性和耐久设计探讨 范修华

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:范修华
[导读] 摘要:道路桥梁是城市以及国家发展的“血管”,对于城市经济提升,健康发展发挥着重要作用,在对桥梁进行建设时需要对其安全性、耐久性进行全面的考虑,从而提升道路桥梁使用的安全性。
        身份证号码:44178119920212XXXX
        摘要:道路桥梁是城市以及国家发展的“血管”,对于城市经济提升,健康发展发挥着重要作用,在对桥梁进行建设时需要对其安全性、耐久性进行全面的考虑,从而提升道路桥梁使用的安全性。
        关键词:市政道路桥梁;安全性;耐久性;项目设计
        引言
        道路桥梁设计对工程施工建设和质量产生重要影响。为顺利完成施工任务,预防质量问题发生,采取有效措施,提高结构设计水平,对道路桥梁工程开展安全性与耐久性设计是十分必要的。然而从道路桥梁实际运营来看,结构的安全性与耐久性设计存在不足,容易导致质量缺陷发生,影响道路桥梁工程使用寿命,对车辆通行也带来不利影响。为转变这种情况,应加强设计技术规范标准学习,提高结构设计水平,认真开展道路桥梁安全性与耐久性设计。
        1市政道路桥梁设计中的安全性和耐久设计的意义
        市政道路桥梁设计中的安全性和耐久设计对于道路建设工程质量以及使用年限的提升发挥着重要作用,在实际开展的过程中需要对各个环节加以充分考虑,在设计阶段需要参与工作的人员具备良好的专业知识以及设计技能,并对安全性和耐久设计加以不断的创新,根据实际情况制定最为科学、合理的设计方案,对其中存在的问题加以充分的考虑,从而确保在实际的施工过程中以及道路建设完成后能够正常、安全使用。市政道路桥梁是我国民经济建设中一项十分重要的工作内容,对于确保人民群众安全出行发挥着重要作用,因此在市政道路桥梁设计中加强安全性和耐久性设计不仅是对人民群众负责,在促进我国民经济的发展中也发挥着重要作用。
        2市政道路桥梁设计中的安全性和耐久设计
        2.1合理规划结构设计
        对于结构的设计需要从平面设计、纵断面设计、横断面设计以及路基填料和压实度、路基处理、路基边坡、路基防护、路面设计、参数设计、抗滑设计、材料以及技术要求等方面进行综合考虑。其中对于平面的设计需要按照以下原则满足交通功能,保证主流交通的快速、顺适、安全、连续,确保和规划路线基本一致;保证和现有以及在建的道路合理连接,同片区规划的路网协调一致;避免与道路两侧已批用地的矛盾;尽量与周围景观相协调;要符合城市道路设计规范要求。减少房屋的拆迁,尽量避开庙宇及古树名木。对于纵断面的设计需要满足规划要求、最小排水纵坡;与道路两侧用地规划标高相适应;与地形相结合;减少土方,节约土地资源,降低工程造价。对于横断面需要根据实际情况对道路的横坡度加以设计。进行路基填料设计时,应当保证填料均匀、密实,应优先选用级配较好的砂类土,例如粉质粘土或残质砂质粘性土不得使用泥炭淤泥、有机质土、素填土等作为填料,路堤应分层填筑,均匀压实。对于路面的设计需要路面具有刚度大、承载力强、稳定性好、抗滑性好、使用年限长等性能考虑。路堤应分层填筑,均匀压实,土壤CBR强度值保持在15%以上。
        2.2 GIS技术
        GIS技术也是目前广泛应用于道路桥梁设计当中的技术手段之一,通过GIS技术,一方面可以准确的计算道路桥梁设计工程所在区域的地质的等值线,方便设计人员对施工现场的地质环境进行科学的勘察和数据分析,从而准确计算出该施工区域内土层的厚度和深度,通过对这些数据进行模拟计算,对道路桥梁工程设计方案的可行性进行评估;另一方面通过GIS技术对道路桥梁的地形信息进行有效的勘测,通过数据分析和信息传输手段,将道路桥梁区域的地势图片利用数字化的形式展示出来,从而有效帮助设计人员了解施工区域的道路路况,减少设计初期各项资源的浪费,提升设计效率。


        2.3关注桥梁结构设计
