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【摘 要】为了促使我国桥梁健康合理地发展,本文分析和研究了桥梁使用寿命与设计使用年限差异的原因分析和对策。主要从桥梁的规范、设计、施工到管养等因素出发,对造成我国桥梁使用寿命未能达到设计使用年限的原因进行分析,其中的原因包括:桥梁设计规范对交通流量增加的滞后、桥梁建设中人为和非人为因素对桥梁使用寿命的影响以及后期桥梁自身的作用等,最后针对出现的问题和不足,提出了具体的对策。
【关键词】桥梁;使用寿命;使用年限
一、前言
在我国,桥梁的设计使用年限一般为100年,然而大部分桥梁的实际使用寿命都没能达到设计使用的要求,运营没多久便需要翻修加固,甚至报废。因此就必须从桥梁生命周期的各个因素出发,对我国桥梁使用寿命未能达到设计使用年限的原因,针对具体的情况给出具体的对策,这样才能促进桥梁工程的可持续发展。
二、我国桥梁未能达到设计使用年限的原因
1、桥梁设计规范对使用寿命的影响
我国有着非常长的桥梁建设历史,根据丰富的桥梁建设经验,又针对本国的实际情况制定出了具有中国特色的桥梁设计规范,并且制定出来具体的桥梁建设方案、组织桥梁施工以及桥梁的维护办法。
但是由于在经验、技术以及经济上,来进行桥梁的设计使用年限确定时,还存在着一定的时间差异,这种差异主要表现在以下几个方面:
(1)在桥梁设计规范中,其荷载标准比较低,并且富余量不足。
自从改革开放以后,在我国,汽车产量跟同年相比有很大幅度的增长,但是在设计中日通行量都是按照以往的水平设定的,这样就对后期的发展考虑不足,所以当桥梁长期在超重荷载下运营时,其使用寿命也将随之减小,致使桥梁的使用寿命不能达到设计使用年限的要求。
(2)通行能力不足。
由于之前在进行桥梁设计时,桥面的宽度以及桥上、桥下的通行净空尺寸比较低,这样就不能有效的满足现代化通车以及通航的需求,从而会发生巨轮冲撞桥梁等意外事故。
2、桥梁设计对使用寿命的影响
在进行桥梁设计中,应对承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。设计人员一般较为重视承载能力极限状态,二在桥梁正常使用耐久性设计中,由于规范不全面、研究不够或者设计人员经验不足,往往会对桥梁耐久性设计考虑不全面。
例如:1994年建成的广东佛陈大桥,其系杆置于机非分隔带的两个防护墙之间,实际上是位于一凹形槽底部,且该凹形槽未做特殊的排水设计。2000年检查加固时发现,因长期积水,系杆的钢绞线锈断31根。且该桥系杆设计时为永久系杆,需重新设置锚箱来安装新系杆,这对后期的养护维修带来了极大的困难。
3、桥梁施工对使用寿命的影响
桥梁施工过程中,由于赶工期、施工人员操作不当、工序不符合规范要求甚至有时偷工减料,都会对桥梁结构产生人为的缺陷,从而影响桥梁的使用寿命。比如钢结构的桥梁中,构件之间相贯节点的焊接操作不当或焊后处理不当,可能会造成焊缝区的高残余应力和高应力集中,在循环荷载作用下,很容易造成节点疲劳破坏。
4、桥梁管养对使用寿命的影响
由于桥梁在设计、施工等方面因素使得桥梁结构有先天的缺陷,加上桥梁材料的老化,台风、地震、撞击等不可预判的作用,使得桥梁结构质量恶化。如若不能及时发现,将会严重影响桥梁质量,减少使用寿命,甚至出现事故,造成重大人员财产损失。
三、缩短桥梁使用寿命和设计使用年限差距的建议和措施
自新中国成立以后,建设部门为了促进建筑行业的发展,在2000年出台了有关建筑行业标准规定,规定了我国的桥梁的使用年限在100年。同时随着社会经济以及科技的高速发展,在进行桥梁建设中,桥梁设计的方案、建设材料以及建造技术也在不断的进步和发展,这样缩短桥梁使用寿命和设计使用年限的差距,主要可以从桥梁的规范、设计、施工以及管养等方面进行具体的考虑和分析。
