公路桥梁设计中的安全性及耐久性设计方法解析

公路桥梁设计中的安全性及耐久性设计方法解析

王琳

潍坊市路通工程建设有限公司261102

摘要：公路桥梁工程完善我国交通运输的基础前提，在我国工程建设中占据着举足轻重的重要地位。公路桥梁工程是指公路跨越水域、山谷或者跨过其他交通路线的工程建设，为了确保交通顺畅，或者自然景观的保护。公路桥梁工程建设容易遭受自然环境侵蚀、交通荷载、化学物质作用等因素的损害，造成交通事故等安全隐患现象发生。公路桥梁设计是工程建设的整体规划，合理的设计方案能够提高工程项目的质量，确保工程建设有序的开展，满足人们对公路桥梁安全性和耐久性的需要。基于此，文章将围绕以下几点展开研究。

关键词：公路与桥梁：设计：安全性

随着科学技术的不断发展，人们的生活水平以及生活质量都有了质的飞跃，而这很大程度之上都要归功于交通网络格局的完善，就拿公路桥梁的分布来说，可以说是无处不有，无处不在。所以人们对于公路的施工建造过程也是非常关注的，尤其是对公路桥梁的设计关注，因为在公路桥梁的建设之中，设计就像一项工程建造的地基一样，只有设计完美了，后期的施工建造质量也有了一定保证。

一、选择合适的材料，增强公路桥梁的牢固性

近些年来公路桥梁的耐久性与安全性开始受到人们的重视，耐久性和安全性不仅是整个公路桥梁在设计过程中关键的控制点，而且也是整个公路桥梁工程质量的决定性因素。因此，在设计过程中，应选择合适的材料作为整座桥梁的骨架和填充，之所以选择材料是设计上的问题，是因为合适的桥型设计，才能选择合适的材料作为填充，而且，还可以在整体上设计桥梁，整体考虑材料的相应价格，然后做出多方对比，选择出最合理、最牢固、且价格最低的材料。除此之外，大家都知道，最牢固的桥梁必然存在大量的钢筋混泥土，但是怎么混，比例是多少，都应该在设计中表现出来，并做好规划。

二、做好涂装设计控制

首先，要合理选择材料。在公路桥梁设计中，涂装技术的应用，主要在桥梁钢结构表面上。若为热浸镀锌，镀层厚度处于80μg～100μg，择钢和镀层之间没有结合力。若为热喷镀锌法，镀层厚度处于100μg～300μg范围内，钢和镀层之间的结合力处于6kPa～8kPa之间。若为热喷涂铝法，镀层厚度处于100μg～300μg范围内，镀层和钢之间的结合力处于10kPa～17kPa范围内。在设计的过程中，要结合工艺情况来选择材料。

其次，合理应用封闭涂层和中间涂层。利用涂料，对封闭涂层之间，进行均匀涂抹，可以减轻电化学腐蚀情况，使得钢板具有不错的抗腐蚀能力。在中间涂层的设计，能够增加整体厚度，形成更为牢靠的涂装体系。

最后，做好设计优化。单项技术的应用，其效果较好，但需要保证整体效果，才能够保证公路桥梁设计的质量，达到1+1>2的效果。因此在设计的过程中，要做好设计方案优化。

三、加强防水层设计

对于公路桥梁工程来说，防水层的设计是非常重要的内容，在整个桥梁工程中，防水层是重要的保护层，桥梁的防水效果与防水层的设计好坏之间有着密切的关系。由于公路桥梁工程长年处于暴露的环境中，所以会遭受到各种自然气象的影响，例如酸雨等对桥梁造成的腐蚀问题，所以就需要将防水层的设计落实到位。首先，在设计的过程中，应当将防水层的抗渗性能大大提高，从而保证其抵抗拉力的作用能够得以有效的发挥；其次，在进行材料的选择过程中，应当要保证其与桥面混凝土之间能够紧密的结合，从而保证桥体与桥面之间能够紧密的结合起来。此外，需要对排水设计加以重视，将桥面上的积水及时地排出，使得桥梁的安全性提高，以免出现安全事故。

四、杜绝桥梁超载

桥梁超载主要有三种情况，一是早期修建的老桥超龄负载运营，二是桥梁通行的车流量超过原设计，三是车辆违规超载。从超载的原因来看，老桥超龄负载和车流量超载主要是设计荷载的变化和交通量的增加；车辆违规超载主要是车辆使用者违法超载营运。在实际生活当中，车流量超载、车辆违规超载现象在我国公路运输中较为普遍。

桥梁超载危害性极大：一是引发桥梁疲劳，超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧，甚至导致结构破坏事故。二是由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复，促使桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化，最终危害桥梁的安全性和耐久性。

五、注重路桥耐久性的设计

在桥梁的建设和使用过程中，一定会受到很多外界因素的影响，在内外因素的共同影响和耦合作用下，桥梁的材料会日益劣化，桥体也会受到不同程度的损坏，使桥梁达不到预定的设计寿命。桥梁设计耐久性应贯穿整个寿命历程，首先应考察桥梁工作环境，选定合理的桥梁结构型式，按规范进行强度计算，再从耐久性的角度出发，注重细节设计，再反过头来校核设计强度，反复调整，直至强度和耐久性都复核要求为止。无论是国内还是国外，都有桥梁由于使用时间过长，导致桥梁混凝土开裂、麻面、坑槽、剥落、钢筋生锈、截面损失等现象发生，甚至造成桥梁挠度过大、失稳、断裂、倒塌等严重事故，这给人民群众乃至国家都带来了严重的损失。桥梁的耐久性是桥梁设计安全的根本，我们应确保桥梁的使用安全问题，因此要对桥梁结构布局与构造细节进行合理的分析，重视耐久性设计，加强施工管理，加大运营期间养护力度，及时进行检查维修，另外必须狠抓车辆超限现象，确保桥梁安全运营，延长桥梁使用寿命。

六、不断提高后期维护水平

公路和桥梁的设计中安全性和耐久性对于人们生产生活有着重要的意义，在这种问题上，国内有些许的研究，也做出了很大的贡献。对于公路桥梁工程项目来说，往往后期维修保养也是非常重要的，因而对其投入的经济成本也十分巨大。为了进一步提高维护效率，有效节省经济成本，公路桥梁必须要提高自身后期维护水平。同时在开展公路桥梁设计工作时，为了降低实际工作量，设计人员应尽可能选择一些适宜性施工材料，充分考虑到公路桥梁耐久性问题，重点分析普通结构设计和耐久性结构设计存在区别，进一步合理优化设计方案，便于更好落实公路桥梁后期维护工作。除此之外，设计人员还需考虑到疲劳损伤设计问题，其中最为突出的便是公路桥梁超载，不仅会对公路桥梁带来损害，甚至还会留下严重安全隐患。因此这就需要设计人员在设计时能认真检查审核关键部位，便于及时发现问题并采取有效措施顺利解决，从而促使公路桥梁安全性和耐久性能够得到大幅度提升。

基于现阶段实际情况来看，我国在公路桥梁设计安全性和耐久性方面还存在着一定不足之处，如设计理念落后、设计方案不规范及施工管理水平较低等，都可能会对公路桥梁整体质量带来不利影响。为有效解决这一问题，相关设计人员应培养自身养成良好设计理念，进一步强化施工管理工作的开展，构建相对完善设计标准体系，促使公路桥梁设计安全性和耐久性均能得到大幅度提升，为我国公路桥梁事业进步起到推动性作用。

参考文献

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