淺談市政路橋設計中的安全性和耐久性

黃文山

（泉州市城市規劃設計研究院　福建　泉州　362000）

淺談市政路橋設計中的安全性和耐久性

黃文山

（泉州市城市規劃設計研究院福建泉州362000）

隨著城市建設的發展，市政公路橋梁的安全性和耐久性引起政府和人們的廣泛關注。本文結合現如今市政路橋中存在的問題，就如何提高市政橋梁的安全性和耐久性展開分析，提出了相關可行性建議。

市政路橋；安全性；耐久性

隨著我國城鎮化的不斷推進，城市交通基礎設施建設迅猛發展，市政路橋建設作為城市交通的重要組成部分，其運營狀況、安全性、耐久性逐漸受到人們的關注。現階段的市政路橋設計中還存在很多問題，為了提高市政路橋的安全性和耐久性，必須對影響路橋設計中安全性和耐久性的原因加以分析[1]。

1　市政路橋設計的現狀

在當今社會，安全、適用、經濟、美觀的理念逐步深入人心，橋梁設計為了滿足人們的需求，適應激烈的市場競爭，在設計中太多地重視路橋的強度而忽略了其耐久性，導致過于重視承載能力而忽視正常使用時的極限狀態，要知道，建筑物的使用年限最為重要的就是重視結構的耐久性和正常使用時的極限狀態。然而，在工程設計中，設計人員往往把耐久性作為一種觀念，而沒有真正確定其使用壽命，也沒有具體地從結構和設計上保證路橋的耐久性，也沒有明確路橋結構給施工、使用帶來的影響。這些現象在一定程度上導致工程事故不斷發生，降低了路橋的使用壽命[2]。

1.1路橋設計與實地材料的供應脫軌

大部分地區砂子材料不多，施工中往往就地取材，例如以高強度混凝土來建筑橋梁，對工程的施工帶來困難。在施工中采取低強鋼筋代替高強度鋼筋，嚴重影響了路橋的安全性和耐久性。

1.2路橋設計方案存在漏洞

設計人員在設計路橋方案時，沒有充分考慮外界因素，例如地形地貌、氣候條件、周邊環境等。當路橋投入使用后，比如受降雨量的影響較嚴重的，對其耐久性和安全性將構成威脅。另外，設計人員往往忽視了建筑材料的因素，例如某種砂石和當地的地理條件不協調，導致路橋投入使用后不能最大限度地穩固路基，影響道路的穩定性。

設計人員在設計施工方案的過程中，往往一味借助其他工程項目的資料，導致在實地工程中問題多多、困難重重。

1.3橋面設計不嚴謹

在橋面設計中沒有設計整體鋼筋網和充分考慮超載問題，橋梁超載包括老橋超齡負載、橋梁運營時實際車流量超過設計流量、車輛違規超載，都對橋梁的安全性和耐久性產生不利影響。

2　現階段影響路橋安全性和耐久性的原因

2.1對路橋設計缺乏規范性

在現階段，主要由相關法律對路橋建設加以約束，這種方式在一定程度上規范了路橋設計的安全性和耐久性，一旦路橋設計出現更新變化，路橋工程建設就會面臨新的問題，難免出現無章可依的狀況。因此在路橋設計的過程中，必須嚴格按照國家規定的設計要求規范執行，以保證市政路橋的安全性和耐久性。但是我國的相關法規和制度還未完善，在這種現狀下，相關部門必須制定出明確的規定和制度，保證路橋設計有法可依，出現變更時有章可循[3]。

2.2設計方案對路橋的安全性和耐久性重視度不夠

設計方案的科學性和和完整性直接關系到路橋建設的工程質量，而路橋建設工程又是以設計圖紙為重要依據的。基于經濟利益的考慮，有些設計人員在設計道路橋梁時忽視了整體工程的科學規劃，導致設計方面存在不合理的現象，影響了路橋的建設質量，不能保證工程的安全性和耐久性。

2.3施工管理不當

在路橋的施工過程中，施工質量沒有達到規定的要求就進行了后續工作，加上缺乏技術型人才，在施工過程中管理不當，施工材料不合格、偷工減料等導致路橋在施工過程中就埋下安全隱患，嚴重影響了日后路橋的使用。

2.4理論研究不到位

現階段對路橋設計中疲勞損傷的研究一直停留在鋼結構部分，隨著道路橋梁建設的快速發展，混凝土結構對路橋疲勞損傷的影響逐漸引起人們的重視。隨著近年來對混凝土結構的研究力度的加大，混凝土結構與橋梁建設方面已取得不錯的研究結果。由于路橋建設所用的材料都不是均勻連續的，在結構內部隱藏著肉眼不能看到的缺陷。隨著路面荷載的加大，缺陷逐漸暴露，形成疲勞損失，嚴重時出現裂紋。若沒有對裂紋現象加以重視，定會導致橋梁結構不穩定甚至脆性斷裂。細小的安全隱患不被重視勢必導致不可估量的嚴重后果[4]。