1、针对桥梁规范来说,就要进行及时的修订、更改。随着我国经济的不断发展,交通量不断增加,车辆载重增大,这样在进行桥梁设计时,现行规范中的荷载就出现了很多不适合发展的地方,针对这样的情况,就要对规范做出及时的修订、更改,并且要按照早期橋梁设计规范建设出的桥梁在进行维修时,重新对桥梁的剩余使用寿命做出评估。针对上述的原因,提出如下的建议:首先,要利用动态的设计规范准则来对桥梁设计进行规范,然后要详细的研究出桥梁合理的设计使用年限。
2、在对于桥梁设计来说,要注重桥梁的正常使用状态,对桥梁所在自然环境及可能出现的自然、人为灾害进行预判,并在对可能出现病害的节点全面考虑,设计易损坏的构件为可更换,以便今后的养护维修。对于新桥型、新技术,则要先对其进行深入的研究,不可盲目乱用。
3、在进行建设施工中难免会遇到各种问题,针对这些问题,要想提高桥梁的使用寿命就必须做到如下几个方面:
(1)建设单位应当合理安排规划建设期,给规划、设计和施工桥梁合理的时间保证。
(2)遵守法律法规,在进行桥梁建设施工中,一定要设法增强桥梁管理人员以及施工人员的教育和监督。
4、对于桥梁管理和养护而言,一定要适时检查和养护,对超限运输进行管理。对于出现病害的,通过观察测量,实地判定桥梁病害原因,并及时进行维修养护。对于重要桥梁,还应进行荷载、变形等监测,使构件在出现异常情况时能及时发出警报,并可对桥梁的长期使用提供详细数据,在突发事件后还能对桥梁安全性、承载能力和剩余寿命进行评估。
四、结束语
综上所述,本文主要对桥梁使用寿命与设计使用年限差异的原因分析和对策,主要是对桥梁的设计、施工到管养等因素出发,分析我国桥梁使用寿命未能达到设计使用年限的原因,然后针对出现的问题,提出具体解决对策,以便健康合理的促进桥梁建设的发展目标。
参考文献:
[1]吴培峰.陈艾荣.基于全寿命设计理念的某长江通道桥概念设计[J].桥梁建设,2007,(6):42—45.
[2]刘军,邬晓光,张彦飞.基于可靠度的桥梁使用寿命分析[J].长安大学学报( 自然科学版),2010(01):54-58.
[3]赵井旺.桥梁工程中施工质量对桥梁使用寿命的影响[J].科技资讯,2012(32):121.
[4]陈宝春.钢管混凝土拱桥[M].2版.北京:人民交通出版社,2007.1.
【关键词】桥梁;使用寿命;使用年限
一、前言
在我国,桥梁的设计使用年限一般为100年,然而大部分桥梁的实际使用寿命都没能达到设计使用的要求,运营没多久便需要翻修加固,甚至报废。因此就必须从桥梁生命周期的各个因素出发,对我国桥梁使用寿命未能达到设计使用年限的原因,针对具体的情况给出具体的对策,这样才能促进桥梁工程的可持续发展。
二、我国桥梁未能达到设计使用年限的原因
1、桥梁设计规范对使用寿命的影响
我国有着非常长的桥梁建设历史,根据丰富的桥梁建设经验,又针对本国的实际情况制定出了具有中国特色的桥梁设计规范,并且制定出来具体的桥梁建设方案、组织桥梁施工以及桥梁的维护办法。
但是由于在经验、技术以及经济上,来进行桥梁的设计使用年限确定时,还存在着一定的时间差异,这种差异主要表现在以下几个方面:
(1)在桥梁设计规范中,其荷载标准比较低,并且富余量不足。
自从改革开放以后,在我国,汽车产量跟同年相比有很大幅度的增长,但是在设计中日通行量都是按照以往的水平设定的,这样就对后期的发展考虑不足,所以当桥梁长期在超重荷载下运营时,其使用寿命也将随之减小,致使桥梁的使用寿命不能达到设计使用年限的要求。
(2)通行能力不足。
由于之前在进行桥梁设计时,桥面的宽度以及桥上、桥下的通行净空尺寸比较低,这样就不能有效的满足现代化通车以及通航的需求,从而会发生巨轮冲撞桥梁等意外事故。
2、桥梁设计对使用寿命的影响
在进行桥梁设计中,应对承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。设计人员一般较为重视承载能力极限状态,二在桥梁正常使用耐久性设计中,由于规范不全面、研究不够或者设计人员经验不足,往往会对桥梁耐久性设计考虑不全面。
