公路橋梁設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性分析

毛詩魁

（甘肅省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院股份有限公司，甘肅 蘭州 730030）

伴隨著如今時(shí)代的全面發(fā)展與進(jìn)步，路橋工程的施工與建設(shè)規(guī)模也在持續(xù)擴(kuò)張，所以影響工程設(shè)計(jì)安全以及耐久性的因素類型也在持續(xù)增多，面對諸多的挑戰(zhàn)，相關(guān)的技術(shù)工作人員也需要在設(shè)計(jì)方案當(dāng)中不斷革新相關(guān)的理念與技術(shù)，以更好保障設(shè)計(jì)工作的品質(zhì)水準(zhǔn)。

1 路橋工程設(shè)計(jì)中存在的普遍性安全問題解析

在路橋項(xiàng)目的工程規(guī)劃運(yùn)作當(dāng)中，相關(guān)的設(shè)計(jì)工作人員通常會對工程項(xiàng)目的安全性問題展開全面的考究，不過往往對橋梁架構(gòu)的耐用度的關(guān)注度相對有限，這無疑會給路橋工程后期的投入運(yùn)用帶來極大的負(fù)面性影響。其核心因素主要包括以下幾方面。

1.1 設(shè)計(jì)理念較為滯后

從全球視角來看，路橋建筑工程架構(gòu)的施工水準(zhǔn)不斷提升，橋梁架構(gòu)的規(guī)劃流程也在逐步健全。不過國內(nèi)由于一些長期存在的問題，全新的規(guī)劃理念與流程的投入存在著非常明顯的缺陷，絕大部分工程規(guī)劃單位依然整體保持較為傳統(tǒng)的規(guī)劃理念，這也引發(fā)國內(nèi)橋梁架構(gòu)規(guī)劃工作人員的整體理念較為保守。在進(jìn)行橋梁架構(gòu)的規(guī)劃工作時(shí)，規(guī)劃工作人員往往只考究工程運(yùn)作的安全性，即挑選相對優(yōu)異的安全系數(shù)，往往對整體項(xiàng)目的耐用性考究不足，并且，路橋工程規(guī)劃工作人員對工程規(guī)劃方案的調(diào)控意識不足，這也導(dǎo)致整體工程項(xiàng)目規(guī)劃無法深入契合工程建設(shè)的真實(shí)需求。

1.2 設(shè)計(jì)理論的健全性不足

現(xiàn)階段路橋工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)理論通常更多是結(jié)合靜態(tài)設(shè)計(jì)層面，也就是理論只是較為粗淺地定義了路橋工程在施工完成階段所要具備的承載負(fù)荷度。不過對整體工程混凝土架構(gòu)的力學(xué)性能在投入運(yùn)作之后產(chǎn)生的變化趨勢無法給予充分的關(guān)注。特別是在經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域，路橋的靜態(tài)設(shè)計(jì)理念也更多只是關(guān)注工程項(xiàng)目的整體施工運(yùn)作成本支出，沒有切實(shí)關(guān)注路橋項(xiàng)目在后期投入運(yùn)用之后會產(chǎn)生的相關(guān)成本支出。

1.3 設(shè)計(jì)理論科學(xué)性不足

在開展路橋建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，核心需要確定在經(jīng)濟(jì)與技術(shù)層面都可以有效契合真實(shí)工程運(yùn)作需求的工程設(shè)計(jì)運(yùn)作方案，同時(shí)全面依據(jù)行業(yè)內(nèi)的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的安全系數(shù)來更好保證路橋工程的安全性，不過現(xiàn)階段國內(nèi)在路橋工程的設(shè)計(jì)方案挑選環(huán)節(jié)依然存在著諸多有效調(diào)整的環(huán)節(jié)。在開展橋梁架構(gòu)的規(guī)劃過程之中，橋梁工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員通常只是考究整體工程架構(gòu)在保障安全所需要的強(qiáng)度，然而對整體工程的架構(gòu)體系、架構(gòu)材料、耐用性以及工程運(yùn)作過程中有可能產(chǎn)生的人為因素對整體建筑的影響性的重視度相對不足。

舉例而言，在開展路橋工程項(xiàng)目施工方案的設(shè)計(jì)階段，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員沒有對建筑架構(gòu)表層混凝土材料的厚度有相對一致的要求，大概率導(dǎo)致在工程項(xiàng)目建設(shè)完成后，橋梁架構(gòu)表層的混凝土產(chǎn)生厚度差別性較為顯著的情況，在路橋工程項(xiàng)目正式投入運(yùn)作之后，也極有可能會由于承載負(fù)荷度過高而產(chǎn)生混凝土板的斷裂問題，如此無疑會極大地降低路橋項(xiàng)目的安全性與縮短實(shí)際使用周期。

