公路桥梁设计的安全性和耐久性探讨

公路桥梁设计的安全性和耐久性探讨

邱仲

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摘要：作为我国交通主要形式之一，公路桥梁的搭建可以将行车路线减短，即便是在复杂的环境中，也可以实现功能做效率的提升，出行效率的提升。作为我国主要的交通形式之一，就复杂的公路环境，通过搭建公路桥梁，能够减短行车路线。我国人口数量急速增加，机动车的数量也不断上涨。在公路桥梁设计建设过程中，其安全性、耐久性属于施工重点与施工难点。只有满足这两点，才可以解决大型机械设备对桥梁承载的影响，避免自然环境对桥梁的腐蚀，延长桥梁的使用寿命。

关键词：公路桥梁；安全性；耐久性

1 安全性与耐久性设计的重要意义

公路桥梁设计属于国家建设，被归属到公共设施内。其建设与城市经济、社会稳定、生活质量有密切的关系。工程质量会受到设计影响，必须要注重设计管控。在设计阶段贯穿安全性、耐久性，就公路桥梁发展意义显著。

(1)可实现施工质量的提升，能够确保施工效果。

随着城市化的迅速发展，人民物质、文化水平均产生了较大的变化。随着大型公路桥梁建设数量的增加，对公路桥梁设计质量提出了严格的要求，通过开展安全性及耐久性的设计，能够确保质量，延长使用寿命。

(2)可将事故发生率降低，能够为人们出行提供保障，为人们到生活提供支持。

就实际而言，当前公路桥梁事故时常发生。事故产生的原因不仅仅是建设失误，还受到了隐患的影响，大部分的前期设计无法与技术规范契合，进而使得事故发生。通过进行安全性、耐久性设计，能够减少事故的发生，保障群众出行。

(3)可促进社会和谐发展，加速和谐关系的构建。

公路桥梁工程可以推动社会的可持续发展，通过落实安全性及耐久性设计，能够确保公路桥梁工程的可持续发展，可为社会发展提供源源不断的动力，确保资源有效应用。

2 公路桥梁设计设计存在的主要问题

2.1 方案设计不合理

设计过程中，方案的合理性主要体现为经济性、合理性。任何工程施工均涉及预算成本，通过降低预算成本，可以实现工程经济效益的提升，但是很多的工程未能注重周围环境的应用，加剧了自然资源的浪费，未能有效节省成本。随着人们生活水平的提升，经济也得到了飞速的发展，公路交通也愈发的繁忙，大型机械设备穿梭在道路上，会加剧公路桥梁的承重。我国未能实现公路桥梁结构的优化，缺少专业技术的支撑，过于注重经济效益，进而影响其稳定性构建。

2.2 施工不规范

在建设过程中施工不规范属于常见问题，受到施工环境的影响，会加剧工作强度。虽说施工队伍具有一定的工作能力，但是缺少专业技术的支持，很难确保施工规范，严重影响安全性及耐久性建设。在预应力使用器件，需要支护结构、钢筋结构的支撑。但是，由于人员缺乏技能支持，即便是图纸再完善，设计再合理，也很难确保实际与预期契合。

2.3 设计理论不够完善

就结构设计过程中，强度考虑重于耐久考虑，过于重视强度极限，忽略了极限状态。在整个生命周期内，结构的重要性一般在使用才体现。实际注重结构的建造，忽略了结构的维护。就当前公路桥梁设计，关注的耐久性仅仅是一种概念上的关注，未能明确使用年限，未能满足要求，进而耐久性设计不足。由于倾向与预期目标差异较大，在一定程度上使得施工事故频发，影响结构性能，缩短使用寿命。

3 公路桥梁设计的安全性和耐久性策略

3.1 优化设计理念

要注重专业、创新设计人才的引进，不断丰富人员的理论知识，多提供实践及会，完善人资结构，确保建设最佳。在过程中，需要将设计理念贯穿，将安全施工、耐久使用作为建设指导原则，贯彻规范标准，并适当的调整标准。设计理念的与施工技术有关，通过规范相应指标，可贯彻安全、耐用原则，能够兼顾结构，朝着正确的施工方向迈进。施工安全，工程耐用属于工程本质，关系工程质量，可以将其作为城市发展的命脉，能够确保质量，保障稳固，提升安全等级。只有确保设计最为科学，才可在追求质量与稳固的同时，确保设计最佳。

