關于路橋設計中的安全性和耐久性研究

摘要：國家經濟的騰飛帶動著道路橋梁建設的發展，而道路橋梁的施工質量又對我國經濟的發展有著深遠的影響。結合城市路的自身特征，探究從設計思路更新、設計規范的修訂、提高設計人員水平幾方面對城市路橋設計中得出提高安全性和耐久性的解決方案，為城市路橋設計的研究提供了原則性指導建議。

關鍵詞：路橋設計；安全性；耐久性

隨著我國經濟的不斷飛躍，城市化建設進程也隨之推進，大量人口涌入到城市當中。而人口的增加勢必為城市的交通帶來巨大的考驗。為了從根本上緩解城市交通擁堵的問題，大量的道路橋梁工程處于興建當中。而作為工程建設關鍵環節之一的設計工作，則直接影響路橋的施工質量的優劣。

一、城市路橋設計現狀問題

1.1設計人員無現場施工經驗：現在做城市路橋施工圖的設計人員大多從各高等院校直接進入設計單位，并沒有實際的現場施工經驗，經常機械地套用各種設計規范去做城市路橋設計。這個問題導致設計人員在設計過程中經常容易忽略施工中實際操作的技術障礙。

1.2加強動態設計理念：在做城市路橋設計時，缺乏對城市路橋所處地理、地質環境發生動態變化時的耐久性保障措施設計，有待加強對城市路橋遭遇的突加荷載進行安全性保障設計。

1.3設計規范落后，無法適應當前的發展現狀：設計規范是設計人員在做城市路橋設計時的基本依據和主要參考文件。

二、影響路橋設計中安全性和耐久性的主要原因

2.1國家對路橋設計的總體規范還不完善

我國對路橋建設的約束行為是通過相關法律規定來完成的，這種方式雖然對路橋設計的安全性和耐久性起到了一定的規范作用，但是一旦路橋設計出現更新變化，路橋工程建設就會面臨無章可依的狀況。為了增強我國公路橋梁的使用年限和保障人民財產的安全性，在路橋設計的過程中，必須嚴格按照國家對路橋設計的要求與規范來執行，但是我國的相關規范還不完善。這就要求我國的相關部門盡快出臺相關的明文規定和規范制度，使我國的橋梁設計工作有法可依，有章可循。

2.2路橋設計方案中缺乏對安全性和耐久性的重視

路橋建設工程是完全按照設計圖紙來施工的，設計方案的科學性和完整性對路橋建設有重要的指導意義。但是有些設計人員為了謀求個人利益和經濟利益，一心想著怎樣節約建筑資金，在對路橋工程進行設計時對工程整體機構沒有進行合理科學的規劃。這就造成了路橋建設在設計方面存在很多不合理的問題，為路橋設計的安全性和耐久性留下了隱患。如：幾年前發生的新建成不久的某大橋被一輛裝滿貨物的貨車給壓塌事件，專家分析就是因為結構設計不合理的原因造成的。如果結構設計合理且足夠重視路橋設計中的安全性和耐久性，是不會出現這種事件的。

2.3路橋建設過程中施工和管理不當

近幾年，我國很多的公路橋梁出現了安全性和耐久性差的問題，這些工程事故發生的很大一部分原因是施工不當和管理腐敗所造成的。諸如短期內發生的路橋突然坍塌和破壞事件，多是由于施工質量沒有達到設計和規范的要求，典型的問題就是材料強度達不到所要求規格和施工技術不合格等；也有的個別路橋建設工程中的材料質量不合格，以次充好、偷工減料等嚴重的問題，更是對路橋設計的安全和耐久性造成致命的損害。

2.4對路橋建設中疲勞損傷的研究沒有足夠重視

很長一段時間以來，我們對路橋設計中疲勞損傷的研究一直停留在鋼結構的設計中。隨著路橋設計工程的快速發展，人們逐漸認識到混凝土結構對路橋疲勞損傷同樣存在著不可估量的影響。隨著科研人員對混凝土結構疲勞損傷研究精力投入的加大，現在在這方面也取得了一定的研究成果。由于路橋建設所使用的材料一般都不是均勻的和連續的，所以在結構內部一定存在著我們肉眼所能看到的缺陷。在一些荷載的不斷作用下，這些缺陷會出現，不斷地嚴重，逐漸的形成疲勞損失，隨著時間的流逝會出現裂紋。如果對這些裂紋不夠重視，沒有及時采取措施，隨著時間的變化必然會引起路橋結構的脆性斷裂。這些細小的影響往往不能被檢測到，不易察覺所以不會引起足夠的重視，必將引發不能想象的后果。