2 路橋工程設(shè)計(jì)中增進(jìn)安全性與耐久性的有效舉措

路橋工程的有關(guān)設(shè)計(jì)工作人員需要從工作開展的核心點(diǎn)著手，換而言之，就是需要對路橋工程項(xiàng)目整體的安全性以及真實(shí)可投入運(yùn)作的周期環(huán)節(jié)充分關(guān)注，同時(shí)第一時(shí)間對路橋工程架構(gòu)的設(shè)計(jì)方案開展技術(shù)、成本投入等方面的調(diào)整，如此才可以推動路橋工程項(xiàng)目施工水準(zhǔn)持續(xù)化提升。立足于此，本文將提出以下幾方面的舉措來進(jìn)一步提高路橋工程項(xiàng)目架構(gòu)的安全性以及耐用性。

2.1 增進(jìn)路橋架構(gòu)設(shè)計(jì)的前期籌備工作

全面做好路橋工程設(shè)計(jì)初期籌備工作，提升整體工程架構(gòu)安全性與耐用性的核心性因素。在路橋項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作開展的初步階段，專業(yè)的項(xiàng)目施工場地勘察工作人員需要對擬定建設(shè)區(qū)域進(jìn)行全面的勘察工作，明晰此區(qū)域的地質(zhì)、水質(zhì)以及氣候變化等方面的情況。并且，在進(jìn)行路橋工程設(shè)計(jì)的過程中，需要將路橋建筑的后期養(yǎng)護(hù)以及大概率會產(chǎn)生的多樣化風(fēng)險(xiǎn)因素全面納入到可設(shè)計(jì)的范疇之中，同時(shí)提出可行性較為優(yōu)異的改善方案，如此可以顯著調(diào)整路橋架構(gòu)的設(shè)計(jì)安全性以及耐用性。

2.2 增進(jìn)路橋工程設(shè)計(jì)人員的耐用性意識

為了切實(shí)做好整體工程項(xiàng)目架構(gòu)的設(shè)計(jì)工作，相關(guān)的工程方案設(shè)計(jì)工作人員需要學(xué)習(xí)更為先進(jìn)的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理念，不能只是考究橋梁項(xiàng)目需要滿足的實(shí)際負(fù)荷承載度。換而言之，就是在整體路橋架構(gòu)規(guī)劃階段中不只是需要深入關(guān)注工程的整體投入使用周期。同時(shí)，工程整體的耐用性也需要在工程建設(shè)、運(yùn)作、維護(hù)等多環(huán)節(jié)充分結(jié)合考究的基礎(chǔ)上，通過運(yùn)用較大體量的模擬演算來開展更為科學(xué)化的驗(yàn)證，以更好保障路橋建筑架構(gòu)的安全性與耐用性可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3 關(guān)注路橋工程的疲勞損傷問題

在路橋工程項(xiàng)目正式投入運(yùn)作之后，通常無法規(guī)避地會受到地質(zhì)環(huán)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(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生循環(huán)性的應(yīng)力。此種應(yīng)力不只是會讓整體工程架構(gòu)產(chǎn)生共振的情況，同時(shí)也會讓路橋建筑產(chǎn)生嚴(yán)重的疲勞損傷問題。而伴隨著時(shí)間的不斷推移，相關(guān)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(xiàng)目內(nèi)部損傷的整體表現(xiàn)通常是其表層會形成程度不同的裂縫。倘若相關(guān)的工程維護(hù)人員第一時(shí)間探知到路橋建筑架構(gòu)出現(xiàn)疲勞損傷的情況，但卻無法有效管控此種裂痕在短周期內(nèi)的持續(xù)擴(kuò)張，則勢必也會讓工程的材料與整體架構(gòu)產(chǎn)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(fā)難以估量的嚴(yán)重后果。因此，在路橋工程設(shè)計(jì)階段，需要充分關(guān)注路橋架構(gòu)的疲勞損傷問題，特別是需要?jiǎng)討B(tài)化追蹤整體工程機(jī)構(gòu)大概率會產(chǎn)生某些構(gòu)件功能失效的情況。所以，需要切實(shí)關(guān)注路橋建筑橋梁架構(gòu)中混凝土架構(gòu)的疲勞損傷問題，也需要重視路橋建筑架構(gòu)當(dāng)中長時(shí)間會遭遇到外部因素所導(dǎo)致鋼筋構(gòu)件產(chǎn)生腐蝕的問題，因?yàn)檫@也與橋架建筑整體運(yùn)用的性能有著極為緊密的關(guān)聯(lián)。

