探究市政路橋設計中的安全性和耐久性

陳衛東 （安徽省建筑科學研究設計院，安徽 合肥 230001）

探究市政路橋設計中的安全性和耐久性

陳衛東 （安徽省建筑科學研究設計院，安徽 合肥 230001）

基于科技和社會經濟的發展，國家市政建設也更加完善。因為市政建設對于城市整體性發展具有關鍵性的影響，所以，必須要保證市政建設的科學合理，才能夠實現城市的可持續發展。其中，路橋建設是市政建設中的重點之一，所以，將其當作城市基礎交通設施，路橋質量最為關鍵，而這正是城市居民所關注的。但是，對于市政路橋質量產生影響的因素較多，設計因素占據較大比重，不少路橋工程的設計都沒有考慮其安全性與耐久性，最終縮短了路橋實際使用壽命，提高了安全事故發生的幾率。

市政路橋；路橋設計；安全性；耐久性

在社會經濟快速發展的同時，交通運輸條件也隨之完善，但是，卻也同樣存在諸多質量與安全隱患。目前，市政路橋建設已經成為交通運輸中的重點，一定程度上緩解了城市交通壓力。其中，安全性與耐久性是市政路橋工程設計工作的重點，能夠推動交通的運行更加順利。

安全性與耐久性是市政路橋設計工作的重點內容，特別是對路橋的實際使用壽命設計，會與工程自身的安全性具有直接聯系，所以，一定要重視工程設計階段的重要作用。在開展路橋設計的過程中，最關鍵的并不是節省造價成本，而是要將工程實際的經濟性作為重要基礎，給予結構設計的關注，保證路橋設計的安全性與耐久性，并且將其納入到設計考量范圍內，以實現路橋各構件的性能得到充分發揮[1]。在設計過程中，應當始終根據具體規范要求設計路橋工程的安全系數。由于路橋工程不同于普通的建筑工程，所以，在設計的時候一定要對結構組件的安裝以及所采用的施工工藝予以全面考慮，進而確保路橋耐久性能。也只有通過路橋工程的構造設計以及材料選擇等多方面予以細節追求，對設計規范不斷改進與完善，才能在根本上解決路橋工程的設計問題。

編制路橋工程設計方案是工程施工的重要前提，同時，應當確保施工各環節根據方案內容開展。所以，一旦設計的方案存在問題，不對安全和耐久等性能予以考慮，很容易對工程實際施工產生影響，導致路橋工程的施工質量存在安全隱患，嚴重的還會發生損毀或者坍塌的情況[2]。另外，很多設計工作人員在設計過程中，沒有全面地考察并規劃工程，導致設計方案中沒有安全性或者耐久性的設計措施，很容易引起工程的損毀或造成嚴重的經濟損失，甚至是人員的傷亡。

現階段，大部分路橋工程設計始終處于靜態階段，具體表現就是在計算數值方面十分準確，而且與設計標準和要求相吻合，但是與實際應用的效果存在較大落差，特別是在耐久性方面存在較大的問題。站在經濟角度思考，在工程的設計過程中，成本控制是重點。所以，針對設計過程中所需采取的預防措施并不重視，以至于工程施工無法滿足質量要求，嚴重的還會增加工程的后期維修成本。

應當積極組織設計的專家或者具備豐富施工經驗的工作人員以及監理工程師，對路橋設計規范當中存在的不足予以適當地修訂，對設計規范進行全面地完善，使得路橋設計的標準有效提高，進而為路橋設計、施工以及運營提供有力依據。與此同時，路橋設計單位應當注重參與或從事路橋設計工作人員的教育培訓工作，在實現其設計知識結構完善的基礎上，能夠更深入地感受橋梁施工中的材料與機械設備，進而使設計人員能夠隨城市路橋環境的變化而提升設計水平[3]。

在工程設計過程中，設計人員應當與實際情況相結合，并且不斷地增強個人設計水平與能力，對施工現場進行全面地調查，了解影響各施工環節的因素以及地質條件等等，對工程所適合運用的工藝及材料進行全面地了解，保證將其合理地應用于工程的設計過程中。要創新思維，認知路橋工程中安全性與耐久性的重要作用，確保設計的綠色化。

