公路桥梁设计的安全性和耐久性分析

孙瑛凤

摘要：进入21世纪以来，我国经济发展速度不断加快，道路数量不断增加。我国公路桥梁建设进入了快速发展的新阶段。在修建道路和桥梁的过程中，企业迫切建设更多的道路和桥梁。目前，公路桥梁建设的具体需求涉及经济可持续性、安全可持续性以及社会各领域的共同需求。与此同时，企业家和其他利益相关者正在不断提高专业人员的素质，以满足人们的新需求，加强公路桥梁建设，促进社会现代化和经济发展。

关键词：公路桥梁设计;安全性;耐久性

引言

近年来，中国在基础设施建设方面拥有巨大的财力资源，投入了大量的物质和人力资源，基础设施的改善将有助于经济复苏。道路和桥梁是中国基础设施的重要组成部分，工程设计是确定工程质量和效益的基础，因此要重视路桥设计。根据我国路桥设计的安全性和耐久性现状，本文对公路桥梁的安全性和耐久性存在的问题进行了简单分析，对影响路桥结构安全耐久性的问题提出相应的对策。

一、公路桥梁设计安全性和耐久性的基本要求

在桥梁和道路设计过程中，由于地形等条件的影响，公路桥梁的设计环节无法得到保证，公路桥梁的安全性结构能够准确地应用于实际地形。为了提高路桥设计的安全性和耐久性，必须充分考虑与设计过程有关的材料和结构，科学合理地制定合理的方案，提高路桥的安全性和耐久性[1]。

桥梁施工过程中，考虑连续贯通结构和城市分布，确保总体设计图纸的有效性，并考虑周边居民及其他生活条件对桥梁施工的影响。在路桥设计过程中必须进行基本操作，基地采用的项目是实景空间，需要准确匹配我国地形结构，确定基础设施的使用顺序，选择节省人力物力的具体施工方案，确保基础设施建设的完整性和可承受性，适应后续工程建设，确保相关设施的铺设和安装的具体使用[1]。此外，部分施工工序必须在现场完成。由于外部环境难以控制，施工人员应选择先进的机械，在确保作业完整性的基础上，有效应对不利条件的不利影响，采用科学的方法，结合便捷的交通设备，提高道路桥梁的施工质量和设计水平[1]。

二、桥梁设计安全性和耐久性的必要性

在城市建设过程中，道路桥梁的安全往往取决于整个工程的基本荷载。初步设计和各种安全因素将影响道路和桥梁施工的整体效果。只有加强这些部分的监管，才能提高路桥的综合性能、特殊耐久性和安全性。道路桥梁施工所需的施工效果复杂，所需的建筑材料和工艺复杂。如果施工人员不注意建筑环境的耐久性和安全性，在未来的施工过程中将存在严重的安全隐患[2]。由于城市经济的快速发展，城市居民的外部需求、出行量的增加以及交通压力的相应增加，导致城市桥梁建设总量和规模的增加，桥梁运输使用后期发生事故，涉及安全问题，严重影响城市建设质量。因此，在这种情况下，施工人员应加强管理，从安全性、耐久性等方面进行分析，全面提高路桥施工管理水平，细化部分施工细节，确保施工的整体质量[2]。

三、目前公路桥梁设计中安全性和耐久性存在的问题

（一）预应力损失

管壁与预应力钢筋之间存在摩擦，支架之间存在应力松弛、温差引起的电压损失。在设计的过程中使用的钢筋和锚由于温度和外部条件的作用而变形和压缩。桥梁需要大量混凝土，混凝土需要弹性压缩性，在压缩过程中会变形，从而导致预应力的损失[2]。

（二）截面抗裂性能较差

在不同的抗震特性下，预应力混凝土作用于整个或部分预应力结构。由于短期效应的综合作用，混凝土结构中出现了直截面拉应力，部分拉应力大于极限应力，导致截面抗裂性能较差。

（三）结构扰度有待提升

桥梁预应力混凝土结构的弯曲度也受到荷载和局部应力的影响。为了保证路桥工程的建筑美感，一些设计师提前设计了各种结构。他们认为，影响结构弯曲的两个因素对混凝土结构的真实应力变化有影响[3]。由于混凝土的涨落不能正确地考虑其影响，不满足公路桥梁梁水准测量的要求。后续结构中应正确控制应力钢筋的含量，结构应垂直移动，以提高整体安全性。

