道路橋梁中安全性與耐久性設計

張峰千

摘要：道路橋梁工程設計質量的好壞直接決定著整個工程項目最終施工質量，為順利完成施工任務，預防質量問題發生，采取有效措施，提高結構設計水平，對道路橋梁工程開展安全性與耐久性設計是十分必要的。然而從道路橋梁實際運營來看，結構的安全性與耐久性設計存在不足，容易導致質量缺陷發生，影響道路橋梁工程使用壽命，對車輛通行也帶來不利影響。為轉變這種情況，應加強設計技術規范標準學習，提高結構設計水平，認真開展道路橋梁安全性與耐久性設計。

關鍵詞：道路橋梁;安全性;耐久性;設計

1 道路橋梁設計中的安全性與耐久性問題

道路橋梁工程之所以頻繁出現問題，部分原因是由于前期設計理念不夠完善所致，相關設計人員在選擇橋梁類型的過程中，并沒有充分考慮到施工現場環境的特點，使得最終的設計結構不能夠與周邊環境相匹配，鑒于此就會致使后期橋梁出現安全性和耐久性問題。同時在設計過程中，部分人員過于重視橋梁的剛度和強度，而對于道路橋梁施工使用的材料、抗腐蝕性以及工程設計、施工和使用環節可能產生的影響，容易造成計算圖示不明確、項目路線不準確等情況，導致道路橋梁整體出現受力不均、混凝土強度不夠等情況，往往忽視橋梁的耐久性，再加上對相應橋梁構件、整體性能不夠重視，也會降低橋梁的安全系數[1]。此外，橋梁設計的承載方面計算上也存在著不合理性，這也會致使橋梁發生斷裂等問題。

在道路橋梁設計過程中，由于沿用傳統的設計方案，不僅與現代化的道路橋梁實際建設需求不相符，還會埋下安全隱患。設計方案是道路橋梁施工的重要依據，設計質量直接影響施工難度、施工周期、造價、工程量以及施工質量等。目前，我國部分道路橋梁工程設計中并沒有使用先進的技術、工藝和施工材料，主要是受到設計時間不足等因素的影響，導致設計過程中難以全面考慮工程的安全性，更加無法對施工方案進行詳細優化，甚至還存在模仿、抄襲等現象，對道路橋梁工程的安全性和耐久性造成嚴重影響。

2 道路橋梁安全性與耐久性設計的影響因素

2.1 設計規范標準

設計規范標準影響結構的安全性與耐久性設計。如果不遵守設計規范標準，必然影響結構設計質量。因此，道路橋梁結構設計中，要組織設計人員加強規范標準學習，嚴格遵守設計規范標準，使其有效發揮約束和規范作用。保證結構外形美觀和合理，提高結構強度，有效指導工程施工。進而預防質量和安全事故發生，延長道路橋梁使用壽命。

2.2 設計人員素質

為保證設計質量，打造高素質設計隊伍尤為重要。設計單位要注重優秀人員引進，加強對他們的培訓，提高其綜合素養，讓設計人員自覺遵守規范標準，把握設計要點。嚴格按要求開展橋墩、橋面、混凝土、鋼筋、排水設計等，有效指導工程施工，防止出現質量問題，增強道路橋梁的安全性與耐久性[2]。

2.3 結構強度計算

道路橋梁設計方案完成后，為提升其安全性與耐久性，要對結構強度開展驗算。驗算中根據計算公式和規范標準進行，做好數據和分析，確保結構強度合理。如果強度不合格，不能滿足道路橋梁施工需要，應組織工作人員重新進行設計和驗算，直至強度合格。只有這樣才能確保道路橋梁結構承載力滿足要求，增強結構安全性和耐久性，為道路橋梁施工和工程質量提升奠定基礎。

3 道路橋梁安全性與耐久性設計的對策

3.1 優化道路橋梁整體結構設計

道路橋梁運營中易受車輛荷載、地震、降水等因素影響，因而結構設計中要綜合考慮這些因素，優化結構設計，確保工程外形美觀，提高道路橋梁的安全性和耐久性。例如，要將橋梁和梁體鋪裝組合在一起，改善橋梁抗疲勞損傷，防止雨水滲入影響橋梁工程質量。橋面采用C30以上的混凝土鋪筑，鋪裝層內設置鋼筋網，有利于預防結構開裂。主梁結構設計中，可預先在箱梁體內設置排氣孔，盡量降低箱梁內外部溫差，避免梁體結構受到損害。

3.2 重視結構疲勞損傷設計

車輛荷載的反復作用、行人通過、風荷載的影響等，都會導致橋梁內部結構出現應力變化。久而久之，橋梁結構會出現疲勞損傷，進而形成裂痕，發生結構脆性破壞。為此，有必要開展結構疲勞損傷設計，合理選擇施工材料，采用耐腐蝕性的混凝土。并加強混凝土疲勞控制，優化結構設計，緩解結構疲勞。要將結構安全性和耐久性作為設計的重要內容，盡可能減少疲勞損傷發生的概率。模擬并分析混凝土抗氧化性能，提高混凝土配合比設計水平，注重道路橋梁混凝土養護工作，最大限度發揮混凝土綜合性能，確保其經久耐用[3]。提高混凝土配合比設計水平，合理控制摻和料用量，優化水灰比中水泥的用量，冬季混凝土施工需適當增加引氣劑，進一步提升橋梁結構性能。

3.3 注重橋梁抗荷載能力設計

提升道路橋梁整體性能，增強其所能承受的最大荷載。結構關鍵部位設置減震裝置，例如黏滯阻尼器，最大限度減少重載車輛通行數量，延緩結構震動可能對橋梁結構造成的損害。設置鉛芯橡膠支座，合理設置橡膠，降低支座的硬性撞擊，提高橋梁結構抗荷載能力[4]。安放監測裝置，加強道路橋梁健康安全監測，及時預防質量病害，確保結構安全可靠，延長工程使用壽命。

3.4 認真開展橋梁抗震抗裂設計

設計中合理進行測量取值，確保抗震抗壓系數的客觀有效。合理分解道路橋梁結構承載力，提高截面抗震抗裂性能。抗震抗裂設計中要嚴格遵循規范要求，預防混凝土結構裂縫。結構檢測時，要模擬運算受壓、受彎曲界面，對結構設計中的抗震抗裂性能進行分析，增強道路橋梁結構綜合性能。

結束語

綜上所述，自改革開放以來，人們整體生活水平得到顯著提高，這就對我國橋梁工程建設提出了更高的要求，要提升橋梁的安全性和耐久性，這樣才能夠維護路面交通有序運行。所以針對橋梁設計中的安全性和耐久性問題，設計單位應創新橋梁設計理念，并注重橋梁細節設計等工作，因為只有從這些方面入手，才能夠大幅度提高橋梁的設計質量，提升橋梁的安全系數，最重要的是能夠為人們生活提供有力保障。

參考文獻

[1]王天強.探究道路與橋梁連接處的設計及施工[J].建材與裝飾，2019（31）：277-278.

[2]謝博超，田浩.道路橋梁設計中的問題及對策[J].交通世界，2019（31）：112-113.

[3]徐良群.市政道路橋梁設計中的隱患及解決對策[J].綠色環保建材，2019（10）：105-106.

[4]王勇.市政道路橋梁加固設計方法論述[J].門窗，2019（19）：145+147.

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