市政路橋中的安全性與耐久性設計分析

洪冬明

摘 ?要：市政路橋工程中的安全性與耐久性設計，是市政路橋工程項目設計中的重要組成部分，其設計質量直接關系著工程項目整體質量。文章采用理論與實踐相結合研究法，從市政路橋安全性、耐久性設計重要性分析出發，就其影響因素進行了簡要分析，并聯系工程實例，提出強化措施，以供參考。

關鍵詞：市政路橋;安全性;耐久性

中圖分類號：U412.3 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）22-0097-02

Abstract： The safety and durability design of municipal road and bridge engineering is an important part of municipal road and bridge project design， and its design quality is directly related to the overall quality of the project. In this paper， using the research method of combining theory with practice， starting from the analysis of the importance of safety and durability design of municipal roads and bridges， the influencing factors are briefly analyzed， and based on engineering examples， strengthening measures are put forward for reference.

Keywords： municipal road and bridge; safety; durability

引言

安全性與耐久性是影響市政路橋施工建設質量與使用安全的兩個關鍵因素。雖然隨著我國土木工程事業的不斷發展，市政路橋工程理論與實踐研究經驗日漸豐富，設計水平得到大幅度提升。但由于我國現代化市政路橋工程建設起步較晚，加之設計人員過度關注經濟性、可行性、美觀性問題，忽略了耐久性、可靠性問題。對此，面對大規模、多樣化、高要求發展的市政路橋設計，有必要加強其安全性與耐久性分析，提升市政路橋設計水平，促進相關標準與要求的有效滿足。

1 市政路橋安全性與耐久性設計重要性

市政路橋的安全性是衡量市政路橋工程質量的重要指標，指代市政路橋工程項目所具有的抗破壞能力、抗震裂能力、防塌陷能力[1]。一般情況下，在市政路橋工程施工建設過程中，需從市政路橋建設材料安全性、結構整體安全性、施工工藝應用安全性等方面進行綜合考慮與分析，以確保市政路橋的穩固、安全與可靠。市政路橋的耐久性是衡量實證路橋工程施工安全性與使用可靠性的重要指標，與工程項目使用年限存在直接影響，指代市政路橋建成后，在規定運行年限內可正常使用的能力。例如，某市政路橋設計使用年限為50年，但在運行10年后，市政路橋出現嚴重損壞、塌陷、裂縫等問題，無法正常使用，則表明該市政路橋工程缺乏耐久性。

隨著近些年我國市政路橋工程項目建設規模的不斷擴大，工程項目建設類型的不斷增多。市政路橋質量問題，尤其是安全性與耐久性方面的問題日漸凸顯，橋跨坍塌、路面塌陷、隧道塌方、土方坍塌、路面裂縫等問題時有發生，嚴重影響了市政路橋經濟效益與社會效益[2]。例如，堤溪沱江大橋垮塌事故，造成96人傷亡，直接經濟損失超過3974萬元;四川某路面塌陷事故造成4人傷亡;廣西某道路建設工程施工過程中出現土方坍塌事故，造成3人死亡等。對此，在市政路橋工程多樣化、規模化、數量化發展背景下，在設計領域加強安全性與耐久性研究，對提升工程質量，降低工程施工與運行風險的發生具有重要意義。

2 影響市政路橋安全性與耐久性的因素

以工程設計為例，市政路橋工程是城市規劃建設中的重要組成部分，通常位于市區、郊區，施工現場工作環境存在復雜性特征。加之市政路橋工程與市政給排水工程、電力通信工程等存在密切關聯性。因此，工程安全性與耐久性易受環境（包括地質水文條件、周邊建筑、管道工程、氣候變化等）影響，形成施工質量與安全隱患。對此，在設計過程中應結合地質勘察工作，立足工程實際要求與實際情況進行綜合分析，樹立安全性設計與耐久性設計意識，保證工程設計的科學、準確與全面[3]。與此同時，市政路橋工程隨著土木工程事業的不斷發展，在工藝技術、設計理念、施工方法、建設材料等方面存在一定變化性。需要設計人員能夠緊跟時代發展進行設計理念更新，注重新工藝、新設備、新材料的引入與應用，在保證市政路橋設計適用性、經濟性、美觀性的同時，提升其技術性、可靠性、安全性、耐久性。避免設計方案雷同，路橋設計美觀但使用壽命短等現象的產生。此外，市政路橋工程相對于其他工程而言對后期運維、養護與管理要求更高。在工程設計過程中，設計人員除注重整體結構設計外，也許關注細節設計，樹立檢測意識，了解路橋超載、路橋疲勞損傷對工程安全性與耐久性的影響。以避免設計方案選用不合理影響工程使用壽命。

