市政道路桥梁设计中的安全性和耐久设计探讨

王秀莉 陈炳林

山东北方路桥工程有限公司 山东德州 253000

1 制约路桥设计安全性和耐久性的要素

1.1 方案欠合理

路桥设计中，保证其安全性与耐久性为基本要求，而决定路桥安全性与耐久性的关键是设计是否合理。在路桥工程建设中，设计是十分重要的环节，对工程建设质量有直接影响。部分人员在工程建设过程中，没有充分考虑施工和需求之间的结合，对工程建设施工造成影响，降低工程经济效益，并产生安全性与耐久性方面的问题[1]。

1.2 安全管理措施缺失

路桥施工过程中的安全问题是首要考虑的问题之一，在当代路桥实际施工过程中，由于施工人员忽略安全管理措施，因此造成了很多路桥施工事故。忽略安全管理措施，不仅会对整个工程结构造成损害，制约了工程的进程，同时还会导致施工人员的意外伤亡。总之在路桥施工过程中若安全监督体系缺失，相应的施工管理政策落实不到位，就会在施工过程中出现一系列的安全问题。

1.3 未对路桥养护引起足够的重视

路桥养护可以有效延长路桥使用寿命，提高路桥耐久性，所以路桥养护至关重要，必须引起足够的重视。然而，从当前的实际情况看，很多路桥建设参与单位都没有重视路桥养护，养护意识严重缺乏，工程建设完成后未能及时开展各项养护工作，导致路桥处于不利状态。

2 路桥设计中保证安全性与耐久性的措施

2.1 严格控制混凝土保护层的厚度

根据相关文件资料可知，钢筋施工作为路桥建设重要环节，其合格率不能低于95%。在实际工作中，要根据相关验收规范，对路桥工程特征进行深入考察，同时按照偏差的允许范围，对不满足要求的部分及时予以整改。对于梁板和拱桥保护层厚度实际偏差，应控制在±7mm以内，对于路桥的墩台，为保证其坚固性，需将保护层厚度实际偏差控制在±8mm以内。

2.2 做好混凝土材料的应用

钢筋如果和空气长期接触，并受到雨水的浸泡或冲刷作用后，将产生锈蚀，钢筋一旦锈蚀，不仅抗压及抗拉能力会大幅下降，直接对桥梁结构承载能力造成影响，对钢筋结构整体坚固性造成很大的影响，产生安全隐患或问题。对此，为防止钢筋锈蚀，对设计人员而言，应做好相关设计，保证混凝土保护层厚度合理性，满足规范和施工要求。除此之外，设计人员还需不断加强技术创新与新材料的应用，从而提高混凝土结构稳定性。以某沿海地区的路桥工程为例，在设计中应充分考虑潮湿条件下钢筋与混凝土容易产生锈蚀的特性，以此提高整个路桥结构的性能与质量。在条件允许的情况下，可使用高性能混凝土来取代传统混凝土，利用高性能混凝土具有的高密实度、高耐久性、高工作性和稳定性来防止钢筋受潮锈蚀从而保证钢筋混凝土结构的安全性延长其使用的耐久性[2]。

2.3 加强对涂装设计的控制

在当前的路桥工程建设中，处于海洋、江河浸泡环境下的大型混凝土结构工程除了提高混凝土自身的耐久性外，还需采用附加防腐蚀措施。附加防腐蚀措施包括：阻诱剂、涂层钢筋、电化学保护、有机硅憎水剂、混凝土表面涂料等。其中有机硅憎水剂和混凝土表面涂料属于混凝土表面保护措施，阻止以水为载体的氯离子等有害物质渗透进入混凝土，以达到保护钢筋的目的。近年来经常有不同类型新兴技术与产品的实际应用，这和涂装技术不断增强有着密切的关系。首先，在材料选择时，为保证工程质量，浸镀锌厚度需按照90μg 控制，涂铝和镀锌的厚度都按照100-300μg 的范围控制，环氧富锌厚度按照小于8μg控制，无机富锌厚度按照小于等于80μg 控制，水性富锌厚度按照小于80μg的要求控制。热喷镀锌过程中，钢筋和镀锌层之间要有足够结合力，一般要保持在6-8KPa 范围内；热喷涂铝过程中，钢筋和镀锌层之间也要有足够结合力，一般要保持在10-17KPa 范围内。除此之外，环氧富锌和钢筋之间的结合力要达到2.3-2.7KPa，无机富锌和钢筋之间的结合力要达到4-5KPa，水性富锌和钢筋之间的结合力要达到2-3KPa。为防止和空气当中含有的物质发生化学反应，使钢筋或钢板产生锈蚀，在设计中就要充分考虑涂层材料选择，通过选择适宜的涂层材料来延长钢筋及钢板实际使用寿命。从而提高混凝土结构自身的耐久性[3]。

2.4 引入先进的技术手段与管理方法

如今，电子信息技术正快速发展，这对设计和管理人员而言，除了能采用这些先进技术进行日常监督，还能提高信息处理水平，保证信息传输效率和质量。路桥工程建设过程中，应高度重视和先进技术之间的结合，最大限度发挥各项先进技术的作用功能，通过对先进技术的合理应用使路桥的设计方案得以全面优化。比如，为提高路桥工程建设质量，除了要对工程设计引起足够的重视，还应加强实际的管理力度。在预应力管道的设计与施工过程中，应对其预拱度设置与调整引起足够重视，同时以此为基础确定适宜的张拉强度，加强对拱度的有效控制。

3 结语

在实际路桥工程项目的建设进程中，路桥设计环节中的安全性和耐久性决定路桥的发展方向。因此在设计路桥结构的过程中，一定要考虑综合因素，引用先进的技术，优化设计过程，确保路桥结构的稳定性，让整个路桥建设的质量符合规范要求，推动路桥设计的可持续发展。