路橋設計中的安全性和耐久性探析

陳文鋒

摘 要：在我國經濟快速發(fā)展過程中，為路橋建設創(chuàng)造了良好的發(fā)展機遇，路橋建設規(guī)模以及數量都不斷擴大。為了全面發(fā)揮路橋在建設與投入使用過程中的經濟效益與社會效益，需要著重關注路橋的安全性和耐久性，尤其在路橋設計這一基礎環(huán)節(jié)當中，更要積極通過提高設計合理性，保障路橋運營的安全性與耐久性。因此，本文著重通過分析目前路橋設計當中影響安全性與耐久性的因素，并針對性的提出加強路橋設計中安全性與耐久性的措施。

關鍵詞：路橋設計；安全性；耐久性

1 前言

路橋是道路建設當中一個重要組成部分，直接影響著我國交通運輸行業(yè)的發(fā)展。目前在路橋設計當中存在諸多因素影響路橋的安全性和耐久性，難以有效發(fā)揮路橋工程在經濟建設當中的積極作用。為了全面滿足現(xiàn)代社會發(fā)展對路橋設計提出的高要求，路橋設計需要重視路橋的安全性和耐久性，并深入分析路橋設計當中影響安全性和耐久性的因素，結合影響因素提出重要解決措施，全面加強路橋設計中的安全性和耐久性。

2 路橋設計中影響其安全性與耐久性的原因

2.1 設計理念落后

路橋工程自身耐久性和安全性，和路橋設計的方案具有直接聯(lián)系，但是很多路橋設計人員自身設計理念較為落后，在設計的時候單純?yōu)榱嗽谝?guī)定時間當中完成設計，不夠重視設計理念的創(chuàng)新和設計工作內容質量，這種落后的設計理念難以滿足現(xiàn)代路橋工程建設需求。路橋設計當中本應高度重視路橋自身安全性和耐久性，但是實際設計當中，很多設計人員對這些設計缺乏系統(tǒng)概念，忽視了路橋耐久性與安全性設計[1]。路橋設計當中，需要有效結合設計區(qū)域當中，交通流量以及地理環(huán)境存在的差異性，但是很多設計人員在設計當中并沒有進行進行區(qū)域信息的收集和考察，在不了解實際工程地基承載例和地質條件的基礎上進行設計，也忽視了環(huán)境當中交通流量以及交通分析，造成設計存在紕漏，對路橋后期施工以及使用都造成嚴重影響，不僅導致路橋壽命縮短，還埋下重要安全隱患。

2.2 忽略路橋的疲勞損傷程度

路橋自身疲勞損傷主要指的是路橋結構內部由于動荷載發(fā)生的一系列循環(huán)變化應力，導致路橋受到一定損傷和結構振動。由于疲勞損傷，路橋結構會出現(xiàn)一部分微小缺陷，在長期累積與發(fā)展下，微小缺陷會合并形成路橋損傷，進而導致路橋結構或者相關材料出現(xiàn)脆性斷裂。一旦路橋出現(xiàn)疲勞損傷，將嚴重影響路橋安全，威脅過往行人與車輛的人身及財產安全。路橋設計當中，很多設計人員沒有對路橋在日常營運當中受到的疲勞損傷進行綜合考慮，也就在進行材料選擇以及結構設計等過程中忽略了相關設計，造成路橋結構以及材料在實際應用中出現(xiàn)斷裂。

2.3 設計材料不夠合理

路橋設計當中選用的相關材料，不僅影響路橋工程整體質量和安全，還會對工程實際經濟成本與經濟效益造成嚴重影響。一旦設計當中選用材料不合理，在將相關材料投入到施工之后，將直接導致路橋工程質量缺乏可靠性，一旦出現(xiàn)安全事故，帶來的經濟損失是不可估量的?；诖?，在路橋設計之前，需要設計人員到工程現(xiàn)場進行觀察，并結合現(xiàn)場實際情況以及勘測資料，結合橋梁設計需要的相關材料，實現(xiàn)重復驗證并科學對比，選擇經濟質量兼顧的最佳材料，以免由于材料選擇失誤導致施工出現(xiàn)麻煩，并影響路橋使用。

2.4 不重視路橋養(yǎng)護設計

路橋的養(yǎng)護設計是保障路橋安全性與耐久性的重要影響因素，但是目前路橋道路施工竣工并交付使用之后，路橋道路養(yǎng)護部門對日常養(yǎng)護工作重要性缺乏正確認識，也不夠重視日常的養(yǎng)護工作，政府相關部門著重將關注點放在路橋施工階段，在路橋養(yǎng)護階段缺乏有效監(jiān)管，導致路橋工程在實際使用當中，由于缺乏合理的養(yǎng)護威脅路橋安全性和耐久性。