四、提升公路桥梁设计安全性和耐久性的方法

（一）加强对于桥梁设计人员的培训

桥梁设计是一个很有吸引力的职业，从而导致从事这一行业的人才参差不齐，这种情况的存在直接导致了我国桥梁设计专业人才的短缺。现有桥梁设计人员普遍没有接受系统的专业培训，综合素质较低。因此，我国应加强桥梁设计师的教育，培养更多的专业人才。首先，相关部门应与高校合作，在高校开设桥梁设计专业，提高人才储备;第二，公路施工企业应与高校建立合作关系，为人才实习提供机会。最后，施工队伍应加强对桥梁设计人员的培训，提高理论知识和技能[3]。

（二）桥梁耐久性设计

桥梁设计可以说是安全性和耐久性的重要阶段。因此，在桥梁设计过程中，应充分考虑影响因素，确保各设计阶段符合实际情况，道路安全。在路桥设计中，一些结构的变形和宜州材料的性能是需要考虑的因素[3]。随着时间的推移，桥梁工程材料的选择越来越多样化，但桥梁工程中使用的材料，特别是由于交通压力的增加和桥梁耐久性的下降，变形和劣化是不可避免的。因此，在设计过程中应注意所用材料的耐久性，减少发生的可能性，保证道路使用寿命，并根据所用材料的特点设计合理的桥梁结构。例如，桥梁日常施工中最常用的混凝土结构，为了避免桥梁结构变形引起的问题，必须在设计初期对材料进行充分测试，并且必须选用合理有效的建筑材料，从根本上保证桥梁的安全性和耐久性[3]。

（三）加大对施工材料的管理

建筑材料的质量是公路桥梁建设顺利发展的重要保证，而建筑材料的作用十分重要。因此，在公路桥梁施工中，必须加强对建筑材料的检验，确保建筑材料的质量。所有建筑材料必须符合相关法律法规的规定。施工材料到达现场后，施工部门应立即对施工材料进行科学合理的清点，防止损坏施工材料，检查装卸过程中的质量问题。同时，施工部门应加强施工材料的管理，确保施工材料仓库的安全。提高防盗防火效率，详细记录建筑材料进出仓库的数量和消耗量。提高公路工程的质量和耐久性，提高桥梁工程的安全性和耐久性[3]。

（四）全面考量影响耐久性的要素

在桥梁耐久性设计中，设计人员应根据施工工艺和相关材料的标准和参数做出相应的选择，以提高汽车桥梁的耐久性。在审查过程中，设计人员应关注容易忽视的小部分和整体结构件，以解决道路桥梁的后续养护和使用问题，从而扩大设计标准的范围，考虑结构的安全性和耐久性。

在设计道路桥梁时，相关人员必须处理影响运营质量和效率的问题，加强后期运营和施工管理，准确确定具体运营要素，以及结构和强度要求中的小问题[3]。例如：，耐久性符合国家规定及相关要求，并根据施工标准充分利用新技术进行后续使用，有效解决影响养护质量的问题，加强调查，评估桥梁的防灾能力，确定路桥承担的风险程度，确保在图纸指导下，通过多个构筑物处理多方仲裁，提高延长使用寿命的有效性。对耐久性的關注适用于道路和桥梁使用、施工和后续维护的各个阶段，因此设计师应设计、施工、管理相应的后续保护解决方案和其他部分，采取统一协调的方式，全面提高路桥设计的安全性和耐久性。

结束语

结合上述情况，可以得出结论，公路桥梁设计缺乏安全性和耐久性是公路桥梁工程中的重要问题之一，有关部门必须迅速直接处理这些问题。对此，相关人员必须参与建筑工程相关知识和经验，不断学习成功案例，积极认真学习国外成功案例，学习他们的经验，学习他们的设计方案，不断提高我国路桥建设的安全性和耐久性，使我国路桥建设再上新台阶。

参考文献

[1]徐伟，崔德昌.道路桥梁设计与施工中的安全性与耐久性[J].门窗，2019 （22）：138.

[2]陶武庭.公路桥梁设计的安全性和耐久性研究[J].工程建设与设计，2016，（12）：71-72.

[3]曹海峰.公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性研究[J].科技创新与应用，2017（5）：229.