公路橋梁設計中的安全性及橋梁耐久性的分析

劉凱

摘 要：公路橋梁設計如今已經成為影響橋梁建設質量、橋梁運行質量的重要因素，必須加強對設計工作的重視。但從公路橋梁設計實際情況可以看出，現今設計工作中還存在許多問題，如設計方案不規范、缺乏科學路橋設計理念和結構構造體系等問題，會對橋梁實際建設造成影響，甚至影響橋梁的使用壽命。因此，相關人員必須明確公路橋梁設計中存在的問題并積極解決，不斷提升公路橋梁設計的全面性與準確性，從而提升公路橋梁的整體建設質量，延長公路橋梁的服役年限。本文簡單闡述公路橋梁設計中的安全性及橋梁耐久性。

關鍵詞：公路橋梁設計;安全性;耐久性;策略

隨著經濟水平的持續提升，我國城市化擴張速度不斷加快，公路橋梁工程建設步伐不斷向前，公路交通量逐年增長，對公路橋梁的要求越來越高，公路橋梁所承擔的壓力越來越大?，F今，公路橋梁的耐久性、安全性已經成為人們最關注的問題之一，直接影響公路橋梁的交通安全與通行狀態。因此，提升公路橋梁的安全性、耐久性是非常有必要的。但是，公路橋梁設計中存在設計方案不完善、缺乏科學路橋設計理念和結構構造體系等問題，若不及時解決這些問題，則會對公路橋梁建設造成影響，繼而導致工程出現損壞等多種不良問題。

1 公路橋梁設計中存在的各項問題

1.1 設計方案不規范，后續施工無保障

從建設角度看，想要保障公路橋梁工程的質量安全，則需設計人員做好設計工作，施工人員嚴格落實設計方案，才能保障后期施工的準確性與有效性。若施工準備工作不理想或是公路橋梁設計未考慮到安全性問題（如施工期間的施工人員安全問題），則有較大幾率導致工程發生質量隱患問題，難以保障后續施工的有效性與安全性。但從公路橋梁設計現狀可以看出，多數設計人員未基于現場地質條件、施工區域面積、周圍施工環境等進行公路橋梁設計工作，導致設計存在空洞、不切實際，部分施工風險難以消除，繼而導致公路橋梁設計無法落到實處，帶來施工隱患。

1.2 缺乏科學路橋設計理念和結構構造體系

隨著交通事業的發展，車輛逐步增多，對橋梁耐久性有了更高的要求，只有充分提升橋梁耐久性，保證橋梁應用壽命。從目前的公路橋梁施工設計情況看，其設計理念、結構構造體系還不夠科學，對橋梁耐久性與安全性造成嚴重影響。在結構材料選擇時，要選取質量合格的結構材料，才能保證橋梁質量，繼而提升橋梁安全性能。

1.3 施工單位能力不足

目前公路橋梁建設對施工隊伍的要求較高，但是部分施工人員整體技術能力偏低，施工前未全面理解公路橋梁設計意圖，無法在施工過程中落實相應的設計方案，導致建設完畢的公路橋梁與設計方案存在契合度不高等問題，最終影響公路橋梁的安全性、耐久性，甚至會導致公路橋梁坍塌事件（如2020年發生的江蘇無錫跨橋橋面側翻事件）發生，最終給人民生命安全、財產安全造成嚴重損失。

2 提升公路橋梁設計中的安全性及橋梁耐久性的策略

2.1 完善健全設計規范與設計標準

為有效預防公路橋梁設計出現問題，首先要結合公路橋梁的實際設計要求，制定相應的設計規范、設計標準，嚴格按照設計規范、設計標準進行公路橋梁設計，從而提升公路橋梁設計的整體應用價值。在完善設計規范與設計標準后，將設計標準落實到位，可進一步提升公路橋梁設計的科學性、有效性，提升公路橋梁設計和現場實際環境的契合性，保證公路橋梁設計的應用價值。再者，相關部門也必須加大對公路橋梁設計的監控、管理力度，積極安排人員檢查各項公路橋梁設計內容，結合施工現場實際情況分析公路橋梁設計可實施性，設計人員積極解決設計中存在的問題，從而提升公路橋梁設計的整體質量，保證公路橋梁設計方案可在施工中全面落實。

