公路桥梁设计的安全性和耐久性研究

李龙

摘要：公路桥梁是我国基础交通建设的重要设施，随着我国现代经济建设的步伐加快，我国的公路桥梁的安全性、耐久性的建设要求也越来越高。从现有的公路桥梁运营管理和建设来看，很多桥梁在设计中欠缺考虑，投产后项目的安全性、耐久性不足，可导致一定的安全隐患，严重时会引发交通事故，造成严重的人身意外问题。对此，相关建筑设计单位要加强公路桥梁的耐久性、安全性设计管理，进而改善桥梁的综合使用效果。

关键词：公路桥梁设计;安全性;桥梁耐久性

我国每年因交通事故引发的人员伤亡数量是非常惊人的，造成如此多的交通事故除了司机方面的原因，还有因为公路桥梁工程建设的耐久性以及安全性的原因。因此，在公路桥梁工程的设计过程中，对于其设计的耐久性和安全性方面的考虑必须要格外重视，以保证公路桥梁工程更好地为人们服务，为社会发展贡献出应有的价值。

1 公路桥梁安全性与耐久性的影响因素

1.1 没有严格按照国家规范标准

公路桥梁涉及国家的民生经济基础，对群众的人身安全有直接影响。因此，我国针对公路桥梁的设计提出了多种规范要求，并从建筑工程法律法规角度予以约束。考虑到新旧政策.国家和地方政策的矛盾，很多设计人员在设计时往往多借鉴以往成功的设计经验，忽略了现实施工的环境影响，导致设计规范利用不充分，出现了很多施工隐患。目前，我国公路桥梁建设环境十分复杂多变，受到经验影响和技术限制，设计人员在实际操作中没有完全参考设计规范内容和要求，一些设计人员的主观意识强，完全按照自己的意愿设计，导致后期的设计成品出现安全性和耐久性方面的问题。

1.2 设计理念较为滞后

从全球视角来看，路桥建筑工程架构的施工水准不断提升，桥梁架构的规划流程也在逐步健全。不过国内由于一些长期存在的问题，全新的规划理念与流程的投人存在着非常明显的缺陷，绝大部分工程规划单位依然整体保持较为传统的规划理念，这也引发国内桥梁架构规划工作人员的整体理念较为保守。在进行桥梁架构的规划工作时，规划工作人员往往只考究工程运作的安全性，即挑选相对优异的安全系数，往往对整体项目的耐用性考究不足，并且，路桥工程规划工作人员对工程规划方案的调控意识不足，这也导致整体工程项目规划无法深人契合工程建设的真实需求。

1.3 设计方案不合理

通常来说，在进行公路桥梁设计时应对技术可行性.成本控制等诸多方面的内容进行综合考虑，并依据相关行业规范及国家标准的要求来合理选择安全系数。但结合实际情况来看，对于偏远地区或自然环境较差的地区，低等级公路的桥梁设计方案.结构选择不灵活。批量化设计导致很多桥梁结构选型不适应本道路或不适应跨越本河流结构臃肿。设计方案都过于侧重安全性设计，而对于桥梁整体结构体系.使用材料.实际耐久性以及后续运行过程中的各种干扰因素所造成的影响的考虑则存在一定的不足。

2 路桥工程设计中增进安全性与耐久性的有效举措

2.1 做好设计前期的准备工作

公路桥梁的设计人员要了解公路前期设计的相关规定和要求，可以通过加强公路桥梁設计的前期准备工作，提高公路桥梁设计的寿命意识，重视公路桥梁的疲劳损伤以及充分考虑公路桥梁超载现象等措施来提高公路桥梁设计中的安全性.耐久性。首先，要重视前期工作的各项细节，选择具有专业能力和资质的人员.机构对施工区域进行深人分析，积极了解当地的水文地质情况，充分掌握区域的环境，如了解地下水.区域环境的气候规律，并针对公路桥梁的后续保养工作和风险问题进行分析，并在设计过程中深人研究.钻研和考虑：其次，结合现有的问题设计出整体的解决方法和措施，最大限度地改善桥梁设计的方法，保证设计的安全性和耐久性。