例如:1994年建成的广东佛陈大桥,其系杆置于机非分隔带的两个防护墙之间,实际上是位于一凹形槽底部,且该凹形槽未做特殊的排水设计。2000年检查加固时发现,因长期积水,系杆的钢绞线锈断31根。且该桥系杆设计时为永久系杆,需重新设置锚箱来安装新系杆,这对后期的养护维修带来了极大的困难。
3、桥梁施工对使用寿命的影响
桥梁施工过程中,由于赶工期、施工人员操作不当、工序不符合规范要求甚至有时偷工减料,都会对桥梁结构产生人为的缺陷,从而影响桥梁的使用寿命。比如钢结构的桥梁中,构件之间相贯节点的焊接操作不当或焊后处理不当,可能会造成焊缝区的高残余应力和高应力集中,在循环荷载作用下,很容易造成节点疲劳破坏。
4、桥梁管养对使用寿命的影响
由于桥梁在设计、施工等方面因素使得桥梁结构有先天的缺陷,加上桥梁材料的老化,台风、地震、撞击等不可预判的作用,使得桥梁结构质量恶化。如若不能及时发现,将会严重影响桥梁质量,减少使用寿命,甚至出现事故,造成重大人员财产损失。
三、缩短桥梁使用寿命和设计使用年限差距的建议和措施
自新中国成立以后,建设部门为了促进建筑行业的发展,在2000年出台了有关建筑行业标准规定,规定了我国的桥梁的使用年限在100年。同时随着社会经济以及科技的高速发展,在进行桥梁建设中,桥梁设计的方案、建设材料以及建造技术也在不断的进步和发展,这样缩短桥梁使用寿命和设计使用年限的差距,主要可以从桥梁的规范、设计、施工以及管养等方面进行具体的考虑和分析。
1、针对桥梁规范来说,就要进行及时的修订、更改。随着我国经济的不断发展,交通量不断增加,车辆载重增大,这样在进行桥梁设计时,现行规范中的荷载就出现了很多不适合发展的地方,针对这样的情况,就要对规范做出及时的修订、更改,并且要按照早期橋梁设计规范建设出的桥梁在进行维修时,重新对桥梁的剩余使用寿命做出评估。针对上述的原因,提出如下的建议:首先,要利用动态的设计规范准则来对桥梁设计进行规范,然后要详细的研究出桥梁合理的设计使用年限。
2、在对于桥梁设计来说,要注重桥梁的正常使用状态,对桥梁所在自然环境及可能出现的自然、人为灾害进行预判,并在对可能出现病害的节点全面考虑,设计易损坏的构件为可更换,以便今后的养护维修。对于新桥型、新技术,则要先对其进行深入的研究,不可盲目乱用。
3、在进行建设施工中难免会遇到各种问题,针对这些问题,要想提高桥梁的使用寿命就必须做到如下几个方面:
(1)建设单位应当合理安排规划建设期,给规划、设计和施工桥梁合理的时间保证。
(2)遵守法律法规,在进行桥梁建设施工中,一定要设法增强桥梁管理人员以及施工人员的教育和监督。
4、对于桥梁管理和养护而言,一定要适时检查和养护,对超限运输进行管理。对于出现病害的,通过观察测量,实地判定桥梁病害原因,并及时进行维修养护。对于重要桥梁,还应进行荷载、变形等监测,使构件在出现异常情况时能及时发出警报,并可对桥梁的长期使用提供详细数据,在突发事件后还能对桥梁安全性、承载能力和剩余寿命进行评估。
四、结束语
综上所述,本文主要对桥梁使用寿命与设计使用年限差异的原因分析和对策,主要是对桥梁的设计、施工到管养等因素出发,分析我国桥梁使用寿命未能达到设计使用年限的原因,然后针对出现的问题,提出具体解决对策,以便健康合理的促进桥梁建设的发展目标。
参考文献:
[1]吴培峰.陈艾荣.基于全寿命设计理念的某长江通道桥概念设计[J].桥梁建设,2007,(6):42—45.
[2]刘军,邬晓光,张彦飞.基于可靠度的桥梁使用寿命分析[J].长安大学学报( 自然科学版),2010(01):54-58.
[3]赵井旺.桥梁工程中施工质量对桥梁使用寿命的影响[J].科技资讯,2012(32):121.
[4]陈宝春.钢管混凝土拱桥[M].2版.北京:人民交通出版社,2007.1.