淺談橋梁的安全質量
2010-10-11 來源:網(wǎng)絡
“安全、功能、美觀”是關乎橋梁質量的三大主要因素。高質量的安全性,可以保證橋梁在整個使用年限中沒有風險;高質量的功能性可以保證在橋面上能安全舒適地行駛車輛;高質量的美學設計,可以使建造出來的橋梁更加美觀,為當?shù)刈匀画h(huán)境增色添輝。同時,實踐證明,高質量的結構物才是最經(jīng)濟的方案??偠灾?ldquo;在充分考慮經(jīng)濟效益的同時,保證橋梁結構在安全、功能與美觀上的質量,應該是橋梁工程師們共同努力實現(xiàn)的目標。”
我們不談橋梁的實用和美觀,而只討論其安全。一座橋梁必須是安全的。一座橋梁如果不安全,在法律上和道德上都不可以讓公眾使用。因為安全是相對的,安全的質量可以有不同的等級。大家認為,一座這樣設計的橋梁可以定義為相對的安全。這并不是純粹的工程問題。其實,更多的是社會的問題。在技術上這是可以做得到的,但成本卻會很高。那么,這樣的決定是否合理?也可能這個要求會使成本高到甚至我們根本無法負擔。結果,這樣的橋梁就變成不可能建造了!所以,在我們討論安全質量的時候,必須考慮它的合理性,過低和過高都會不合理。過低的安全當然不能接受,過高的要求只是浪費!
一般來說,對安全質量影響最大的是設計、施工和養(yǎng)護。設計包括現(xiàn)行的規(guī)范、方案的選擇,細節(jié)的研討,施工階段的計算。設計基本確定了一座橋梁在合理的施工和養(yǎng)護情況下,這座橋梁的安全性和它的使用壽命。施工包括監(jiān)理、材料和工地的作業(yè)。一切運作都必須合乎規(guī)范和設計的要求。養(yǎng)護是在一座橋梁完工之后,對它的健康檢測和保養(yǎng)。
這三項質量的要求,看似是獨立不相關,其實相互影響。設計中不合理的要求,會使施工無法實施。施工質量不好,會讓設計者擔憂,從而變得過度保守,也會使養(yǎng)護工作困難。養(yǎng)護不到位會直接影響橋梁的壽命,也會影響到設計者在方案和結構上的選擇。這些相互的影響有時是短暫的,但有時影響深遠!
當我們的設計要踏出現(xiàn)有經(jīng)驗的范疇,從前累積下來的經(jīng)驗就不一定正確了。更重要的是規(guī)范的產(chǎn)生和修改,通常都要經(jīng)過一段相當長的時間。所以規(guī)范內(nèi)容通常都會比前沿的知識落后幾年。那就是說,如果今日我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行的規(guī)范中有錯漏的地方需要修改,就算大家都形成了共識,也至少要幾年后這些修改的理念才會成為規(guī)范的一部份。
作為施工單位的主要責任是把設計的要求實現(xiàn)。一般的設計都應該有足夠的資料,讓施工單位了解。但施工單位必須滿足設計的要求。這說來容易,做起來并不簡單。循規(guī)蹈矩的施工,可以避免許多在工地上發(fā)生的問題,結果會更經(jīng)濟。為了保障一座橋梁的質量,我們要從兩方面著手:完善的規(guī)范和嚴格的監(jiān)理。完善的規(guī)范擬定了施工單位必須達到的目標。監(jiān)理的嚴格執(zhí)行保證了施工的結果達到規(guī)范要求的目標。如果規(guī)范不完善,會使施工單位和監(jiān)理單位都無所適從。例如混凝土,如果試驗室只對混凝土的7天和28天強度有嚴格的要求,其他如徐變收縮系數(shù)、彈性模量的變化、凝固時產(chǎn)生的熱量等等的要求不太嚴格。結果,施工單位在使用商品混凝土時也只能提出一個強度的要求。顯然有足夠強度的混凝土并不一定能滿足設計的要求。處理不當?shù)脑绺邚娀炷寥菀桩a(chǎn)生裂縫,收縮徐變過多的混凝土會使預應力損失增加,結構的變形難于控制等等。當這些情況發(fā)生的時候,如果有嚴格的監(jiān)理,可以及時改正。但如果監(jiān)理也不到位,那么結果就不可預料了。
為了保障一座橋梁的健康,養(yǎng)護是不可忽略的?,F(xiàn)代的橋梁,如果設計和施工的質量都不錯,那養(yǎng)護的工作也會相對地容易。但是,工程材料仍然會有缺陷。而且,許多構件的壽命是有限的,最明顯的是支座和伸縮縫。除了必須執(zhí)行常規(guī)的維護之外,在一定的時段之后還必須更換,否則結構就不再能滿足設計的要求。顯然,所有養(yǎng)護的程序和時程,都應該在設計時予以充分考慮。養(yǎng)護和更換部分構件的成本也應該考慮。