2.4 全面考究路橋建筑負(fù)荷超載的情況

路橋建筑的設(shè)計(jì)工作人員在開展方案調(diào)整過程中，需要充分依據(jù)路橋建筑不同的負(fù)荷超載產(chǎn)生的因素，運(yùn)用有針對性的改善舉措。路橋項(xiàng)目產(chǎn)生負(fù)荷超載情況整體歸納起來，主要包括以下幾方面的核心因素：倘若路橋建筑正式投入運(yùn)用的周期相對較長，則大概率會產(chǎn)生超齡負(fù)載的問題；橋梁建筑在正式投入使用之后，由于其需要承載較大的交通負(fù)荷力量壓力，最終導(dǎo)致整體超出工程初期設(shè)計(jì)車力量的情況；在路橋建筑上行駛的車輛的超載問題高頻次發(fā)生。路橋建筑工程內(nèi)部架構(gòu)由于較長周期超負(fù)荷累積會產(chǎn)生架構(gòu)性的損傷，這也導(dǎo)致后期的調(diào)整難度相對較高。即便是橋梁之后的運(yùn)作通車可以依據(jù)設(shè)計(jì)的整體交通流量，同時(shí)沒有出現(xiàn)高頻次的車輛超載行駛的狀況，路橋建筑架構(gòu)的內(nèi)部應(yīng)力也會不斷改變。

舉例而言，在路橋建筑架構(gòu)長期受到負(fù)荷應(yīng)力的整體影響下，其建筑表層的混凝土也大概率會產(chǎn)生裂縫情況。即便是行駛車輛的負(fù)荷逐步降低之后，其整體架構(gòu)表層的混凝土裂縫也會產(chǎn)生閉合的情況，由于混凝土內(nèi)部已經(jīng)被嚴(yán)重?fù)p壞，從而降低了混凝土架構(gòu)裂開的彎矩，整體建筑中混凝土架構(gòu)的強(qiáng)度也會隨之削減。在車輛正常負(fù)荷壓力行駛情況下，最初產(chǎn)生裂縫的相關(guān)混凝土架構(gòu)，也會出現(xiàn)較大的變形問題。因此需要相關(guān)的工程設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)初期，運(yùn)用合理化的方案全面規(guī)避混凝土表層產(chǎn)生裂縫的可能性，切實(shí)保證工程后期投入運(yùn)用的耐用性。

2.5 增進(jìn)路橋建筑設(shè)計(jì)的耐用性的核心技術(shù)探究

增進(jìn)路橋建筑耐用性的核心技術(shù)探究需要從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)展開：需要依據(jù)有關(guān)的規(guī)范要求，確認(rèn)路橋的耐用性參數(shù)以及相關(guān)的施工技術(shù)；對路橋建筑架構(gòu)開展全局化解析；科學(xué)化地管控路橋建筑混凝土架構(gòu)的品質(zhì)。因此，在開展路橋建筑核心技術(shù)探究的過程中，需以提升整體建筑架構(gòu)安全性與耐用性為基礎(chǔ)條件，同時(shí)切實(shí)高效化處理與存儲解析數(shù)據(jù)，為相關(guān)的路橋工程項(xiàng)目的施工運(yùn)作給予寶貴的理論性指導(dǎo)。

3 結(jié)束語

綜上所述，安全性與耐用性是路橋建筑項(xiàng)目施工運(yùn)作階段中的核心參考指標(biāo)，相關(guān)的工程設(shè)計(jì)人員需要在日常的工作中充分秉持科學(xué)、合理、規(guī)范的準(zhǔn)則，嚴(yán)密依據(jù)相關(guān)的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來開展設(shè)計(jì)工作，真正意義上撥正路橋建筑的整體建設(shè)品質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)的性能要求。相關(guān)的設(shè)計(jì)工作人員也需要依據(jù)工程運(yùn)作的實(shí)際情況持續(xù)調(diào)整設(shè)計(jì)方案，同時(shí)對工程設(shè)計(jì)施工流程開展深入化管控，以切實(shí)保障路橋建筑投入運(yùn)用后的安全性能與真實(shí)使用周期可以達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)。