道路橋梁設計中的安全性與耐久性研究

邢志達

山西誠達公路勘察設計有限公司晉中分公司 山西晉中 030600

道路橋梁設計中的安全性與耐久性，是建設市政道路橋梁中非常重要的內容，伴隨著道路橋梁建設規模的逐漸擴大，其安全性與耐久性設計也成為制約社會穩定發展的重要因素。

1 加強道路橋梁安全性與耐久性設計的必要性

道路橋梁的安全性主要與其承載力大小相關，而影響道路橋梁結構安全性的因素主要有結構的荷載組合、結構的相關參數及安全等級等，在驗證影響其結構安全的因素時，也需從扭矩、應力、彎矩等幾方面分析。道路橋梁的耐久性即是指在正常使用的基礎上所能使用的最長年限。與橋梁的安全性設計相比，其耐久性的設計更加復雜，并且具有多種影響因素，如混凝土強度等級、最大水灰比、最大堿含量、結構的裂縫和撓度等?，F階段，在社會經濟的推動下，我國道路工程的建設和發展加快，與此同時，也加大了其應用過程中的安全隱患問題。例如，一些道路橋梁工程在正常使用時，發生了各種各樣的橋梁坍塌事故，從而威脅人們的人身和財產安全，且進一步制約了我國經濟的快速發展。根據相關調查可知，當前主要有兩方面因素影響了道路橋梁工程的建設質量。其中一方面是設計方案存在著不規范之處，從而影響了道路橋梁工程的質量；另一方面是施工企業自身的問題，由于相關施工人員的素質較低，從而導致在道路橋梁施工階段，存在著較多的不規范和不完善之處，進而影響到道路橋梁工程的正常運用。為了有效改善這種現狀，管理部門需加大對道路橋梁的安全性和耐久性設計，通過采取一系列改善措施，來提升橋梁工程的建設質量[1]。

2 城市道路橋梁設計的基本原則

城市道路橋梁設計與其他工程設計相同，在實際設計過程中需要遵循經濟性、科學性、實用性的原則。設計經濟性是指在城市道路橋梁設計過程中要綜合工程成本、施工技術工藝方面的因素，根據實際施工中可能存在的突發因素對城市道路橋梁成本進行控制；設計科學性是指在城市道路橋梁設計過程中以循序漸進的方式開展工作，相關設計要能夠突破傳統工程設計思路和技術手段，積極選擇創新、優化的設計方案，提高城市道路橋梁工程建設效率，同時，給現場施工提供便利，確保施工質量；設計實用性原則是指在城市道路橋梁工程建設期間，要滿足城市經濟發展和交通系統建設需求，真正明確城市道路橋梁工程建設的目標。

3 道路橋梁隧道工程的在施工過程的特征

3.1 施工時間長

一般路橋工程，施工工期通常為1-2年，一部分工程的工期甚至達到了4-5年，也是道路和橋梁工程建設的最明顯的特點之一。由于道路和橋梁的施工周期長，施工管理和施工安排經常出現在各種問題上，特別是在一些復雜的施工，經濟發展落后的地區，道路和橋梁的建設更加困難。

3.2 結構單調

在目前的道路和橋梁工程中，幾乎所有的道路和橋梁工程都是由國家或地區制定的，根據實際功能詳細分析，不同的設計和獨立的結構是在預先設定的地點進行的。在實際施工中，還采用標準設計，但由于施工環境、經濟條件、技術的差異，道路和橋梁的施工、材料、方法必須進行修正，結合其他影響因素的存在，使道路和橋梁的統一性更加明顯[2]。

