道路橋梁設計的安全性和耐久性問題分析

趙 歡

（ 中設設計集團股份有限公司黑龍江分公司，黑龍江 哈爾濱150000）

眾所周知，道理橋梁建設目的不僅僅限于外在結構的美觀性，最關鍵的是保證我國人民出行安全，確保道路橋梁使用質量，而達到極高的安全性要求不僅可以保證人民的人身和財產安全， 更是為日后公路維修省時省力。 但是通過多方面調研可知，目前有許多道路橋梁設計人員過度重視橋梁的極限形態， 卻忽視使用環節中各種極限形態的限制，正因為如此，道路橋梁設計的安全性和耐久性才不斷降低，影響使用壽命。 因此重視道路橋梁設計中安全性和耐久性的維護至關重要。

1 橋梁設計安全性和耐久性的必要性

在城市建設期間， 道路橋梁的安全性往往取決于整體工程的主要承受能力， 其中在前期的設計環節以及多種安全因素能夠干預著道路橋梁的總體建設效果，只有強化此環節，才會提升道路橋梁的綜合性能。 其具體的耐久性以及相對應的建設效果較為復雜，所需要的建設材料和工藝環節繁瑣， 如果工作人員不加強對建設環境耐久性以及安全性的重視力度，就會導致在后期建設過程中，出現嚴重的安全隱患。 因為城市經濟發展的速度過快，以至于城市居民的出行數量正在增加，相對應的交通壓力正在提升，促使城市橋梁建設總體數量有所增加，建設規模得到延伸，以至于橋梁會在后期使用環節中，出現安全事故，嚴重影響城市建設質量。 因此，針對此類狀況，工作人員應當加強對其的管理力度，從安全性以及耐久性的角度做以分析，全面升級道路橋梁建設管理力度，細化多項建設細節，從而保障總體施工質量。

2 橋梁設計安全性和耐久性影響因素

2.1 橋梁設計的結構構造體系不完善

在建設道理橋梁初期最關鍵的地方在于能夠完善橋梁設計的結構構造體系，但是根據多處橋梁建設調研可知，眾多道路橋梁的安全性和耐久性沒能得到保障最主要的地方在于設計初期忽視結構構造體系的建設。 首先，對于設計工作人員而言，在設計初期沒能重視結構體系的建設， 從而導致后期道路橋梁建設本身出現眾多問題， 其次在后期實施建設過程中未按照要求和標準嚴格實施操作，造成更多危險性問題出現。 如果初期橋梁設計方案不夠合理，那么整個施工過程也就失去安全性參照，在施工過程中不論使用的材料還是整體結構，都會直接受到影響，橋梁建設的整體質量也很難得到保障。 因此，要重視初期橋梁設計結構構造體系的完善工作， 這樣才能從根本上保證道路橋梁建設的安全性和耐久性。

2.2 橋梁設計和工程施工、管理銜接不當

在實施道路橋梁建設過程中不僅僅需要重視設計環節， 還需要做到橋梁設計和施工環節相互銜接。 但是目前有許多道路橋梁設計和施工環節差距較大，沒有真正做到設計引導施工，也就是說在施工過程中缺乏規范性，這就直接導致施工質量差。 許多施工單位忽視設計與施工之間的關系，對于管理銜接工作不夠重視，但是在實際操作過程中違背操作原則、不遵守規范，導致出現低質量施工材料濫竽充數或者施工程序不合理的情況， 這樣一來不僅阻礙正常施工秩序，無法保證工程在規定時間內完成，更重要的是直接影響施工質量，導致道路橋梁安全性和耐久性大大降低。 這種情況如果不得到及時改善，會直接影響我國道理橋梁的可持續發展，對我國道路橋梁建設而言是極大的損失。

3 加強橋梁設計安全性和耐久性的有效措施

3.1 橋梁耐久性設計應該考慮的因素

完善的橋梁設計可以說是保證安全性和耐久性最關鍵的一步， 因此在實際道路橋梁設計過程中， 應該全面考慮各種影響因素， 保證每一個設計環節都符合實際情況的同時還能夠確保道路安全性。 在道路橋梁設計環節中，最應該提高重視的就是結構變形與材料性能降低的因素。 隨著時代的進步，用于橋梁建設的材料選擇越來越豐富多樣， 但是應用于實際橋梁建設中的材料不可避免都會出現變形或者性能降低的問題，尤其是行車壓力與日俱增，橋梁耐久性逐漸降低的現象是不可避免的， 因此為了能夠更好地降低出現概率，保證道路使用壽命可以延長，在設計過程中應該重視使用材料耐久性，根據使用材料的自身特性設計合理的橋梁結構，例如日常建設橋梁過程中使用最多的混凝土結構， 為了避免其變形而導致的橋梁結構出現問題， 應該在設計初期對該材料進行全面的測試， 選擇合理有效的施工材料才能夠從根本上保證橋梁的安全性和耐久性。