3 加強市政路橋安全性與耐久性設計的策略

3.1 注重設計理念更新，提升安全性與耐久性重視程度

在市政路橋工程設計過程中，相關工作人員需不斷提升自身設計能力，進行設計理念更新，明確認知市政路橋安全性、耐久性設計的重要性與必要性。從而在實踐中能夠結合施工現場調研結果，確定影響工程質量與安全的因素，并能夠根據地質條件、水文條件、氣候條件、施工現場周邊環境、城市整體規劃要求等，進行科學設計。例如，某市政路橋工程位于東部沿海地區，地形以平原為主，屬東南季風氣候，水資源豐富，年降水量超過750毫米，經濟基礎較好，對市政道路建設要求相對較高。因此，在工程設計過程中，需注重溫度、空氣濕度、雷雨等惡劣天氣對工程結構安全性與耐久性的影響。與此同時，在地質勘察結果分析中了解到：淤泥土層對工程地基基礎抗承載能力、工程結構安全性、穩固性影響相對較大。因此，設計人員應做好地基基礎設計，保證所應用的施工工藝與方法具備科學性、適用性，保證地基基礎施工質量能夠達到市政路橋工程施工建設質量標準。此外，由于市政路橋工程位于經濟基礎相對較高地區，車流量相對較大。對此，在工程設計過程中，設計人員應側重于運輸功能的強化，確保工程能夠滿足當地經濟發展需求，并應結合市政路橋使用要求，盡可能延長工程項目使用壽命。

3.2 科學選擇施工設計方案，提升工程施工建設科學水平

施工設計方案是建筑單位進行施工操作的重要依據，其選擇的科學性、準確性、合理性直接影響市政路橋工程建設質量。對此，要想提升市政路橋安全性與耐久性，應做好施工設計方案選擇工作。在此過程中，工作人員可以市政路橋工程設計原則為指導，進行方案對比分析，選擇整體效益最高的方案，為工程施工建設應用方案。基于工作經驗總結，市政路橋設計原則主要有以下幾點：（1）經濟性原則，即在工程施工建設中需對投資成本進行綜合分析，加強成本控制力度，實現以最少的成本獲取最大的效益。（2）技術性原則，一方面，改變傳統設計理念，促進新技術、新設備、新材料在工程施工建設中的應用，以進行工程施工質量、施工效率的提升;另一方面，保證所應用技術具備可行性、科學性、合理性，避免技術應用的盲目跟從，降低技術應用脫離實踐問題的產生[4]。（3）適用性原則，市政路橋工程不能過度追求規模化、數量化發展，應保證自身與城市規劃、區域經濟發展需求的相協調相統一，以免出現工程建設經濟負擔過重，工程使用率低下等問題的產生。（4）美觀性原則，即市政路橋不僅是城市空間溝通的紐帶，也是重要的城市景觀。對此，在保證其安全性、耐久性的基礎上，需加強美觀設計，提高市政路橋建設的整體性、系統性。例如，某市政路橋結合自身所在位置、周邊環境與使用需求，在造型設計上結合當地風景特征與民俗文化進行了創新（如圖1），提升其觀賞性。

3.3 加強建筑材料選擇與應用管理力度

建筑材料的選擇與應用對市政路橋工程安全性、耐久性設計的影響相對較大。因此，在工程設計與施工過程中，需加強材料選擇與管理力度，以提升材料選用科學性、合理性。例如，市政路橋混凝土分項工程施工過程中，相關工作人員需根據工程項目建設要求，結合施工現場工作環境，進行混凝土、石子、砂、外加劑、鋼筋等材料的科學選擇。如，某工程要求分項工程質量合格率為100%，觀感得分超過90分，事故發生概率低于1.2%，耐久性超過100年。對此，工程項目鋼筋混凝土強度等級應超過C30，混凝土以硅酸鹽水泥為主;石子的質地應堅硬，含泥量低于1%;砂材含泥量不應超過1%，以天然河砂為主;外加劑需以復合型混凝土外加劑為主。在建筑材料使用前做高質量檢測工作，避免不合格材料在工程施工中的應用。與此同時，加強施工現場管理力度，降低人為操作對工程安全性與耐久性的不利影響。

4 結束語

市政路橋工程是我國城市建設工程系統中的重要組成部分，承載著人流、車流、物流疏通，城市化建設進程推進，區域空間溝通等重要使命。而安全性、耐性作為衡量市政路橋工程建設質量的重要指標，其設計的重要性毋庸置疑。對此，在工程設計中，相關人員需對安全性與耐久性影響因素具有全面了解與掌控，并立足工程實際情況，采取行之有效措施進行改善，促進工程優化發展。

參考文獻：

[1]肖毓君.淺談市政道路設計中的安全性和耐久性[J].居舍，2018（25）：122.

[2]鄭圳彬.如何做好市政路橋中的安全性與耐久性設計[J].建材與裝飾，2018（16）：121-122.

[3]文懷龍.道路橋梁的安全與耐久性設計研究[J].綠色環保建材，2017（07）：83.

[4]陳衛東.探究市政路橋設計中的安全性和耐久性[J].安徽建筑，2016，23（05）：204-205.