4 道路橋梁施工技術的應用發展方向

道路橋梁施工在未來會更多地引入測繪技術，來提高技術應用的實際效果，因此首先進行技術應用時要嚴格控制測量精度，尤其是對于道路橋梁線型布局的設計規劃，以及施工過程線路測量和工作審核過程，保證所有的測量數據誤差符合相關規定。其次要嚴格控制工程路面結構質量，包括對路面、路基、基底墊層的控制，對于路面施工，應運用相關技術控制好混凝土的性能，規避環境因素對路面施工的影響，并使路面保持一定的水滲透性；對于路基施工，應利用相關技術引入石料、粗細集料以及水泥的使用，降低其水滲透性，并通過控制物料比例維持一定的材料強度。而對于基底墊層來講，不僅需要降低其水滲透性，還要布置排水通道將積水及時排除，避免影響道路橋梁的使用壽命。另一方面，道路橋梁質量的提升與質量管理是分不開的，因此對于道路橋梁施工來說，完善施工現場質量管理制度是必要的技術控制手段，首先應該制定施工質量標準，對不同路段的路基、路面做出質量規定和技術要求，其次應該對施工客觀因素做出全面要求，包括施工人員、施工所用設備、鋼筋混凝土材料等都要符合相關質量要求，然后應在制度中要求施工現場有質量管理人員進行質量監督，為施工過程提供技術指導，幫助解決施工過程中出現影響道路橋梁質量的問題，防止同類問題再次發生[3]。

5 改善城市道路橋梁設計問題的關鍵措施

5.1 合理選擇設計方案

城市道路橋梁設計方案是指導路橋工程建設的根本。在相應設計方案確立過程中需要做好現場調研及勘察工作，充分考慮城市道路橋梁施工過程中涉及的各項因素，遵循實事求是原則，結合實際確保設計方案為現場施工提供便利，以便達到預期的建設目標。在設計方案選擇過程中遵循基本設計原則，綜合分析各方影響因素，建立各種不同類型的模型，掌握工程特點及需求，對設計方案的優劣進行全面的分析，將相對復雜的問題進行分解，以便掌握影響工程建設的相關因素，結合工程實際需求進行篩選。

5.2 合理選擇施工技術

道路橋梁工程的施工工藝，無論是在房屋建筑還是在道路橋梁的施工中，都必須注意安全施工的重要性，由于國家對建筑工業的日益增長的需求，施工人員、建設項目都比較復雜。各種類型的工程，如重型和復雜的工程，帶來了技術和管理不均衡等問題，為了改善了這一問題，將嚴格控制整個施工隊伍。首先，必須制定嚴格的管理機制，嚴格按照現場有關規定控制、規避安全技術；同時，在嚴格控制下，制定相應的獎懲制度，制度的建立不僅可以降低安全問題的發生率，還可以提高施工人員的競爭力，并能有效地提高整個項目的效率。由于施工人員組成的復雜性，技術水平不整齊，需要進行定期培訓，確保相關人員的專業技能，從而有效地保證工程的質量[4]。

5.3 加強道路橋梁中的工程結構設計

橋梁結構是整個橋梁的骨架，其好壞決定著整個路段的使用壽命，以及行車人員的生命安全。設計的每一個環節都是相互制約的，如果對于地形考慮不周全，或者氣候問題沒考慮到，整個工程及時完工后也經常會出現種種問題，大大增加了日后的維護成本。當施工路段車流量較大時，或者土質比較松軟，設計時就應該考慮到這些因素，避免因為外部自然因素導致的橋梁結構損壞，影響整體工程壽命。通過圖紙的完善，還可以有效減低施工現場的技術難度，讓施工效率大大提升。

5.4 提高設計美觀性

在進行城市道路橋梁設計時，不僅考慮路橋的功能性，還要重視提升工程的美觀性。設計人員可以結合城市道路橋梁外形、當地風土人情及文化特征，在保證實現城市道路橋梁功能的基礎上設計美觀性較高的工程。

5.5 提高道路橋梁結構的持久性和安全性

前邊提到過，橋梁質量的好壞直接影響著我們的日常生活，是我們安全出行的重要保障。因此橋梁設計應本著安全、持久的設計原則為根本出發點，只有工程質量達標了，才能保證安全性，如果一個道路橋梁完工后，頻頻出現質量問題，我們誰還敢在路上行駛?這無形中也會加大后期的保養投入資金，不但給我們的生活造成不利影響，還造成了二次施工，引起不必要的浪費，得不償失[5]。

6 結語

隨著我國現代化交通網絡的逐漸完善，道路橋梁工程在城市發展和經濟建設上的重要性越來越突出，因此對其在規劃、設計、建設、運維的質量和效率上的要求越來越高。而橋梁病害作為制約道路橋梁工程社會效益和經濟效益有效發揮的重要阻礙，如何在設計施工階段通過施工技術的不斷優化以及施工質量的強化管控，在運維階段通過全面的病害檢測體系和合理的病害防治技術實現病害的及時預防與科學處理，便成為我國道路橋梁工程現代化發展的重點。