水利工程橋梁耐久性設計初探

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水利工程橋梁耐久性設計初探

摘要:在經濟發展的帶動下,我國水利工程橋梁建設項目越來越多,而由于這一工程的施工環境具有多樣性與復雜性,且材料類型與數量也較多,如果不能夠對其進行綜合考量,那么橋梁的耐久性將會受到不良影響,繼而在施工后期的使用過程中出現較多的問題。文中將對我國水利工程橋梁耐久性設計中存在的主要問題進行分析,并提出我國水利工程橋梁耐久性設計的有效途徑。

關鍵詞:水利工程;橋梁;耐久性設計

正文:

水利工程建設的實際質量直接關系到國計民生,因而需對此予以高度的重視。雖然近年來水利工程橋梁的數量越來越多,但是其質量卻并不能達到讓人滿意的狀態,部分橋梁的耐久性不足,一旦出現嚴重退化的情況,橋梁將無法正常投入使用,甚至會造成嚴重的安全事故,引發人員、財產等方面的損失,因而加強對耐久性設計的研究是十分重要的。

1.我國水利工程中橋梁耐久性設計中存在的主要問題

1.1設計中考慮的因素較為單一。我國在對水利工程橋梁耐久性的相關問題展開研究時往往考慮的不夠全面,綜合較差,僅對單一因素進行分析。但事實上,影響水利工程橋梁耐久性的因素較多,問題的發生通常都是多種因素綜合作用的結果,如果僅對單一的因素進行分析,那么將無法找到問題發生的根源,也無法采取有效措施解決問題。很多研究都將探討的重點放在了外界環境上,認為水力等環境因素是導致橋梁受到侵蝕、耐久性降低的主要原因,卻沒有意識到橋梁運營狀態以及承壓情況對橋梁耐久性、使用安全性以及使用壽命的影響,因此這種考慮是不夠全面的。1.2對橋梁結構與設計的關注度不足。在實際的施工建設中,設計人員通常將關注的重點放在統計分析以及施工材料方面,并試圖從這兩方面入手對耐久性進行有效設計,而并沒有對橋梁結構與設計的相關問題予以關注,這在一定程度上給橋梁的安全使用留下了隱患。如果橋梁的結構設計不合理,存在疏漏,那么橋梁就有可能出現嚴重的危害,如裂縫、耐久性低等,這些問題的發生較為頻繁,且會對橋梁結構造成較大的影響。1.3未將橋梁剩余壽命評估與耐久性設計聯系到一起。橋梁耐久性的高低與橋梁剩余壽命之間存在不可分割的聯系,如果耐久性不足,那么橋梁的壽命也會極大的降低;如果橋梁耐久性相對較強,那么其剩余壽命將會有所提升。影響橋梁剩余壽命的因素也可能會對其耐久性造成直接影響,如果可以綜合分析出這些因素,那么就有可能采取措施提升橋梁耐久性。但是在施工設計中,設計者很少將二者聯系到一起,如果不能夠將施工控制、橋梁結構設計、剩余壽命進行綜合分析,那么設計將出現一定的問題,無論是橋梁的耐久性還是橋梁壽命都無法得到有效的保證。1.4對耐久性設計研究的綜合性不強。在建筑施工當中,我國對房屋建筑的關注度要遠遠高于水利工程中的橋梁,相比之下,對橋梁耐久性的研究較為單一,且專業性不足。而由于房屋建筑與橋梁建筑間存在著極大的差別,房屋建筑耐久性的相關成果與經驗則無法直接應用到橋梁設計中,必須專門針對水利工程中橋梁的耐久性制定方案。而從目前情況來看,我國橋梁耐久性設計僅從混凝土結構等方面入手,綜合性較差,這些設計方案僅能夠用于解決局部的問題,而無法從整體上提升橋梁的耐久性。

2.我國水利工程中橋梁耐久性設計的有效途徑

2.1對耐久性材料予以合理利用。材料的質量是影響橋梁耐久性的重要因素之一,因而在耐久性設計中,設計人員應當對材料的選用予以重視。首先,在鋼材的選擇上,要保證具有較高的性能,包括水平斷裂韌性高、焊接性能強、屈服強度高以及耐腐蝕性強等,具備這些性能的鋼材可以為橋梁耐久性的提升奠定良好的基礎;其次,在混凝土的選擇上也應慎重,保證其強度能夠符合水利工程建設的實際需求,混凝土是橋梁施工建設中需要使用的主要材料,橋面、橋體均由其構成,因而混凝土的性能會對橋梁質量安全造成直接的影響;最后啊,要對水下部分的橋梁設計予以重視,絕不能使用普通混凝土,而是要根據國家的相關規定與標準將其替換為高性能混凝土,以保證橋梁的整體質量與耐久性。2.2對橋梁結構質量予以有效控制。控制好橋梁的整體結構質量也是提升橋梁耐久性的有效途徑之一,設計人員應當從實際需求出發,對結構進行合理化設計,為了避免生銹、腐蝕等不良情況發展,在施工過程中,應當在裸露在外面的混凝土構建表層涂裝防護裝置,使橋梁可以得到有效的安全保證。2.3對混凝土耐久性設計予以全面考慮?;炷潦菢蛄菏┕そㄔO中的主要材料,因此其耐久性直接反映出了橋梁的耐久性,因此在選用混凝土時,一定要保證混凝土可以適應復雜多變的外部環境,避免其出現碳化等不良情況,做好配比工作。2.4對超載問題予以關注。水利工程中橋梁在使用的過程中很可能受到較大的負載,甚至出現超載的情況,如果橋梁長期超載,那么就極有可能出現裂縫等問題,甚至引發橋梁斷裂等情況發生。設計人員應當意識到隨著社會經濟的發展,橋梁的使用率會越來越高,而在橋梁上通行的車輛荷載也有可能會增加,因此為了避免超載現象的發生,應當調整橋梁對應的荷載設計,使其得到必要的提升,保證橋梁具有較強的荷載能力。橋梁荷載通常包括2X汽-超20、1.5X公路-1級等,設計人員應當根據實際情況進行選擇。

3.結語

高質量的橋梁應當具有較強的耐久性,這樣才能夠滿足使用需求,保證使用的效果與安全性,然而由于受到眾多因素的影響,橋梁的耐久性無法得到有效的保障,因而需展開必要的設計與研究,近年來我國對水里工程中橋梁耐久性設計的研究越來越多,但是這些研究中仍存在較多的問題,如設計中考慮的因素較為單一,對橋梁結構與設計的關注度不足,未將橋梁剩余壽命評估與耐久性設計聯系到一起,對耐久性設計研究的綜合性不強等,為了使橋梁的質量能夠得到保證,使其耐久性得到增強,施工建設人員應當對耐久性材料予以合理利用,對橋梁結構質量予以有效控制,并對混凝土耐久性予以全面考慮。

參考文獻

[1]張永生.水利工程中橋梁耐久性設計初探[J].江西建材,2017(05).

[2]楊朝江.橋梁工程安全性和耐久性設計研究[J].江西建材,2017(03).

作者:呂露露 單位:衡水市水務局規劃設計處

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