        在复杂建设环境下,混凝土外部形状、应力需要尽量简单,减少暴露在外的表面、棱角,可使用圆角代替部分棱角,各处的结构设计要保证形状、布置利于通风,为后续施工中混凝土振捣、养护等工作提供便利,表面形状应有利于排水。对于各处结构缝,要做好相应的构造设计,尽可能避开最不利部位,减少外部载荷作用下出现形变问题。可能遭受氯盐侵蚀或处于干湿交替、水位变动等部位,设计时要注意采取有效的防腐措施,对于混凝土表面要进行防水、涂层、憎水等处理。
        2.4重视结构疲劳损伤设计
        车辆荷载的反复作用、行人通过、风荷载的影响等,都会导致桥梁内部结构出现应力变化。久而久之,桥梁结构会出现疲劳损伤,进而形成裂痕,发生结构脆性破坏。为此,有必要开展结构疲劳损伤设计,合理选择施工材料,采用耐腐蚀性的混凝土。并加强混凝土疲劳控制,优化结构设计,缓解结构疲劳。要将结构安全性和耐久性作为设计的重要内容,尽可能减少疲劳损伤发生的概率。模拟并分析混凝土抗氧化性能,提高混凝土配合比设计水平,注重道路桥梁混凝土养护工作,最大限度发挥混凝土综合性能,确保其经久耐用。提高混凝土配合比设计水平,合理控制掺和料用量,优化水灰比中水泥的用量,冬季混凝土施工需适当增加引气剂,进一步提升桥梁结构性能。
        2.5提升路面设计
        对于路面的设计需要根据实际情况加以科学、合理的设计,从而确保市政道路桥梁项目在后续的投入使用后能够保持良好的安全性和耐久性。路面的设计通常从刚性和柔性两个方向进行考虑。其中刚性路面指的是面层板体的刚度比较大,具有较高抗弯拉强度的路面,通常这种路面主要材料为水泥混凝土。水泥混凝土路面的设计主要包括接缝式、接缝式钢筋、连续钢筋三种混凝土路面,当前主要选择使用接缝式水泥混凝土设计,水泥混凝土路面面层的厚度设计为30至 35厘米,面层下为30厘米后级配粒料,抗弯强度4.41MPa,CBR值大于85%。对于水泥混凝土路面的设计需要从材料方面下手,确保其在施工应用中能够满足标准。水泥应当尽量选用旋窑硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。粗集料应使用质地坚硬、耐久的碎石、碎卵石或者卵石。细集料应采用质地坚硬、耐久、洁净的机制砂、天然砂或混合砂。对于水的选用不应含有影响混凝土质量的油、酸、碱、盐类、有机物等。混凝土配合比应当按照弯拉强度进行配合比设计,通过抗压强度进行强度检验。最大水灰比应当低于0.48。拌合物的摊铺塌落度需要控制在0至65毫米。在浇筑后及时进行养护工作。
        2.6认真开展桥梁抗震抗裂设计
        设计中合理进行测量取值,确保抗震抗压系数的客观有效。合理分解道路桥梁结构承载力,提高截面抗震抗裂性能。抗震抗裂设计中要严格遵循规范要求,预防混凝土结构裂缝。结构检测时,要模拟运算受压、受弯曲界面,对结构设计中的抗震抗裂性能进行分析,增强道路桥梁结构综合性能。
        结语
        综上所述,道路桥梁建设是城市规划中十分重要的内容,对于人们的安全出行,保证交通安全发挥着重要作用,因此需要加强对道路桥梁设计中的安全性和耐久设计重视,在设计前对现场实际情况加以充分的了解,结合相关标准对存在问题加以全面考虑,从而有效提升道路桥梁安全性、耐久性。
        参考文献:
        [1]王晓宇.道路桥梁设计中的安全性与耐久性设计[J].绿色环保建材,2018(09):116-117.
        [2]刘静.市政道路桥梁设计中的安全性与耐久性设计[J].绿色环保建材,2019(10):109-110.
        [3]王红艳.道路桥梁设计的现状与改善措施探析[J].黑龙江交通科技,2019(10):30-31.
        作者简介:范修华(1992-),44178119920212XXXX,男,汉,广东阳春人,主要从事市政道路桥梁工程工作。
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