公路橋梁設計的安全性和耐久性研究

李龍

摘要：公路橋梁是我國基礎交通建設的重要設施，隨著我國現代經濟建設的步伐加快，我國的公路橋梁的安全性、耐久性的建設要求也越來越高。從現有的公路橋梁運營管理和建設來看，很多橋梁在設計中欠缺考慮，投產后項目的安全性、耐久性不足，可導致一定的安全隱患，嚴重時會引發交通事故，造成嚴重的人身意外問題。對此，相關建筑設計單位要加強公路橋梁的耐久性、安全性設計管理，進而改善橋梁的綜合使用效果。

關鍵詞：公路橋梁設計;安全性;橋梁耐久性

我國每年因交通事故引發的人員傷亡數量是非常驚人的，造成如此多的交通事故除了司機方面的原因，還有因為公路橋梁工程建設的耐久性以及安全性的原因。因此，在公路橋梁工程的設計過程中，對于其設計的耐久性和安全性方面的考慮必須要格外重視，以保證公路橋梁工程更好地為人們服務，為社會發展貢獻出應有的價值。

1 公路橋梁安全性與耐久性的影響因素

1.1 沒有嚴格按照國家規范標準

公路橋梁涉及國家的民生經濟基礎，對群眾的人身安全有直接影響。因此，我國針對公路橋梁的設計提出了多種規范要求，并從建筑工程法律法規角度予以約束。考慮到新舊政策.國家和地方政策的矛盾，很多設計人員在設計時往往多借鑒以往成功的設計經驗，忽略了現實施工的環境影響，導致設計規范利用不充分，出現了很多施工隱患。目前，我國公路橋梁建設環境十分復雜多變，受到經驗影響和技術限制，設計人員在實際操作中沒有完全參考設計規范內容和要求，一些設計人員的主觀意識強，完全按照自己的意愿設計，導致后期的設計成品出現安全性和耐久性方面的問題。

1.2 設計理念較為滯后

從全球視角來看，路橋建筑工程架構的施工水準不斷提升，橋梁架構的規劃流程也在逐步健全。不過國內由于一些長期存在的問題，全新的規劃理念與流程的投人存在著非常明顯的缺陷，絕大部分工程規劃單位依然整體保持較為傳統的規劃理念，這也引發國內橋梁架構規劃工作人員的整體理念較為保守。在進行橋梁架構的規劃工作時，規劃工作人員往往只考究工程運作的安全性，即挑選相對優異的安全系數，往往對整體項目的耐用性考究不足，并且，路橋工程規劃工作人員對工程規劃方案的調控意識不足，這也導致整體工程項目規劃無法深人契合工程建設的真實需求。

1.3 設計方案不合理

通常來說，在進行公路橋梁設計時應對技術可行性.成本控制等諸多方面的內容進行綜合考慮，并依據相關行業規范及國家標準的要求來合理選擇安全系數。但結合實際情況來看，對于偏遠地區或自然環境較差的地區，低等級公路的橋梁設計方案.結構選擇不靈活。批量化設計導致很多橋梁結構選型不適應本道路或不適應跨越本河流結構臃腫。設計方案都過于側重安全性設計，而對于橋梁整體結構體系.使用材料.實際耐久性以及后續運行過程中的各種干擾因素所造成的影響的考慮則存在一定的不足。

2 路橋工程設計中增進安全性與耐久性的有效舉措

2.1 做好設計前期的準備工作

公路橋梁的設計人員要了解公路前期設計的相關規定和要求，可以通過加強公路橋梁設計的前期準備工作，提高公路橋梁設計的壽命意識，重視公路橋梁的疲勞損傷以及充分考慮公路橋梁超載現象等措施來提高公路橋梁設計中的安全性.耐久性。首先，要重視前期工作的各項細節，選擇具有專業能力和資質的人員.機構對施工區域進行深人分析，積極了解當地的水文地質情況，充分掌握區域的環境，如了解地下水.區域環境的氣候規律，并針對公路橋梁的后續保養工作和風險問題進行分析，并在設計過程中深人研究.鉆研和考慮：其次，結合現有的問題設計出整體的解決方法和措施，最大限度地改善橋梁設計的方法，保證設計的安全性和耐久性。

