橋梁設計中的安全性和耐久性問題分析

管澤翔

摘要：在我國經濟發展過程中，橋梁工程所發揮的作用是至關重要的，因此在橋梁建設時，針對于設計過程中安全性和耐久性設計問題需要進行重點關注。在進行橋梁實際設計過程中，不能夠將設計重點著眼于橋梁的外觀以及橋梁的其他方面，而應當將其質量作為主要考慮因素，其中耐久性與安全性對于質量問題是產生至關重要的影響因素，所以在實際設計過程中，設計師以及設計單位，應從安全性與耐久性問題方面進行深入分析。在本文中，就將針對于橋梁設計過程中安全性和耐久性所出現的問題進行研究論述，并對其解決措施進行提出。

關鍵詞：橋梁設計;安全性;耐久性;問題與措施

1.前言

橋梁工程是我國公路工程中的主要組成成分，對于我國長久以來的經濟發展起到了重要的推動作用，因此，針對于橋梁工程來講，其耐久性以及安全性非常重要，對于我國經濟建設會產生非常直接的影響。在橋梁實際設計過程中，針對耐久性與安全性的設計問題，一直以來都存在，所以針對這些問題要盡可能的對其進行解決，全面提升橋梁設計過程中耐久性與安全性方面的相關指標，從而提高橋梁整體安全性能。在下文中就將針對現今我國橋梁設計過程中安全性和耐久性所存在的問題來進行針對性的論述，同時提出針對性措施，以提高我國橋梁工程的市場競爭力。

2.橋梁設計安全性與耐久性存在問題

目前的橋梁設計中，對于耐久性更多的只是作為一種概念受到關注，既沒有明確提出使用年限的要求，也沒有進行專門的耐久性設計（從材料、結構措施及設計程序上保證耐久性，并明確聲明在何種維護和使用條件下，橋梁具有哪種程度的耐久性）。這些傾向在一定程度上導致了當前工程事故頻發、結構使用性能差、使用壽命短等眾多的不良后果;也與國際結構工程界日益重視耐久性、安全性、適用性的趨勢相違背;同時也不符合結構動態和綜合經濟性（考慮結構建設、使用、維護等整個周期的費用）的要求。

2.1設計規范形差

對橋梁設計工作來講，因為大多數橋梁的設計過程都類似，同時也有一些地區進行橋梁建設時橋梁的主體結構相類似，所以導致了許多設計過程中出現了套搬套用的情況，導致整體設計不規范，并沒有按照實際考察原則來針對于不同區域進行針對性橋梁設計。同時還有一些設計單位，在實際設計過程中并沒有根據相關的質量體系以及施工設計規范和相關的制度標準來作為參考主要內容，所以導致設計工作嚴重偏離實際，許多設計內容完全與實際施工不能夠進行對接。安全性與耐久性問題的存在，在很大程度上也是因為設計不規范所導致的。

2.2設計不夠全面

橋梁設計并不比其他的公路工程設計簡單，在實際設計過程中所需要涉及到的相關細節性問題也有很多，但是在有一些橋梁設計者進行實際設計工作時對于這些細節性的問題并沒有進行重視，所以許多細節性問題沒有納入到設計范圍中。而這些細節性問題，在很大程度上會影響到橋梁的安全性和耐久性。例如現如今人均汽車保有量逐漸增加，所以在橋梁后續使用過程中，橋梁整體所需要承載的荷載會大大增加，所以在設計過程中若設計師忽略了這些細節，那么其根據過往數據所設計出的橋梁將難以滿足現行的通行需求，橋梁的耐久性與安全性都會降低。而且有些設計師在設計過程中，因為設計任務繁瑣，在很大程度上為了提高設計效率，將部分細節性問題進行選擇忽略，這些忽略的設計內容，會導致安全使用性能以及服務性能大大降低。

2.3設計人員水平較參差不齊

從事橋梁設計的工作人員，在實際設計過程中，因為所涉及到的設計內容非常多，設計難度也非常大，所以在實際設計過程中，往往需要聘請多名施工設計人員來進行設計工作。對于橋梁工程建設來講，其工程的周期比較短，但是工程量也非常大，所以在實際設計過程中設計者難以滿足到施工現場進行勘察的要求，導致實際設計方案缺乏事實基礎支持。一方面是因為設計者自身的素質以及水平較低，另一方面是因為工作量大導致實際設計工作過程中難以到實地進行勘察，所以在后續的設計過程中并沒有將新技術以及新材料等融入到其中，甚至有些設計者套用之前成功的橋梁設計案例，只是將其中的部分數據進行改動，就直接作為設計成果來進行使用。

