桥梁设计中存在的安全耐久性问题及对策汪春

桥梁设计中存在的安全耐久性问题及对策汪春

汪春

合肥工业大学建筑设计研究院安徽合肥230001

摘要：从20世纪中后期我国开始大量兴建混凝土桥梁，这些桥梁到目前已经服役了近半个世纪，它受施工因素、环境因素、荷载作用等影响，加之原设计受当时计算条件的限制，且桥梁运营、养护管理不到位，使得一些桥梁过早的出现裂缝、钢筋锈蚀等病害，导致结构耐久性能不足问题，影响桥梁结构的稳定性。同时，近几年，随着我国交通量迅速增加，且超载车辆数量也逐渐增多，造成大多数桥梁处于超载运营状态，且多数公桥梁构件老化、破损等原因加剧了桥梁安全性、耐久性下降速度。

关键词：桥梁设计；安全性；耐久性；问题；对策

引言：

桥梁工程在使用的时候，需要加大对细节的分析和掌控。设计的质量直接决定工程的质量，桥梁工程中，对设计人员的要求十分的严格，需要做好设计人员的选择工作。桥梁工程安全耐久性受多方面的因素影响，在使用的时候也会受到破坏，需要做好维修和养护的工作。造成桥梁安全性不够、耐久性不良的原因是多方面的：建设程序管理体制的问题；过程、设计、施工过程不健全;建成后的后期管理机制不健全等。涉及到工程建设的业主、设计方、承包方、施工方等各个方面。本文仅从设计方面的若干问题进行分析,并提出一些对策措施。

1、桥梁安全耐久性问题的危害

在开展实际施工的时候，需要做好对细节的分析。桥梁工程的安全耐久性问题，如果没有得到及时的解决，将会影响桥梁的使用，也会严重人们的生命安全。桥梁工程施工时，需运用科学的管理办法做好施工技术的管理工作。在日常使用时做好养护的工作，尽可能保证桥梁的正常使用。

1.1严重的工程事故

在对桥梁工程进行施工的时候，需要施工单位做好对安全施工计划，严格按照施工计划进行施工。实际工作时，需要做好对细分析，保证施工的安全性。安全管理的工作也十分的重要，如果没有按照计划进行管理，将严重影响施工人员的安全。安全设施等做的不到位，施工人员的安全得不到保障，严重影响人们的安全。

1.2巨大的经济损失

桥梁工程在开展建设活动的时候，设计的过程中，如果不加大对安全的设计，在施工的过程中，造成一系列的安全隐患。安全耐久性是影响桥梁的使用寿命，设计的时候，必须这些细节的影响。桥梁投入使用后，需要维修和养护的工作，延长使用寿命。在维修和养护的时候，会产生一系列的费用，造成巨大的经济损失。

1.3对社会环境造成不利的影响

桥梁施工时候需要加大细节的掌控。设计时没有对桥梁的安全性进行考虑；桥梁的使用寿命也没有考虑到。这些因素将造成桥梁没有到达寿命期，就得进行维修和养护。拆除时会对社会交通等产生巨大的影响。

2、桥梁设计中的常见问题

2.1设计人员的专业素质较差

由于受设计人员的素质影响，桥梁工程的质量也得不到保护。桥梁工程的施工时间较短，设计人员就需要在短时间内设计出符合要求的图纸，设计人员每天将时间放在了设计的工作中，没有利用有效时间对自身的素质进行提升。设计的工作，需要加大对新的技术等进行应用。如果建设单位需要对图纸提出更高的要求，就需要设计人员在原有的图纸上进行修改。目前，很多的设计人员不能结合时代的发展对自身的设计能力进行提升，也不能解决现阶段设计中存在的问题，导致工程的质量很难得到保证。

