如何提高我国桥梁建设的质量
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解决时间 2021-12-03 17:59
- 提问者网友：我没有何以琛的痴心不悔
- 2021-12-02 23:24
如何提高我国桥梁建设的质量
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- 五星知识达人网友：举杯邀酒敬孤独
- 2021-12-02 23:53
摘要：随着我国经济建设不断前进，交通事业持续飞速发展，桥梁建筑日益普遍，桥梁设计中出现的安全性与耐久性问题也成为了人们关注的要点。为了提高我国桥梁建设的质量，本文结合了我在日常工作中出现的问题，提出简要分析，望能够为各位同行在工作中提供参考。
关键词：耐久性,桥梁设计,桥梁施工,创新设计
一、分析桥梁设计中结构耐久性的重要意义
自九十年代以来，在工程界我国就加大了对桥梁结构耐久性的分析和研究，并取得了一定的成效。但大部分都是从统计分析和材料等方面进行的，而对桥梁结构设计、施工与设计人员在操作方式方面的改善还尚显不足，而桥梁结构耐久性设计与一般的桥梁结构设计在本质上有着一定的区别，这对桥梁的经济性和安全运营起着决定性的作用。虽然，我国桥梁设计在桥梁的安全美观、经济适用方面基本符合规定，但对桥梁结构的耐久性方面关注的比较少，导致我国桥梁工程质量事故时有发生，一般都是由于桥梁结构的耐久性不好而导致的，如何把桥梁结构耐久性的分析从定性转向定量分析，是目前桥梁结构耐久性分析的主要方向，因此对我国桥梁设计中结构耐久性进行分析具有重要的意义。
二、桥梁结构耐久性、安全性差的主要原因分析
2.1环境方面的影响
桥梁工程施工中，实际施工环境与设计环境存在一定的差距，因而受环境方面的影响不容忽视。通常混凝土抗拉强度是其抗压强度的百分之十，由于受到早期水化热的影响，且干缩应变的反映强烈，加上环境湿度、温度、冲击荷载以及日晒雨淋等影响，极易造成混凝土结构出现裂缝，一旦开裂，受到氯离子和水分子的入侵，造成钢筋面层钝化，使得钢筋腐蚀，导致钢筋表面与混凝土之间的化学胶结力遭到破坏，最终造成钢筋与混凝土不能很好的粘结，由于混凝土构件的刚度和强度逐步削弱，从而导致桥梁结构的耐久性受到破坏。
2.2施工与管理水平较低
从我国多座桥梁出现的耐久性和安全性差的现象来看，大都是由于施工和管理水平低下而造成的，对于短时间内出现的突然破坏或倒塌的桥梁，大都是因为施工质量不达标，设计不符合规范要求。而主要问题就是材料强度不足、施工工艺水平不达标而造成的，也有极个别的桥梁存在以次充好、偷工减料的现象，这都对桥梁的安全造成严重威胁。
2.3设计理论与结构体系的不健全
除了施工存在的问题之外，设计更是主要的问题，尤其是桥梁施工及使用期间的安全性都存在很多设计上的问题。因而桥梁结构的设计不仅要选择经济合理的结构设计方案，还应注重结构的分析和构件的连接设计，并采用规范的安全系数确保桥梁结构的安全性。很多桥梁设计人员通常只注重于结构强度计算方面的安全设计，对结构的维护、构造、材料、结构体系以及从设计到施工等方面的影响，使用期间出现的人为破坏等考虑的较少，难以保证桥梁结构的安全，有的由于桥梁结构的整体性与延性的不足，到导致冗余性小；有的桥梁工程的计算图式与受力线路不清楚，导致局部受力过大；有些是因为混凝土强度等级低，保护层的厚度太小、钢筋直径太细，以及构件截面太薄，导致桥梁结构耐久性削弱，对桥梁结构域的安全性造成重大威胁。即使有些桥梁工程设计的强度达标，但使用时间不长就因耐久性差导致结构安全受到影响。结构耐久性差已成为目前面临重大的安全问题，因而设计时必须从桥梁的构造和原材料等角度加强桥梁结构耐久性的设计。
三、桥梁设计中结构耐久性设计的建议
3.1混凝土耐久性必须满足桥梁结构设计标准