3.橋梁設計耐久性與安全性問題解決措施

3.1提高設計準確性

因為我國幅員遼闊，所以橋梁工程建設的區域不盡相同，在進行設計工程建設之前，需要施工設計人員實地進行走訪，針對具體的施工環境來進行考察，從水文地貌以及地質條件和周邊氣候因素等，進行充分的考察，并將企業與橋梁設計工作進行結合，為其提供大量的數據支持，從而確保橋梁設計工作能夠依據實際環境來開展。同時對于施工過程中的材料選擇，應在盡可能保證成本控制的前提下，選擇滿足施工質量要求的材料，現如今被橋梁建設工程所青睞的預制拼裝結構就是最合適的選擇。而對于那些高性能的材料也需要進行合理選擇，當設計過程中地理條件比較惡劣，對于材料的要求比較高時，就可以將高性能材料應用到其中這類材料所擁有的屈服性能更好，同時強度以及韌性都更高，在焊接時表現出的性能也非常好，所以對于橋梁工程來講耐用性非常高。

3.2加強防腐材料的使用

橋梁建設過程中，若選擇的橋梁主體材料是普通鋼筋混凝土，在后續的使用過程中，其主體結構必然會出現裂縫，而且會隨著使用時間的增長，裂縫會逐漸擴大，尤其是對于一些在水中進行使用的橋梁來講，其會受到緩慢的侵蝕，在時間的作用下被侵蝕部位，會出現嚴重的鋼筋銹蝕狀況。所以針對于這種狀況，需要加強在進行結構設計時防腐材料的使用。環氧樹脂涂層鋼筋就是其中的一種，能夠很好的針對于腐蝕問題進行預防，大幅度提升橋體結構的耐久性。

3.3增強細節性設計

橋梁耐久性與安全性問題頻發的影響因素中，細節性設計缺失是其中的主要一種，因此針對于具體的橋梁設計工作來講，再進行設計工作時，要對各細節問題都進行考慮，從細節性問題做起，全面提升整體設計效果。不同的橋梁結構可以在進行設計時要選擇不同的材料來為其做為保護層，從而確保鋼筋在使用過程中不會被腐蝕，同時為了能夠更好的使其耐久性得到增加，在設計過程中也可以針對橋體下部進行排水以及防水層的設計工作，使橋體的整體防水性能得到增強，無論是在雨天還是在水中進行使用，都能夠起到很好的保護作用。

除此之外橋梁超載問題也屬于細節性問題之一，這類問題在部分設計者進行實際設計時，并沒有將其納入到影響安全性與耐久性的因素中。近年以來隨著我國汽車保有量的增加以及工程運輸量的增加，橋體的超載問題越來越嚴重，對于橋體的使用壽命也產生了非常嚴重的影響。所以為了能夠提高橋梁的耐久性與安全性，需要在設計之初針對于超載問題進行綜合性分析，橋梁超載因素納入到實際設計中，提高對超載問題的解決能力。同時政府相關部門針對于超載問題，也需要采取相關的措施，制定相應的政策和制度，對超載問題進行約束。

我國經濟現代化以及社會現代化快速發展過程中，之所以能夠取得如此大的成就，就在于我國在基礎工程建設方面所投入的力度。車輛工程屬于我國基礎工程建設項目中的一種，同公路工程一樣，橋梁工程對于我國經濟發展的推動作用也非常巨大。因此為了能夠確保在我國后續的經濟發展過程中，以及人們的日常生活中發揮出更重要的作用，需要針對于橋梁的耐久性與安全性問題進行仔細的研究，在設計過程中，針對與耐久性和安全性問題進行針對措施的制定。全面提升橋梁耐久性與安全性，從而提高橋梁整體質量以及使用壽命，更好的維護經濟建設提供服務。

參考文獻：

[1] 趙建紅.橋梁設計中的安全性和耐久性問題分析[J].工程建設與設計，2017（1）：81-83.

[2] 任育林.橋梁設計中的安全性和耐久性問題分析[J].建筑知識，2017（15）：98-109.

（作者單位：北京建達道橋咨詢有限公司）