2.2设计的规范性较差

建筑工程的实际工作十分的严谨，为了保证工程的质量，就需要按照规范进行设计。我国的设计规范是由国家结合桥梁发展以来的经验进行总结，按照其质量的要求，进行编制。这个设计规范结合发展的要求编制，是以往的工程总结，但以往的工程存在着很多没有得到有效解决的问题，影响桥梁的质量。设计人员需要结合自身的设计能力，按照国家颁布的设计规范进行设计的工作。这些制度和规范，具有一定的落后性，并不能跟上时代的发展，桥梁质量得不到有效的提升。

2.3设计过程中经常忽略细节问题

桥梁工程的设计工作十分的复杂，需要设计人员考虑多方面的细节和因素，减少设计中存在的误差。设计人员在设计的时候，没有全面分析工程中存在的细节。细节决定一件事情得成败，只有控制到细节的质量，才能够保证工程的质量。桥梁是交通体系中的一部分，在设计的时候，承载力是首要考虑的因素。桥梁的使用性能以及整体作用，也需要考虑。现阶段，设计人员并没有加大对细节进行分析和总结，导致工程的质量得不到保护。

2.4设计思路问题

桥梁的设计工作十分的复杂，整个设计的工作中，需要加大对结构进行控制。结合工程建设项目的成本做好细节的处理工作。工作人员需要对施工中实用的材料或者构造的承载能力进行分析，减少设计中存在的问题。设计人员需要依靠自身的设计能力，减小影响因素的影响。必要的时候制定详细的设计思路，或者计划。设计的思路，主要是对施工中可能遇到的问题进行规避，保证桥梁工程的质量。桥梁的耐久性受到施工材料等多方面的影响，设计思路中需要加大对材料质量的检验。

3、解决桥梁设计当中安全耐久性问题的对策

3.1做好防止混凝土结构裂缝的设计

钢筋混凝土具有较好的耐久性，因此其被广泛应用于建筑行业。然而在使用钢筋混凝土的过程中其使用功能会逐渐下降，被破坏的情况也会时常出现。在研究过程中可以发现，许多混凝土在被破坏之后都会出现裂缝，混凝土的渗透性也会增强，就会受到更大的侵蚀。在裂缝出现在混凝土后，就会具有更大的侵蚀速度，也就具有更加明显的破坏作用，与此同时还会不断降低混凝土的耐久性。所以，在进行设计的时候需要在使用水平防缩箍筋和钢筋方面多加注意，对防裂缝问题进行科学的处理。

3.2注重设计方式的创新

现阶段，设计单位、监理单位以及施工单位之间经常会围绕着技术问题进行讨论，并且对桥梁安全耐久性进行增强的措施提出来。例如，监理方、施工方都会向设计方提出材料和防腐等方面的要求。除此之外，还会以桥梁工程的情况为依据，对技术指南进行编制。在正式施工之前，需要将培训活动针对技术人员、施工人员以及监理人员开展，将混凝土性能等知识传授给这些工作人员，对讲座进行开展，将建筑领域方面的专家邀请过来，从而使得工作人员对最新的设计桥梁的理念进行了解，更好地创新设计方法。在施工的过程中，也需要安排专业人员指导工作人员，从而对实际问题进行有效的解决。与此同时，还需要奖励人员的创新行为，对其工作的积极性和热情进行调动。

3.3让设计理念适应时代发展

上世纪80年代开始，我国建筑行业的专家学者就已经开始对桥梁结构耐久性等问题展开研究。在桥梁结构的设计与施工当中，要对桥梁结构的牢固性、耐久性以及安全性保持重视。同时，也要注意桥梁工程当中出现的新技术，注重对各种类型桥梁的抵抗灾害的能力进行评估。让桥梁的耐久性问题获得重视，使理念的更新能促进桥梁建设事业进步。因此，要以创新的角度看待此方面的设计理念问题，将设计、施工、运营、维修等几个环节结合起来进行研究，才能促使这项事业不断进步。