三、提升路橋設計中安全性和耐久性的建議

3.1完善相關規章制度。相關部門應組織國內的部分專家學者，將目前落后的規范進行統一修訂，從而使得其能夠適應當今時代的要求，為相關設計人員的工作提供有力的依據。同時，應提高路橋設計的相關標準。標準的提高，有助于提高路橋的安全性以及耐久性。對于載荷相對較大的路橋而言，應運用新的設計標準，提升其安全系數，保證其使用壽命。

3.2對路橋設計的安全性和耐久性給予足夠的重視。在對路橋工程進行施工的過程中，其安全性以及耐久性的優劣將直接決定了該項工程的使用壽命。而路橋的使用壽命以及安全性的好壞，不僅對國家的經濟產生影響，同時也直接影響這人民的生命安全。在實際施工的過程中，很多因素將會對路橋的安全性和耐久性產生不良影響，例如施工工藝的選擇、施工材料的選取、施工環境的變化等。然而路橋的結構設計也是影響其安全性和耐久性的重要因素之一。相對而言，國內的設計人員在進行設計工作的過程中，對路橋的整體結構重視程度較高，其質量也相對較好。但是對于細節方面的設計卻有所欠缺，同時對于路橋的后續維護工作也沒有進行充分的考慮。因此，在對路橋進行設計的過程中，設計人員應轉換思路，從施工人員以及維護人員的角度出發，全局考慮，從而能夠顯著的提升設計效果，進而使得路橋的安全性以及耐久性得以提升。同時，在路橋的安全性和耐久性得到保證之后，后續的維護工作的難度降低，借助相關檢測手段，能夠實時對路橋的情況進行監測分析，更好的為路橋的安全性和耐久性提供保障。

3.3高度重視路橋的載荷情況。在城市交通當中，超載問題相對較為常見。目前路橋的超載情況共分為以下三種：其一，行使車輛出現超載現象；其二，路橋的實際車流量大于原設計方案；其三，路橋超壽命使用。當路橋出現超載現象時，其橋梁的損傷程度將出現相應的提升，當超過其一定限度時，將可能導致破壞性事故的出現。而且超載所導致路橋結構的損傷往往存在于其結構的內部，這就對路橋的使用性能產生較大的影響。因而在設計的過程中，應重視路橋的載荷情況，結合其損傷的原因，制定出具有針對性、科學性的解決方案。

3.4加強對于路橋疲勞損傷程度的重視。路橋疲勞損傷對路橋的危害性非常大，不僅威脅到使用者的生命安全，還會嚴重的造成路橋使用壽命的縮短，不利于對路橋的良好使用。因此，在進行路橋設計的過程中，不僅要針對整個路橋結構體進行設計，還應該注意對路橋結構中的關鍵部位進行重點的設計。因此，某些關鍵部位的局部疲勞損傷也可能導致整個路橋結構體的失效叫。另外，在設計的過程中，設計人員還應該根據未來路橋的通行量、根據路橋所在地區的地質環境，對路橋使用過程中的疲勞損傷程度進行預測，根據預測的結果研究具體的解決措施，像，可以通過增加路橋的堅實度、穩固路橋的結構以及在材料上進行設計等方法盡量的減緩路橋疲勞的損傷程度。

3.5提高相關從業人員的綜合素質。其一，對相關的從業人員進行全方位的培訓，同時應帶領設計人員實地考查施工現場，使其對施工過程中所使用的施工工藝，施工材料，施工機械等進行詳細的了解，從而為其今后的設計工作提供幫助；其二，提高設計人員對路橋發展的認識水平，將原有的靜態設計思路逐步改變為動態設計思路，從而能夠更好的適應現今路橋的發展；其三，在現今路橋設計的過程中，大跨徑等復雜結構的路橋層出不窮，因而相關設計人員應在原有的設計理念上，大膽創新，根據復雜結構路橋的內在原理，進行實踐創新活動。

結語

路橋設計中的安全性和耐久性是一項系統工程，作為路橋建設工程中的工作人員，應該全面考慮工程的各個方面，使路橋工程真正達到合理規范、經濟、安全和耐久。隨著我國社會和經濟的迅速發展，路橋建設的數量和規模都在迅猛的擴大，路橋設計中的安全性和耐久性對整個社會的經濟和安全都有著重要的影響。

參考文獻：

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