2.5路橋設計理念落后

工程設計方案是市政路橋建設中最根本的依據，它直接關系到城市路橋的安全性和耐久性。部分設計人員忙于方案設計卻忽視了對設計理念和自身知識體系的更新，對新時代的城市路橋建設體系不夠了解，還停留在傳統的路橋設計層面，跟不上時代的發展，本來需要按照新技術新方法完成的項目用舊方法不能按期竣工，不能保證路橋的安全性和耐久性，不利于城市路橋建設的發展，無法融入新時代的潮流中。例如我國現行的市政路橋的設計規范中，明確要求城市路橋的防腐蝕系數，仍有很多設計人員沒有考慮到這一問題，盲目設計，導致路橋無法與時代發展的步伐相吻合。設計人員固步自封，設計理念一成不變，沒有創新和發展，只是一味強調城市建設，無法將利于路橋維護的元素考慮到設計方案中去。

3　提高路橋安全性和耐久性的措施

3.1完善設計理念

為適應道路橋梁的發展需要，我國的道路橋梁必須從單純的滿足載荷要求過渡到使用壽命和使用質量上來。為提高路橋的使用壽命，就必須著手研究路橋的結構設計，著眼于道路橋梁設計的新理念。在我國的道路橋梁中，有的使用年限是50年，有的是100年，有的是150年，這些簡單的數字缺乏可靠的實踐證明，綜合考慮設計、施工中的各項因素，對公路橋梁質量做好控制，保證耐久性符合要求[5]。

3.2從具體方案著手

在公路橋梁建造和使用過程中，由于風雨等外界因素的影響，荷載的頻繁施加，加上橋梁本身的疲勞和腐蝕出現橋梁的耐久性問題，嚴重影響橋梁的正常使用，甚至造成重大的經濟損失，這些工程問題和橋梁的設計有關。和施工、材料相同，耐久性設計對橋梁的使用起著至關重要的作用，在具體的方案設計中，必須綜合考慮結構布局和構造細節問題，對外界環境（地形地貌、氣候條件等）做必要的實地考察，相關單位和部門對設計方案做必要的討論和研究，確保設計方案的可行性。針對具體方案，對每個環節必須明確特定的施工流程，結合設計方案制定出施工方案，建立對應關系，以備設計人員和施工人員的工作交流。

3.3加強理論研究

道路橋梁由于載荷和環境的影響，導致內部出現累計應力變化，抗疲勞性能下降，導致建筑結構被破壞，加上路橋材料的不均勻性，在循環載荷的作用下逐漸出現裂紋，因此必須把疲勞設計和耐久性設計作為路橋設計的核心內容，對疲勞損傷的研究要兼顧整體結構和局部關鍵部位的設計要求，例如斜拉橋拉索錨固端的疲勞損害，在設計中應盡量避免疲勞問題的發生。

3.4提高設計人員的整體素質

路橋的結構由設計人員參與設計，而設計階段嚴重關系到路橋的使用，因此必須加強對設計人員的培訓和考核，以提高整體素質，保證橋梁的設計階段不會出現問題，對結構、材料、施工的設計方案都是科學嚴謹的。

3.5積極借鑒國外的先進技術

正常使用性能差、耐久性差、安全性差是國內路橋設計中存在的主要問題，這一系列問題嚴重影響著路橋的施工質量和管理水平，然而這種現狀在短期內還不能找到解決的辦法，作為工程設計人員應深刻認識到這一問題，積極借鑒國外的先進技術和經驗，結合現有的設計理念和結構體系，做好路橋的耐久性設計，切實研究疲勞和超載對路橋結構的影響。

3.6加強對道路橋梁的養護工作

養路比修路重要，在路橋的運行過程中，除了制定相關法律法規杜絕超載現象的發生外，還應有專門的養護部門對道路橋梁技術養護，發現問題及時上報整改。

4　結語

在基礎設施建設逐步完善的同時，大量的路橋設施涌現出來，路橋建設的安全性和耐久性引起了人們的高度重視，現階段的路橋設計中暴露的問題嚴重制約著經濟建設的進步。為了明確路橋建設在經濟發展中的地位，必須對路橋的安全性和耐久性進行新的認識和分析，并從實際工作做起，提高市政路橋的質量。

[1]董壯壯.關于路橋設計中的安全性和耐久性研究[J].科技致富向導，2014，78（20）：211.

[2]王丹文.關于路橋設計中的安全性和耐久性探析[J].科技創新與應用，2014，75（16）：207.

[3]陸超，唐國俊.芻議路橋設計中安全性與耐久性[J].科技展望，2014，45（16）：22.

[4]穆俊偉.關于路橋設計中的安全性和耐久性研究[J].山西建筑，2014，40（7）：174～175.

[5]莊田，余彩霞.淺析路橋設計中的安全性和耐久性[J].城市建設理論研究（電子版），2014，96（36）：4504.

U442.5

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1673-0038（2015）32-0317-02

2015-7-26