3.4学习国外先进成果

目前，我国在设计桥梁方面存在很大的问题，其中最主要的问题就是安全性和耐久性的问题。例如，桥梁安全事故发生几率非常大，使用寿命不长等。与此同时，桥梁结构具有较差的使用性能。例如，桥梁非常容易出现结构开裂、明显变形等问题，施工单位缺乏足够的施工水平也是致使这些问题出现的主要原因。设计人员目前最需要做的就是不断关注这些问题，对这些问题出现的原因进行分析，并研究预防和解决措施，从而使得桥梁能够将其最佳的性能充分发挥出来[3]。设计人员还需要关注国外的情况，对国外先进的成果进行学习和借鉴，对国外设计桥梁的方案进行分析，并在此基础上结合与我国目前的情况，在对其设计方法进行本土化之后再进行科学的应用。除此之外，施工企业还需要对施工质量管理体系进行改进，从而在选用材料方面做到更加合理且科学，对疲劳和超载等问题及容易造成的后果进行考虑，在此基础上落实增强桥梁安全耐久性的措施。

3.5更新设计理念

早在几十年之前，我国建筑方面的专家就开始研究桥梁结构耐久性方面的问题。在设计桥梁的过程中，设计人员需要重视桥梁结构的安全性、耐久性以及牢固性。除此之外，设计人员还需要不断关注桥梁工程方面的信息，对新出现的技术进行研究，评估不同类型桥梁对灾害进行抵抗的能力。重视桥梁耐久性问题，不断更新设计理念，才能够对桥梁行业的发展起到促进作用。所以，在设计桥梁的过程中需要站在创新的角度，在研究桥梁耐久性问题的时候结合维修、运营、施工以及设计等环节，从而不断推动桥梁事业发展。

3.6注意超载问题

一些建设时间较长且已经老化的桥梁依旧在使用，已经不能适应设计荷载的变化。部分桥梁的通车量超过设计要求，原本的设计方式不符合车流量的变化趋势。有些车辆使用人员违法超载运营。这些情况都属于桥梁超载问题，桥梁超载就会导致疲劳问题的发生，其疲劳应力增大，损伤程度加大，严重情况下会发生超载导致的破坏事件。如果超载造成的桥梁内部损伤没有得到及时修复，桥梁的耐久性和安全性就会受到负面影响。

3.7加强防腐材料的使用

一般的混凝土结构使用一段时间必然会出现裂缝，桥面的水就会顺着裂缝渗透到结构当中，负弯矩会长时间受到侵蚀，此时的钢筋锈蚀问题需要密切关注。在实际桥梁设计当中，环氧树脂涂层钢筋能较好地应对这个问题。这种钢筋是从外国引进，国内目前也具备生产能力，一般被当作钢筋混凝土负弯矩区的钢筋使用，可对桥梁的耐久性形成防护作用。美、英等国家在研究锚头区域时发现了钢丝锈蚀问题，一些桥梁倒塌事故就是由此导致，此问题一定要在设计过程中安排对策。在张拉完毕之后，要立刻使用环氧树脂砂浆将锚头区封堵住，如此才能顺利达到防锈目的。

4、结语

本文就桥梁设计中存在的安全耐久性问题及对策进行了探讨，首先分析了桥梁设计中常见的问题，随后提出了桥梁设计中安全耐久性问题的解决措施。随着我国科学技术的发展，我国建筑行业已经开始重视桥梁设计安全耐久性问题。目前设计桥梁的工作人员需要做的就是对国外先进成果和经验进行学习，对设计桥梁的方法和理念进行创新，对施工质量管理水平进行提升，从而将设计工作做好，对我国交通公路事业发展起到促进作用。

参考文献：

[1]李敏,吴坚彬,李燕.公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析探讨[J].中国水运(下半月),2013(11):305-306.

[2]于国功.混凝土桥梁结构的耐久性问题与优化对策分析[J].工程建设与设计,2016(07):138-140+143.

[3]史恩波.公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析[J].交通世界(运输.车辆),2015(03):118-119.