只有混凝土的耐久性达标，才能确保桥梁结构的耐久性。混凝土耐久性主要取决于混凝土的材料，其中水泥用量、水灰比以及强度等级都与混凝土耐久性有着决定性的关系，因而混凝土耐久性必须满足有关桥梁结构设计标准。
3.2加大钢筋混凝土保护层的厚度
造成钢筋锈蚀的主要原因就是混凝土碳化，通常情况下，只有保护层的混凝土碳化，钢筋表层的钝化膜遭到破坏，钢筋就会锈蚀。基于此，在设计时适当加大钢筋的混凝土保护层厚度，才能确保钢筋免于锈蚀，从而确保混凝土的耐久性。
3.3注重构造配筋，预防和控制出现混凝土裂缝
通常混凝土结构受到破坏都是由于裂缝而开始的，裂缝是混凝土结构出现病害的主要特征，一旦出现裂缝，就会增大混凝土的渗透性，从而导致混凝土因侵蚀而受到破坏，最终导致混凝土耐久性下降。另外由于锈蚀，钢筋的有效断面面积减小，会使得混凝土对钢筋的握裹力大大削弱，结构承载力下降，很可能会诱发其他形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。为预防和控制混凝土出现裂缝，不仅要按照相关要求去控制正常工作中出现的裂缝，还应采取构造配筋的方法，才能预防出现大量的非工作裂缝。
3.4不断提升后张法预应力钢筋管道压浆质量
后张法预应力钢筋管道压浆质量对预应力混凝土梁耐久性有着决定性的关系。通常情况下，预应力钢筋管道压浆用水泥浆的抗压强度不得少于三十兆帕，水灰比0.4到0.5之间，为减少收缩，应经过试验加入适量的膨胀剂。又由于预应力钢筋锈蚀会使结构遭到破坏，且事前不容易发现，因而必须重视桥梁结构耐久性的设计，并采用多种防护手段。对于容易受到氯盐腐蚀的预应力锚具、锚筋、连接器以及预应力混凝土结构等应涂上防护层，并确保后张预应力体系的管道的密闭性，不能采用金属螺旋管，应采用密闭性能良好的塑料波形管。与此同时，管道灌浆材料和方法应事先试验，尽可能地降低浆体硬化后出现的气孔，采用真空灌的方式，并在必要时将适量阻锈剂掺入灌浆材料。
3.5不断完善桥梁设计规范，有效指导桥梁施工过程
只有严格按照建筑工程程序办事，才能保证工程质量。提高桥梁结构的耐久性，要有比较完善健全的规范、规程、指南等管理体系，尤其是职责与权限的制定，这些是避免人为错误的重要保证。只有完善了桥梁设计规范，才能有效地指导桥梁施工过程。此外，还要严格监控建材、建筑构件和设备的质量。凡不符合要求的设备和建材，坚决不用，一旦发现质量问题应坚持一查到底。
3.6创新设计方法，提高设计质量
上世纪七十年代，针对目前桥梁设计工程中重视强度而忽视耐久性、重视结构建造而不重视结构维护的倾向，国内外专家在分析研究经验教训的基础上，除强调结构设计和建造时期的安全性、耐久性的要求外，逐步探讨了结构在使用期间的检测、维护和加固的新技术，对不同工程结构物的灾害和可接受的危险水平和评估进行了深入地研究，并提出了耐久性设计的概念。结构耐久性设计实际上所要解决的是结构寿命期的问题。因此，在结构设计时，设计工程师应更新设计理念，使结构具有可检性、可修性、可换性、可强性、可控性、可持续性等六大特性。在设计施工阶段，耐久性设计既要兼顾桥梁的寿命期成本，又要符合结构特性的要求。在桥梁运营阶段，对桥梁定期要进行检测与评估、加固与维修，进一步保证桥梁的耐久性。
四、结语
总而言之，桥梁设计中结构耐久性问题产生的原因是方方面面的，首先必须确保混凝土的耐久性，加大钢筋混凝土保护层的厚度，注重构造配筋，预防和控制出现混凝土裂缝，不断提升后张法预应力钢筋管道压浆质量，完善桥梁设计规范，创新设计方法，提高设计质量，不断提高桥梁结构的耐久性。为了满足人们日益增高的交通要求，现阶段我国在桥梁设计上提出了桥梁建设不仅要做适应到人们的安全出行，还要做到经济、美观。
参考文献：
[1]李清富、王亚峰、马磊对混凝土结构耐久寿命的探讨[J];河南建材;2009年01期
[2]王凯、谢翰鹏小议我国桥梁设计存在的问题[J].黑龙江科技信息，2007,(04)