3.2 重視對疲勞損傷的研究

了解疲勞損傷之前首先應該明確什么是動荷載。 由于橋梁在日常使用過程中會受到風力或者外界壓力的影響， 從而導致橋梁的結構會受到一定的損傷，而這些損傷就被稱之為動荷載，久而久之，隨著橋梁結構振動現象頻繁出現就會導致疲勞損傷。 即使在建設初期使用的材料都是高質量材料， 但是隨著時間的推移以及壓力的不斷增加，就會導致細節問題層出不窮，最終不可避免地出現裂縫問題，如果長時間裂縫問題得不到解決，就會直接影響橋梁的使用質量從而出現脆性斷裂。 以往面對疲勞損傷問題時，工作人員的解決重心主要放在設計環節，忽視最根本的問題，導致裂縫問題得不到及時解決， 隨著時間的推移就會因為結構疲勞損傷而出現鋼材開裂，最終引起橋梁垮塌。 為了避免這種情況的出現，應該引入多種先進技術的使用， 尤其是應該針對混凝土結構進行相應問題的解決，而不是將重點放在設計環節。 針對長期受腐蝕的混凝土構件通常需要投入更多的研究，設計人員應該重視整體結構，尤其是針對關鍵位置投入更大的研究力度， 從而降低疲勞損傷造成的損害[1]。

3.3 超載橋梁的設計

隨著經濟的不斷發展，我國家用汽車擁有量與日俱增，雖然汽車數量的增多能夠帶動各個地區的經濟發展， 但是對于橋梁建設而言，大量汽車帶來的道路壓力是不可忽視的，因此應該重視橋梁超載設計。 在設計橋梁超載之前應該對長時間投入使用的橋梁進行深入探究，明確結構本身對于重量的負荷是多少，這樣一來，在日后的設計過程中能夠有所參考，從而提升橋梁使用質量，并且嚴禁超載車輛駛入。 如果橋梁使用之后長期處于超負荷狀態，沒過多久就會直接出現疲勞損傷的現象，如果應力條件持續增加，疲勞損傷的程度會與日俱增， 最終會徹底破壞道路橋梁的安全性和耐久性，從而轉變成不可扭轉的損壞模式，這樣一來會直接影響橋梁的可持續使用，帶來較大的經濟損失。 面對不可修復的疲勞損傷，設計人員在設計道路橋梁的時候應該多選擇輔助材料， 這樣一來才能夠提升橋梁結構的承載性能，一旦出現疲勞損傷時，根據行業標準進行車輛排查，嚴格遵守交通部門的措施，從最根本處杜絕超載現象，從而保證橋梁結構的完整性，最關鍵的是還能夠延長橋梁使用壽命[2]。

工程設計的質量能夠保證后期的施工管理效率，并有效調節相對應的建設指導以及規范監督工作。 設計理念規劃前期工作，需要工作人員強化總體的技術引導工作， 保證在后期建設中能夠以安全、延長使用壽命的理念，把控全程建設效果，從總體外部結構的層面上研究，從而有效調整全程的建設質量和發展方向。 道路橋梁建設的實際使用性是建設的核心環節， 能夠保證城市總體建設質量。 工作人員需要在日常的建設工作中，以安全和穩固性作為設計點，到現場勘探環境，結合實際的環境狀況和質量，從而明確工程建設中需要把控的諸多環節。

3.4 截面抗震抗裂

道路橋梁的截面處理工作， 工作人員應當加強對其的重視，并采用加固技術，強化截面建設，從而保證工程建設的全面性，與此同時， 一旦正面所能承受的荷載程度將壓力傳遞至下一個構造環節，就會促使橋梁建設以及基本的受力狀況會得到有效的分化。 所以，截面的抗震效果需要工作人員前期設計過程中，對其加以細致的參考，強化結構環節性建設，從而保障整體建設質量。

4 結論

簡而言之，道路橋梁工程項目作為推動我國經濟穩定發展的重要部分， 為了能夠延長橋梁的使用周期， 提高其安全性以及耐久性，那么對于設計人員來說，從自身上就必須加強對設計工作的重視程度，做好橋梁超載與疲勞損失方面的研究。 文章針對目前道路橋梁設計中，影響耐久性與安全性的因素進行了詳細的分析，重點提出了針對性的處理措施， 希望能夠給相關人士提供重要的參考價值。