2.2 关注路桥工程的疲劳损伤问题

在路桥工程项目正式投人运作之后，通常无法规避地会受到地质环境.气候改变等多方面自然因素的影响，也需要承载着来往行驶车辆等人为影响所造成的损害。这些人为因素与自然因素会让路桥建筑架构内部产生循

环性的应力。此种应力不只是会让整体工程架构产生共振的情况，同时也会让路桥建筑产生严重的疲劳损伤问题。而伴随着时间的不断推移，相关的病害问题也会对路桥建筑带来极大的破坏影响。路桥工程项目内部损伤的整体表现通常是其表层会形成程度不同的裂缝。倘若相关的工程维护人员第一时间探知到路桥建筑架构出现疲劳损伤的情况，但却无法有效管控此种裂痕在短周期内的持续扩张，则势必也会让工程的材料与整体架构产生较为突出的断裂问题，而如果无法快速探究到路桥建筑存在着损伤问题，会引发难以估量的严重后果。因此，在路桥工程设计阶段，需要充分关注路桥架构的疲劳损伤问题，特别是需要动态化追踪整体工程机构大概率会产生某些构件功能失效的情况。所以，需要切实关注路桥建筑桥梁架构中混凝土架构的疲劳损伤问题，也需要重视路桥建筑架构当中长时间会遭遇到外部因素所导致钢筋构件产生腐蚀的问题，因为这也与桥架建筑整体运用的性能有着极为紧密的关联。

2.3 加强桥梁远景年交通量的计算与应用

现如今，对于偏远地区低等级公路桥梁特别是早期修建的桥梁，都面临着承受载荷超过设计载荷的情况，该种情况将会严重影响公路桥梁的行车安全性。设计工作者需要在设计过程中根据桥梁所在地区的人口.交通情况.经济发展.规划等，在设计过程中加强对桥梁远景年交通量及使用车辆的评估计算。针对不同交通量合理确定桥梁宽度.荷载.结构尺寸。针对交通量大.重载车辆多的桥梁，要保障功能桥梁综合效益的情况下，提高公路桥梁的设计载荷，降低超载问题对公路桥梁安全性和耐久性造成的影响。针对交通量小基本无重载车辆的桥梁，设计工作者还应结合功能桥梁设计载荷情况，合理计算公路桥梁的限高和限重，避免过高或者过重的车辆在公路桥梁中行使，从而对公路桥梁的安全性和耐久性造成影响。

2.4 做好参数设定和材料选取

公路桥梁设计时，设计人员要考虑建筑材料的性能和建筑结构的耐久性关键技术。因为混凝土结构在长期负荷下会出现构件开裂，内部弯矩应力明显，在实际的设计中要注意建筑材料的特殊性，避免混凝土发生开裂，或者做好预防措施，保证混凝土开裂后具有一定的性能，能够配合后期的修补工作，保证其质量：此外，结合相关的规范要求确定公路桥梁的施工技术和工艺，保证材料.机械.人力资源配合到位，发挥材料的最大性能，也要预防偷工减料行为，保证施工符合设计要求：最后是控制混凝土构件的整体性，公路桥梁施工中的一些构件是采用预制的方法，设计人员要做好设计计算和分析，保证预制构件和整个桥梁连接稳固，体现出整体性.安全性和稳定性。

结束语

总而言之，随着经济建设的进一步发展，我国公路桥梁的运行负担正在日益加重。在这样的背景下，需要公路桥梁工程建设具有更高的质量保证。这就需要在公路桥梁工程进行实际的设计时，多关注公路桥梁的安全性和耐久性，将更多先进的设计理念以及相关的设计创新方法合理地应用到公路桥梁的设计之中，从而使得所设计出来的公路桥梁具有更高的质量水准，在更好地保障出行人员安全的前提下，进一步提升公路桥梁工程建设的安全性和耐久性。

参考文献

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[3] 曾维孟.公路桥梁设计中存在的安全耐久性问题及应对策略[J].建筑工程技术与设计.2018（06）：20-21.