[3]李洋我国桥梁设计中结构耐久性问题研究[J].商业文化(上半月)2011，(06)[4]陈宝辉论桥梁耐久性差的原因及其改进措施[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2008,(07)
关键词：耐久性,桥梁设计,桥梁施工,创新设计
一、分析桥梁设计中结构耐久性的重要意义
自九十年代以来，在工程界我国就加大了对桥梁结构耐久性的分析和研究，并取得了一定的成效。但大部分都是从统计分析和材料等方面进行的，而对桥梁结构设计、施工与设计人员在操作方式方面的改善还尚显不足，而桥梁结构耐久性设计与一般的桥梁结构设计在本质上有着一定的区别，这对桥梁的经济性和安全运营起着决定性的作用。虽然，我国桥梁设计在桥梁的安全美观、经济适用方面基本符合规定，但对桥梁结构的耐久性方面关注的比较少，导致我国桥梁工程质量事故时有发生，一般都是由于桥梁结构的耐久性不好而导致的，如何把桥梁结构耐久性的分析从定性转向定量分析，是目前桥梁结构耐久性分析的主要方向，因此对我国桥梁设计中结构耐久性进行分析具有重要的意义。
二、桥梁结构耐久性、安全性差的主要原因分析
2.1环境方面的影响
桥梁工程施工中，实际施工环境与设计环境存在一定的差距，因而受环境方面的影响不容忽视。通常混凝土抗拉强度是其抗压强度的百分之十，由于受到早期水化热的影响，且干缩应变的反映强烈，加上环境湿度、温度、冲击荷载以及日晒雨淋等影响，极易造成混凝土结构出现裂缝，一旦开裂，受到氯离子和水分子的入侵，造成钢筋面层钝化，使得钢筋腐蚀，导致钢筋表面与混凝土之间的化学胶结力遭到破坏，最终造成钢筋与混凝土不能很好的粘结，由于混凝土构件的刚度和强度逐步削弱，从而导致桥梁结构的耐久性受到破坏。
2.2施工与管理水平较低
从我国多座桥梁出现的耐久性和安全性差的现象来看，大都是由于施工和管理水平低下而造成的，对于短时间内出现的突然破坏或倒塌的桥梁，大都是因为施工质量不达标，设计不符合规范要求。而主要问题就是材料强度不足、施工工艺水平不达标而造成的，也有极个别的桥梁存在以次充好、偷工减料的现象，这都对桥梁的安全造成严重威胁。
2.3设计理论与结构体系的不健全
除了施工存在的问题之外，设计更是主要的问题，尤其是桥梁施工及使用期间的安全性都存在很多设计上的问题。因而桥梁结构的设计不仅要选择经济合理的结构设计方案，还应注重结构的分析和构件的连接设计，并采用规范的安全系数确保桥梁结构的安全性。很多桥梁设计人员通常只注重于结构强度计算方面的安全设计，对结构的维护、构造、材料、结构体系以及从设计到施工等方面的影响，使用期间出现的人为破坏等考虑的较少，难以保证桥梁结构的安全，有的由于桥梁结构的整体性与延性的不足，到导致冗余性小；有的桥梁工程的计算图式与受力线路不清楚，导致局部受力过大；有些是因为混凝土强度等级低，保护层的厚度太小、钢筋直径太细，以及构件截面太薄，导致桥梁结构耐久性削弱，对桥梁结构域的安全性造成重大威胁。即使有些桥梁工程设计的强度达标，但使用时间不长就因耐久性差导致结构安全受到影响。结构耐久性差已成为目前面临重大的安全问题，因而设计时必须从桥梁的构造和原材料等角度加强桥梁结构耐久性的设计。
三、桥梁设计中结构耐久性设计的建议
3.1混凝土耐久性必须满足桥梁结构设计标准
只有混凝土的耐久性达标，才能确保桥梁结构的耐久性。混凝土耐久性主要取决于混凝土的材料，其中水泥用量、水灰比以及强度等级都与混凝土耐久性有着决定性的关系，因而混凝土耐久性必须满足有关桥梁结构设计标准。
3.2加大钢筋混凝土保护层的厚度
造成钢筋锈蚀的主要原因就是混凝土碳化，通常情况下，只有保护层的混凝土碳化，钢筋表层的钝化膜遭到破坏，钢筋就会锈蚀。基于此，在设计时适当加大钢筋的混凝土保护层厚度，才能确保钢筋免于锈蚀，从而确保混凝土的耐久性。
3.3注重构造配筋，预防和控制出现混凝土裂缝
