當(dāng)前道路橋梁設(shè)計(jì)中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)與優(yōu)化措施探析

劉美麗

（沈陽市市政工程設(shè)計(jì)研究院有限公司，遼寧 沈陽 110000）

1 道路橋梁設(shè)計(jì)中存在的安全隱患

1.1 道路橋梁周邊環(huán)境因素導(dǎo)致的設(shè)計(jì)安全風(fēng)險(xiǎn)

道路橋梁設(shè)計(jì)需要充分結(jié)合所在地區(qū)的地質(zhì)狀況和環(huán)境因素。因?yàn)榈缆窐蛄荷婕暗膮^(qū)域較大，很難進(jìn)行全面的地質(zhì)檢測(cè)，導(dǎo)致個(gè)別地點(diǎn)的地質(zhì)狀況與設(shè)計(jì)所用的數(shù)據(jù)存在差異，地層構(gòu)造不穩(wěn)定或抗壓、抗剪能力較差等，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決，容易引起橋墩和路面的沉降，影響整體的安全性和耐久性。

1.2 設(shè)計(jì)過程和管理導(dǎo)致的安全風(fēng)險(xiǎn)

由于種種原因，目前我國路橋設(shè)計(jì)質(zhì)量落后于許多發(fā)達(dá)國家，設(shè)計(jì)單位建設(shè)參差不齊，許多設(shè)計(jì)單位的專業(yè)知識(shí)水平和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)明顯不足，設(shè)計(jì)管理體制相對(duì)落后。一些設(shè)計(jì)人員沒有考慮一些設(shè)計(jì)因素，如交通環(huán)境、熱脹冷縮、風(fēng)力等因素，導(dǎo)致路橋設(shè)計(jì)中存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。此外因?yàn)椴荒苷_使用設(shè)計(jì)軟件或設(shè)計(jì)原理應(yīng)用錯(cuò)誤，也會(huì)導(dǎo)致安全隱患，如橋梁的結(jié)構(gòu)分布不合理，支座、橋墩等受力較大，且橋梁在彎矩較大處的結(jié)構(gòu)性能不能滿足要求，在使用中會(huì)出現(xiàn)變形或損壞。

隨著道路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范的不斷完善，設(shè)計(jì)人員對(duì)規(guī)范的掌握十分牢靠，但是很多設(shè)計(jì)人員對(duì)安全隱患的認(rèn)識(shí)不足，在設(shè)計(jì)中機(jī)械地套用國家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，雖然道路橋梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算滿足了規(guī)范的要求，但是很多橋梁最初5-10年使用期間完全滿足要求，之后就會(huì)出現(xiàn)各種問題，使橋梁的耐久性和安全性受到嚴(yán)重影響。主要原因在于設(shè)計(jì)時(shí)沒有充分考慮道路橋梁的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、建造材料等在使用中出現(xiàn)老化、疲勞等因素導(dǎo)致的性能下降。

在當(dāng)前的路橋設(shè)計(jì)過程中，對(duì)設(shè)計(jì)人員的要求越來越高。既要滿足機(jī)械性能要求，又要有效控制成本，同時(shí)達(dá)到美觀、新穎、環(huán)保等設(shè)計(jì)要求。此外，設(shè)計(jì)周期也很緊。方案流程的論證和優(yōu)化流于形式，容易導(dǎo)致設(shè)計(jì)過程中的錯(cuò)誤無法發(fā)現(xiàn)和糾正，導(dǎo)致使用后存在安全隱患。

1.3 設(shè)計(jì)目標(biāo)導(dǎo)致的安全風(fēng)險(xiǎn)

道路橋梁設(shè)計(jì)前需要對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行充分和科學(xué)的論證，如道路橋梁的最大承載能力、抗震性、車輛運(yùn)行引起的震動(dòng)等參數(shù)。但是這些參數(shù)很可能與實(shí)際情況不符，如道路橋梁通行后，通行車輛的最大重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過預(yù)想值，或發(fā)生泥石流、地震、臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害的嚴(yán)重程度超過預(yù)想狀況。

