公路橋梁設計中的安全性和耐久性分析

毛詩魁

（甘肅省交通規劃勘察設計院股份有限公司，甘肅 蘭州 730030）

伴隨著如今時代的全面發展與進步，路橋工程的施工與建設規模也在持續擴張，所以影響工程設計安全以及耐久性的因素類型也在持續增多，面對諸多的挑戰，相關的技術工作人員也需要在設計方案當中不斷革新相關的理念與技術，以更好保障設計工作的品質水準。

1 路橋工程設計中存在的普遍性安全問題解析

在路橋項目的工程規劃運作當中，相關的設計工作人員通常會對工程項目的安全性問題展開全面的考究，不過往往對橋梁架構的耐用度的關注度相對有限，這無疑會給路橋工程后期的投入運用帶來極大的負面性影響。其核心因素主要包括以下幾方面。

1.1 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入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入契合工程建設的真實需求。

1.2 設計理論的健全性不足

現階段路橋工程項目的設計理論通常更多是結合靜態設計層面，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荷度。不過對整體工程混凝土架構的力學性能在投入運作之后產生的變化趨勢無法給予充分的關注。特別是在經濟學領域，路橋的靜態設計理念也更多只是關注工程項目的整體施工運作成本支出，沒有切實關注路橋項目在后期投入運用之后會產生的相關成本支出。

1.3 設計理論科學性不足

在開展路橋建筑工程項目設計階段，核心需要確定在經濟與技術層面都可以有效契合真實工程運作需求的工程設計運作方案，同時全面依據行業內的專業標準要求的安全系數來更好保證路橋工程的安全性，不過現階段國內在路橋工程的設計方案挑選環節依然存在著諸多有效調整的環節。在開展橋梁架構的規劃過程之中，橋梁工程項目設計人員通常只是考究整體工程架構在保障安全所需要的強度，然而對整體工程的架構體系、架構材料、耐用性以及工程運作過程中有可能產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，在開展路橋工程項目施工方案的設計階段，相關的設計人員沒有對建筑架構表層混凝土材料的厚度有相對一致的要求，大概率導致在工程項目建設完成后，橋梁架構表層的混凝土產生厚度差別性較為顯著的情況，在路橋工程項目正式投入運作之后，也極有可能會由于承載負荷度過高而產生混凝土板的斷裂問題，如此無疑會極大地降低路橋項目的安全性與縮短實際使用周期。

2 路橋工程設計中增進安全性與耐久性的有效舉措

路橋工程的有關設計工作人員需要從工作開展的核心點著手，換而言之，就是需要對路橋工程項目整體的安全性以及真實可投入運作的周期環節充分關注，同時第一時間對路橋工程架構的設計方案開展技術、成本投入等方面的調整，如此才可以推動路橋工程項目施工水準持續化提升。立足于此，本文將提出以下幾方面的舉措來進一步提高路橋工程項目架構的安全性以及耐用性。

2.1 增進路橋架構設計的前期籌備工作

全面做好路橋工程設計初期籌備工作，提升整體工程架構安全性與耐用性的核心性因素。在路橋項目設計工作開展的初步階段，專業的項目施工場地勘察工作人員需要對擬定建設區域進行全面的勘察工作，明晰此區域的地質、水質以及氣候變化等方面的情況。并且，在進行路橋工程設計的過程中，需要將路橋建筑的后期養護以及大概率會產生的多樣化風險因素全面納入到可設計的范疇之中，同時提出可行性較為優異的改善方案，如此可以顯著調整路橋架構的設計安全性以及耐用性。

2.2 增進路橋工程設計人員的耐用性意識

為了切實做好整體工程項目架構的設計工作，相關的工程方案設計工作人員需要學習更為先進的現代化設計理念，不能只是考究橋梁項目需要滿足的實際負荷承載度。換而言之，就是在整體路橋架構規劃階段中不只是需要深入關注工程的整體投入使用周期。同時，工程整體的耐用性也需要在工程建設、運作、維護等多環節充分結合考究的基礎上，通過運用較大體量的模擬演算來開展更為科學化的驗證，以更好保障路橋建筑架構的安全性與耐用性可以達到標準要求。

2.3 關注路橋工程的疲勞損傷問題

在路橋工程項目正式投入運作之后，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。

2.4 全面考究路橋建筑負荷超載的情況

路橋建筑的設計工作人員在開展方案調整過程中，需要充分依據路橋建筑不同的負荷超載產生的因素，運用有針對性的改善舉措。路橋項目產生負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用的周期相對較長，則大概率會產生超齡負載的問題；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荷力量壓力，最終導致整體超出工程初期設計車力量的情況；在路橋建筑上行駛的車輛的超載問題高頻次發生。路橋建筑工程內部架構由于較長周期超負荷累積會產生架構性的損傷，這也導致后期的調整難度相對較高。即便是橋梁之后的運作通車可以依據設計的整體交通流量，同時沒有出現高頻次的車輛超載行駛的狀況，路橋建筑架構的內部應力也會不斷改變。

舉例而言，在路橋建筑架構長期受到負荷應力的整體影響下，其建筑表層的混凝土也大概率會產生裂縫情況。即便是行駛車輛的負荷逐步降低之后，其整體架構表層的混凝土裂縫也會產生閉合的情況，由于混凝土內部已經被嚴重損壞，從而降低了混凝土架構裂開的彎矩，整體建筑中混凝土架構的強度也會隨之削減。在車輛正常負荷壓力行駛情況下，最初產生裂縫的相關混凝土架構，也會出現較大的變形問題。因此需要相關的工程設計人員在設計初期，運用合理化的方案全面規避混凝土表層產生裂縫的可能性，切實保證工程后期投入運用的耐用性。

2.5 增進路橋建筑設計的耐用性的核心技術探究

增進路橋建筑耐用性的核心技術探究需要從以下幾個環節展開：需要依據有關的規范要求，確認路橋的耐用性參數以及相關的施工技術；對路橋建筑架構開展全局化解析；科學化地管控路橋建筑混凝土架構的品質。因此，在開展路橋建筑核心技術探究的過程中，需以提升整體建筑架構安全性與耐用性為基礎條件，同時切實高效化處理與存儲解析數據，為相關的路橋工程項目的施工運作給予寶貴的理論性指導。

3 結束語

綜上所述，安全性與耐用性是路橋建筑項目施工運作階段中的核心參考指標，相關的工程設計人員需要在日常的工作中充分秉持科學、合理、規范的準則，嚴密依據相關的施工技術標準來開展設計工作，真正意義上撥正路橋建筑的整體建設品質符合標準的性能要求。相關的設計工作人員也需要依據工程運作的實際情況持續調整設計方案，同時對工程設計施工流程開展深入化管控，以切實保障路橋建筑投入運用后的安全性能與真實使用周期可以達到預期的標準。