通常混凝土结构受到破坏都是由于裂缝而开始的，裂缝是混凝土结构出现病害的主要特征，一旦出现裂缝，就会增大混凝土的渗透性，从而导致混凝土因侵蚀而受到破坏，最终导致混凝土耐久性下降。另外由于锈蚀，钢筋的有效断面面积减小，会使得混凝土对钢筋的握裹力大大削弱，结构承载力下降，很可能会诱发其他形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。为预防和控制混凝土出现裂缝，不仅要按照相关要求去控制正常工作中出现的裂缝，还应采取构造配筋的方法，才能预防出现大量的非工作裂缝。
3.4不断提升后张法预应力钢筋管道压浆质量
后张法预应力钢筋管道压浆质量对预应力混凝土梁耐久性有着决定性的关系。通常情况下，预应力钢筋管道压浆用水泥浆的抗压强度不得少于三十兆帕，水灰比0.4到0.5之间，为减少收缩，应经过试验加入适量的膨胀剂。又由于预应力钢筋锈蚀会使结构遭到破坏，且事前不容易发现，因而必须重视桥梁结构耐久性的设计，并采用多种防护手段。对于容易受到氯盐腐蚀的预应力锚具、锚筋、连接器以及预应力混凝土结构等应涂上防护层，并确保后张预应力体系的管道的密闭性，不能采用金属螺旋管，应采用密闭性能良好的塑料波形管。与此同时，管道灌浆材料和方法应事先试验，尽可能地降低浆体硬化后出现的气孔，采用真空灌的方式，并在必要时将适量阻锈剂掺入灌浆材料。
3.5不断完善桥梁设计规范，有效指导桥梁施工过程
只有严格按照建筑工程程序办事，才能保证工程质量。提高桥梁结构的耐久性，要有比较完善健全的规范、规程、指南等管理体系，尤其是职责与权限的制定，这些是避免人为错误的重要保证。只有完善了桥梁设计规范，才能有效地指导桥梁施工过程。此外，还要严格监控建材、建筑构件和设备的质量。凡不符合要求的设备和建材，坚决不用，一旦发现质量问题应坚持一查到底。
3.6创新设计方法，提高设计质量
上世纪七十年代，针对目前桥梁设计工程中重视强度而忽视耐久性、重视结构建造而不重视结构维护的倾向，国内外专家在分析研究经验教训的基础上，除强调结构设计和建造时期的安全性、耐久性的要求外，逐步探讨了结构在使用期间的检测、维护和加固的新技术，对不同工程结构物的灾害和可接受的危险水平和评估进行了深入地研究，并提出了耐久性设计的概念。结构耐久性设计实际上所要解决的是结构寿命期的问题。因此，在结构设计时，设计工程师应更新设计理念，使结构具有可检性、可修性、可换性、可强性、可控性、可持续性等六大特性。在设计施工阶段，耐久性设计既要兼顾桥梁的寿命期成本，又要符合结构特性的要求。在桥梁运营阶段，对桥梁定期要进行检测与评估、加固与维修，进一步保证桥梁的耐久性。
四、结语
总而言之，桥梁设计中结构耐久性问题产生的原因是方方面面的，首先必须确保混凝土的耐久性，加大钢筋混凝土保护层的厚度，注重构造配筋，预防和控制出现混凝土裂缝，不断提升后张法预应力钢筋管道压浆质量，完善桥梁设计规范，创新设计方法，提高设计质量，不断提高桥梁结构的耐久性。为了满足人们日益增高的交通要求，现阶段我国在桥梁设计上提出了桥梁建设不仅要做适应到人们的安全出行，还要做到经济、美观。
参考文献：
[1]李清富、王亚峰、马磊对混凝土结构耐久寿命的探讨[J];河南建材;2009年01期
[2]王凯、谢翰鹏小议我国桥梁设计存在的问题[J].黑龙江科技信息，2007,(04)
[3]李洋我国桥梁设计中结构耐久性问题研究[J].商业文化(上半月)2011，(06)[4]陈宝辉论桥梁耐久性差的原因及其改进措施[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2008,(07)
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- 1楼网友：一袍清酒付
- 2021-12-02 23:58
l and said: "Teach me your skill and make me
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