2.2 完善設計理論體系與構造體系

在當前針對公路橋梁的設計工作中，暴露出結構構造體系與設計理論欠缺的弊端，許多設計問題的出現均是因為缺乏良好理論依據作為支撐。所以，為保證設計工作有可靠依據，保證安全性與橋梁耐久性，則要不斷完善設計理論體系與結構構造體系，具體來講需要從如下幾方面做起：深入評估相關理論體系，針對理論體系中存在的不足予以完善，尤其是其中用到的安全系數、強度計算公式、失效應力等參數在設計中的合理應用，確保設計工作中的計算更加精準;設計時要對公路橋梁的延展性、整體性、冗余性予以綜合考量，保留適當余量，目的是為了有效應對應力過大而產生變形等問題。

2.3 提升施工單位的技術能力

施工單位的整體技術能力直接決定著公路橋梁設計方案的落實情況，施工單位承接公路橋梁建設工作后，管理人員需詳細解讀公路橋梁設計方案，明確實際建設工作中對相關技術的需求，掌握單位內施工人員的實際技術能力，評估施工班組是否滿足公路橋梁設計方案的實際需求。若存在技術能力達不到設計方案要求的現象，還需根據設計方案的實際需求，制定相應的技術培訓方案，組織施工人員定時參與到技術培訓中，不斷提升施工人員的技術能力。

2.4 重視公路橋梁的疲勞損傷

公路橋梁投入運行之后，受到極端天氣、有害物質、車輛過載等多種不可抗力因素影響，導致橋梁內部有循環應力出現。循環應力會導致公路橋梁結構出現結構共振現象，誘發疲勞損傷現象。結構振動、疲勞損傷長期積累，會對公路橋梁工程造成極大的破壞，最終影響公路橋梁的實際使用壽命。這種破壞的主要表現以公路橋梁表面有不同裂縫產生為主，需定時檢查公路橋梁的裂縫出現情況，及時分析公路橋梁結構的疲勞損傷嚴重程度，并采取有效方案控制疲勞損傷，提升公路橋梁的運行有效性、安全性與耐久性。再者，部分公路橋梁的疲勞損傷和設計方案存在直接關系，所以還需結合實際情況提升公路橋梁設計的合理性，有效減少公路橋梁的疲勞損傷發生率，提升公路橋梁的整體運行質量。

2.5 做好公路橋梁的后期維護工作

公路橋梁投入使用后，需安排相關人員定時檢查公路橋梁的使用情況，及時發現公路橋梁出現的各種安全隱患（如超載現象，長期持續超載現象，會縮短橋梁壽命，降低橋梁耐久性），及時采用有效措施（如車輛運行管理）處理這些安全隱患，避免安全隱患進一步擴大，影響公路橋梁的應用安全性。日常運行期間，無法避免大型負重車輛的出行，這一類車輛會對公路橋梁造成極大的壓力。再者，公路橋梁運行期間，不可避免會被自然環境、人為因素影響，最終導致公路橋梁使用壽命持續下降。若不安排專業人員對公路橋梁進行維護保養，無法延緩裂縫的擴展，有可能造成公路橋梁不可逆的損壞。因此，進行公路橋梁設計期間，需充分考慮到后期的維護保養工作，盡可能調整設計，方便專業人員能夠在公路橋梁運行期間進行專業維護保養，能夠及時掌握公路橋梁的每一點變化，在第一時間發現安全隱患的存在，并采取有效措施進行處理。

3 結語

公路橋梁設計是一項非常嚴肅的工作，必須秉承著認真、負責、專業的態度完成公路橋梁的設計工作，應全面考慮設計方案的實際地理環境，主要應用領域，實際運行過程中容易出現的問題，科學完成設計，保證公路橋梁的安全性和耐久性。

參考文獻：

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[2]顏濤，王志文.橋梁設計中的安全性、耐久性問題分析及解決思路[J].交通世界，2019（17）：115-116.