3.2.1 注重路橋載荷

由于路橋長期受到行車的碾壓，而且超載情況頻繁出現，所以，對于路橋荷載問題應予以重視。一旦路橋的實際通行量超出了設計預期，在其實際的使用當中，受行車自身超載的影響或者是路橋自身使用壽命接近預期年限，這些都會引發路橋載荷問題的出現，甚至會影響路橋工程本身的質量，使其實際的使用壽命大大減少[4]。為此，在設計的時候，一定要根據具體的超載情況來合理化地設計，并采取措施予以解決。

3.2.2 全面考量路橋疲勞損傷問題

在進行市政路橋設計的過程中，疲勞損傷也是重要的影響因素。所以，在設計方面，不僅要保證結構設計合理，針對路橋重點結構部位，還應當全面地考慮其實際的承受力，有效增強路橋本身的承載能力，使疲勞損傷所帶來的損害得以降低。其中，可以對路橋實際使用的情況進行預測，或者是強化路橋相應部分設計，增強堅實度和穩固性。

3.3.1 混凝土保護層厚度的合理增加

在市政路橋設計過程中，設置混凝土保護層的主要目的就是為了確保鋼筋和混凝土間粘結的強度，并且增強鋼筋質量，進而充分發揮保護屏障的功用，以免存在有害介質進入影響鋼筋混凝土質量。試驗表明，若鋼筋表面存在氯離子擴散情況，擴散的時間與保護層的厚度是呈平方正比的關系[5]。但是，二氧化碳擴散的速度，也同樣與保護層的厚度存在聯系。一般來講，如果混凝土保護層的厚度越厚，那么對于鋼筋免受侵蝕的保護時間就會越長。為此，對混凝土保護層厚度進行合理地增加，能夠有效地增強混凝土結構的耐久性。

3.3.2 合理選擇使用原材料

在市政路橋工程的施工過程中，所選擇的鋼筋結構要具有較高的性能，進而對工程耐腐蝕性與可焊性予以全面完善。同時，使用環氧樹脂將鋼筋和鋼絞線包裹起來，能夠對這些材料進行全面地保護，以免出現腐蝕問題。在路橋工程混凝土施工材料的選擇方面，應當選擇使用性能良好的混凝土，還可以在路面使用環氧瀝青混凝土，使得耐磨性與密實程度都有所提高。也可以使用耐堿玻璃纖維，使瀝青混凝土本身韌性得到增強。

3.3.3 注重路橋結構與構建的選型

在市政路橋設計過程中，最好使用箱形截面，進而實現路橋整體結構剛度的提升，緩解其疲勞振動的壓力。同時，為避免路橋裂縫問題的出現，應當在主橋結構垂直和水平的構件上，分別施加預應力，形成全預應力的結構[6]。除此之外，應當合理提高混凝土棱角外觀斷面強度和密度，并且合理分布混凝土骨料粒度、強度和密度，保證鋼筋間距的安排合理。對于橋梁結構的設計，應當設置相應的防水層，實現防滲透、抗剪切的目的。

綜上所述，受較大車流量荷載以及行人、車輛數量激增的影響，市政路橋所承受的壓力也隨之增加，為此，必須要提升路橋性能。而在開展路橋工程設計工作的過程中，需要重視安全性與耐久性因素，進而確保工程使用的年限與使用質量。針對現階段路橋工程設計的問題，應當積極地采取應對的措施，逐漸轉變設計工作人員的態度和思路，與先進的技術相結合，全面增強路橋工程自身的安全性與耐久性。

[1]費明春.市政路橋設計中的安全性和耐久性研究 [J].城市建筑，2015(20)：218.

[2]陶璇.市政路橋設計中的安全性和耐久性研究[J].交通世界（運輸車輛），2013(8)：238-239.

[3]趙偉智.市政路橋設計中的安全性和耐久性研究[J].建材與裝飾，2016(8)：228-229.

[4]姚云耀.論市政路橋設計中的耐久性與安全性 [J].房地產導刊，2015(29)：160.

[5]曲志嚴.市政路橋設計中的安全性和耐久性研究[J].黑龍江科學，2015(1)：51-53.

[6]丁濤.如何做好市政路橋中的安全性與耐久性設計[J].建材發展導向（下），2016,14(1)：120.

U442.5

B

1007-7359（2016）05-0204-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.05.071

陳衛東（1978-），男，安徽壽縣人，畢業于合肥工業大學，學士，高級工程師。