2 加強(qiáng)道路橋梁項(xiàng)目安全系數(shù)的設(shè)計(jì)工作優(yōu)化措施

2.1 提升設(shè)計(jì)工作人員整體能力素質(zhì)

首先，加強(qiáng)安全意識(shí)培訓(xùn)力度，讓設(shè)計(jì)理念安全觀念實(shí)現(xiàn)深入人心。其次，不斷加大設(shè)計(jì)工作人員自動(dòng)的創(chuàng)新工作意識(shí)和安全風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)的培訓(xùn)力度，定期開展國內(nèi)外領(lǐng)域里最新的建筑設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)和先進(jìn)理論的培訓(xùn)工作，不斷實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)理念的轉(zhuǎn)變，進(jìn)行大膽創(chuàng)新的設(shè)計(jì)。在學(xué)習(xí)和培訓(xùn)過程中，要不斷提高設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)安全評(píng)估的主動(dòng)意識(shí)，真正有效地降低設(shè)計(jì)工作中的安全隱患，有效地實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)方案的穩(wěn)定性和安全性。

2.2 著重關(guān)注超載問題研究

道路橋梁的建設(shè)在很大的程度上影響著較多的方面，尤為重要的就是在超載的問題方面。道路橋梁的載重標(biāo)準(zhǔn)是不可逾越的紅線，一旦超過了承載標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)對(duì)道路橋梁工程造成比較嚴(yán)重的影響，甚至?xí)a(chǎn)生安全問題。因此，在路橋施工設(shè)計(jì)過程中，要特別注意超載問題，深刻認(rèn)識(shí)超載帶來的危害，懂得如何避免超載。在路橋設(shè)計(jì)中，要設(shè)置各類警示標(biāo)志，標(biāo)明限高限重標(biāo)準(zhǔn)，切實(shí)保證路橋在使用過程中不超載，切實(shí)保障路橋安全。

2.3 按照道路橋梁設(shè)計(jì)工作的整體性基本原則

針對(duì)道路橋梁項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作整體性要求應(yīng)該引起高度關(guān)注，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)工作中存在的問題，及時(shí)進(jìn)行有效的預(yù)防和杜絕工作。因此，在進(jìn)行路橋工程設(shè)計(jì)工作時(shí)，設(shè)計(jì)人員首先根據(jù)整個(gè)工程的總體設(shè)計(jì)工作原則，初步形成了總體框架，然后結(jié)合工程實(shí)際情況，結(jié)合設(shè)計(jì)工作每一步需要注意的具體問題，進(jìn)行了詳細(xì)的分析工作。

2.4 增強(qiáng)疲勞損傷研究

道路橋梁在使用過程中所承載的壓力主要來自于風(fēng)荷載以及車輛荷載等，這些荷載屬于動(dòng)荷載，而動(dòng)荷載對(duì)橋梁內(nèi)部所造成的壓力是在不斷循環(huán)變化的，造成道路橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)的震動(dòng)以及疲勞損傷的累計(jì)。另外，由于路橋施工中使用的材料不均勻，中間有小間隙。裂縫在循環(huán)荷載作用下會(huì)形成破壞，對(duì)路橋結(jié)構(gòu)造成破壞，造成安全隱患。因此，在路橋疲勞損傷方面，有必要提高研究強(qiáng)度，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，提高混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)度，減少材料中裂縫的存在。目前，在混凝土方面已經(jīng)得到很好的解決，但在鋼筋混凝土構(gòu)件的使用中會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，需要對(duì)其進(jìn)行更為詳細(xì)的研究。

3 結(jié)語

路橋設(shè)計(jì)對(duì)路橋的耐久性有很大的影響。研究發(fā)現(xiàn)，我國道路橋梁設(shè)計(jì)不夠詳細(xì)，對(duì)存在問題的分析也不夠長期。今后要積極采取科學(xué)的方法解決這一問題，優(yōu)化路橋設(shè)計(jì)。