3 加強路橋設計中安全性與耐久性的措施

3.1 更新設計理念，完善設計規(guī)范

路橋設計在我國現(xiàn)行規(guī)范理念的不斷更新當中，依舊過于強調路橋結構設計和路橋工程施工當中的安全性，以承載能力為基礎進行的路橋設計對橋梁結構自身安全性實現(xiàn)良好保障，但是依舊沒有重視耐久性設計。在路橋工程投入營運之后，耐久性是威脅安全性的重要因素，并由于耐久性引發(fā)安全問題的案例不在少數，基于此，需要全面更新路橋設計理念，在路橋結構設計當中加入耐久性設計，通過基于性能的設計規(guī)范，促使設計規(guī)范不斷完善，并滿足耐久性要求，實現(xiàn)全壽命設計，并融入可持續(xù)理念。

3.2 設計當中著重關注耐久性和安全性

為了全面提升路橋設計當中的安全性和耐久性，需要在實際實際之前，由設計人員親自到工程現(xiàn)場進行實地勘察，并對路橋工程相關地置環(huán)境全面了解和掌握，對相關資料實現(xiàn)全面收集與整理，結合路橋建設分析工程環(huán)境當中對路橋的不利因素和有利因素，并以此為基礎，在設計當中充分利用相關有利條件，避開不利因素，全面保障路橋設計安全性和耐久性[2]。同時，在路橋設計當中，需要結合路橋結構綜合壽命以及各個構件實際壽命實現(xiàn)綜合分析與把握，科學合理的設計路橋層次和路橋結構，以此實現(xiàn)路橋使用壽命的全面延長，保障安全性和耐久性。

3.3 科學合理的進行材料選擇

在路橋設計當中，為了全面保障路橋安全性和耐久性，需要合理的進行材料選擇，嚴格按照相關規(guī)范當中對材料的具體要求進行標準化選擇，并綜合考慮材料供應因素，最好可以就地取材、隨用隨取，并保障相應材料具有良好的穩(wěn)定性和較高的強度，并且容易壓實。還要重視混凝土和選用，并科學設計混凝土配合比，積極使用高性能混凝土這一新型建筑材料，通過高性能混凝土自身耐久性強、經濟性能優(yōu)良、密實性高、運輸以及澆筑都便捷的特性，全面提升路橋自身質量和使用壽命。

3.4 搭板設計

在全面改革并優(yōu)化路橋設計思路基礎上，可以合理進行路橋過渡段路基路面搭板設計。結合國內外相關研究，發(fā)現(xiàn)在路橋過渡段進行路基路面的搭板設計，其設計思路主要是增加搭板實際載荷能力。通過搭板設計，能夠顯著提升路橋工程建設的安全性和耐久性，但是在路橋工程搭板設計當中，也經常存在搭板設計不符合工程實際需求或者在施工當中，施工人員常常不進行搭板設置，這些問題依舊需要在實際設計當中增強協(xié)調，全面結合實際路橋情況實現(xiàn)具體設計，有效發(fā)揮搭板設計的功效。在路橋的過渡段，結合實際情況在相應路基路面實現(xiàn)搭板設計，同時在路橋相應路基路面合理設計一定彎沉程度，能夠顯著提升路橋實際載荷能力，確保過往車輛可以安全通行。

3.5 重視路橋結構冗余設計

路橋橋梁基本上都是桿系結構，在進行路橋設計的時候，需要確保橋梁結構具有高度連續(xù)性和整體性，保障構件的截面能夠平順、均勻的變化，不僅能夠滿足現(xiàn)代設計當中對美觀性的高度要求，也能顯著提升路橋結構自身穩(wěn)定性、剛度以及強度。在路橋設計當中，可以通過冗余設計促使橋梁對使用過程中可能發(fā)生的相關問題進行有效應對，促使結構提升安全儲備，能有效抵抗路橋的局部變形和損傷，以此可以有效應對我國道路超載問題。通過冗余設計還能賦予路橋結構更強的抗倒塌能力，對偶然性的爆炸、地震等荷載問題加以應對。

4 結束語

路橋設計中的安全性和耐久性直接關系到路橋在實際使用期間的安全性能與使用壽命，為了全面保障路橋過往車輛以及行人的生命財產安全，需要在路橋設計當中全面分析影響路橋設計安全性和耐久性的因素，并針對性的采取有效對策提升路橋設計安全性與耐久性。

參考文獻：

[1] 張鳳龍.從安全性與耐久性分析城市路橋的設計與施工[J].引文版：工程技術，2016（8）：95.