3.2 注重气压环境

在设计过程中，要考虑当地气压环境的影响。实际施工混凝土属于主要材料，在其搅拌与配比过程中，要满足技术要求。由于外界因素会影响混凝土，会影响其质量。气压影响最为严重，会导致混凝土出现碳化，使得质量性能减退，加剧混凝土的腐蚀。设计人员要结合当地的气候、气温情况，结合气压环境，灵活的开展施工，并适当的变通施工方案，保障施工顺利。

3.3 疲劳损耗分析

城市中公路桥梁的车流量较大，随着时间的延长，会导致性能下降，疲劳度增加及相关问题的出现，影响质量、安全与耐久性，这些问题在设计阶段就应当考虑。为实现质量控制，减少疲劳损耗引发的安全问题与稳固问题，切实将公路效益发挥出来。需要做到材料选取、工程设计等工作。在设计阶段，要结合当地的实际情况，将各类因素考虑在内，从不同多方位模拟，并研究其腐蚀问题与性能问题。站在不同的层面思考，从不同角度考察，进行全面实验，合理控制质量比，落实相应措施，提升性能，保障安全，延长使用寿命。

比如：结合实际，选择最佳品种水泥、掺合料等，管控混凝土的水灰比、控制水泥的用量，就比较潮湿与严寒的环境，要加入适量的引气剂，配备相应的管控措施。工程结构设计阶段，依照国家规定，遵循要求，贯彻技术，避免成本原因引发的设计偏差问题。

3.4 截面抗震抗裂

在开展公路桥梁截面设计阶段，要确保结构整体性，将正面承载的荷载传递到下部结构，确保公路桥梁的承载力得到科学分解。在进行抗震及抗裂设计，要考察截面科学性与合理性，在工程整体设计中作用与意义显著。公路桥梁截面作为工程核心，其抗震与抗压能力关系着使用寿命，会影响结构、安全。机体设计，并在实践过程中，就不同结构，不同截面，要先测量，合理计算，精准取值。

确保抗压数据客观、抗震数据有效。在公路桥梁抗裂设计中，要检测混凝土结构的预应力，按照混凝土结构裂痕的三等级标准(三级是可以出现裂缝，但不会影响预应力，不会影响结构；二级指的是共存标准为标准与非标准；一级为不能出现裂缝的混凝土结构),实地检测之后，合理测算每个截面位置，判断其受压情况，模拟运算，科学分析，提升工程性能(抗震与抗压)。

4 实例分析

以某省的某公路为例，在其设计过程中，按照工程说明书要求，设置安全等级、设置承载负荷，跨径设置为15.5 m, 混凝土强度为C30,HRB335纵力钢筋。为更好的满足工程质量要求，确保工程安全，提升工程耐用，设计阶段应当考量地理、温度，掌握精准数据，科学分析。

当地年平均温度的检测，最终数值为16.0 ℃。当地的湿度数值为78.0%。在实施检测之后，依照GB 501 53—2008(公路工程机构可靠度设计统一标准》,德国2013年国家学术对于自重效应判定公式，计算出标准差、变异系数等，核算系数。就运算结果，结合桥梁主结构钢筋的情况，判断其是否生锈。结合计算，将使用年限、开裂年限计算出来。为保障计算结果合理，可适当的调整截面，科学设置宽度、厚度，确保截面最佳，将安全作为第一目标，耐用作为第二目标，实现建设质量的提升。

5 结 语

综上所述，为全面提升公路桥梁建设质量，保障安全与耐用，需要始终坚持安全、耐药的设计主线，结合地域差异，分析当地的地理因素、自然环境及气候变化，分析内外因素对工程的影响，将结果应用在具体设计中，全面确保公路桥梁安全、耐用。

参考文献

[1] 陈亚彪.提高公路桥梁设计安全性和耐久性的措施分析[J].科技经济导刊，2020,28(24):55+60.

[2] 王宏.山区高速公路桥梁设计的安全性及耐久性问题探讨[J].工程建设与设计，2020(09):130-131+134.

[3] 姜会玲.公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析探讨[J].工程建设与设计，2020(07):124-125+128.