2.2 關注路橋工程的疲勞損傷問題

在路橋工程項目正式投人運作之后，通常無法規避地會受到地質環境.氣候改變等多方面自然因素的影響，也需要承載著來往行駛車輛等人為影響所造成的損害。這些人為因素與自然因素會讓路橋建筑架構內部產生循

環性的應力。此種應力不只是會讓整體工程架構產生共振的情況，同時也會讓路橋建筑產生嚴重的疲勞損傷問題。而伴隨著時間的不斷推移，相關的病害問題也會對路橋建筑帶來極大的破壞影響。路橋工程項目內部損傷的整體表現通常是其表層會形成程度不同的裂縫。倘若相關的工程維護人員第一時間探知到路橋建筑架構出現疲勞損傷的情況，但卻無法有效管控此種裂痕在短周期內的持續擴張，則勢必也會讓工程的材料與整體架構產生較為突出的斷裂問題，而如果無法快速探究到路橋建筑存在著損傷問題，會引發難以估量的嚴重后果。因此，在路橋工程設計階段，需要充分關注路橋架構的疲勞損傷問題，特別是需要動態化追蹤整體工程機構大概率會產生某些構件功能失效的情況。所以，需要切實關注路橋建筑橋梁架構中混凝土架構的疲勞損傷問題，也需要重視路橋建筑架構當中長時間會遭遇到外部因素所導致鋼筋構件產生腐蝕的問題，因為這也與橋架建筑整體運用的性能有著極為緊密的關聯。

2.3 加強橋梁遠景年交通量的計算與應用

現如今，對于偏遠地區低等級公路橋梁特別是早期修建的橋梁，都面臨著承受載荷超過設計載荷的情況，該種情況將會嚴重影響公路橋梁的行車安全性。設計工作者需要在設計過程中根據橋梁所在地區的人口.交通情況.經濟發展.規劃等，在設計過程中加強對橋梁遠景年交通量及使用車輛的評估計算。針對不同交通量合理確定橋梁寬度.荷載.結構尺寸。針對交通量大.重載車輛多的橋梁，要保障功能橋梁綜合效益的情況下，提高公路橋梁的設計載荷，降低超載問題對公路橋梁安全性和耐久性造成的影響。針對交通量小基本無重載車輛的橋梁，設計工作者還應結合功能橋梁設計載荷情況，合理計算公路橋梁的限高和限重，避免過高或者過重的車輛在公路橋梁中行使，從而對公路橋梁的安全性和耐久性造成影響。

2.4 做好參數設定和材料選取

公路橋梁設計時，設計人員要考慮建筑材料的性能和建筑結構的耐久性關鍵技術。因為混凝土結構在長期負荷下會出現構件開裂，內部彎矩應力明顯，在實際的設計中要注意建筑材料的特殊性，避免混凝土發生開裂，或者做好預防措施，保證混凝土開裂后具有一定的性能，能夠配合后期的修補工作，保證其質量：此外，結合相關的規范要求確定公路橋梁的施工技術和工藝，保證材料.機械.人力資源配合到位，發揮材料的最大性能，也要預防偷工減料行為，保證施工符合設計要求：最后是控制混凝土構件的整體性，公路橋梁施工中的一些構件是采用預制的方法，設計人員要做好設計計算和分析，保證預制構件和整個橋梁連接穩固，體現出整體性.安全性和穩定性。

結束語

總而言之，隨著經濟建設的進一步發展，我國公路橋梁的運行負擔正在日益加重。在這樣的背景下，需要公路橋梁工程建設具有更高的質量保證。這就需要在公路橋梁工程進行實際的設計時，多關注公路橋梁的安全性和耐久性，將更多先進的設計理念以及相關的設計創新方法合理地應用到公路橋梁的設計之中，從而使得所設計出來的公路橋梁具有更高的質量水準，在更好地保障出行人員安全的前提下，進一步提升公路橋梁工程建設的安全性和耐久性。

參考文獻

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