公路桥梁安全性和耐久性设计中的问题及对策

公路桥梁安全性和耐久性设计中的问题及对策

曹庆华

中交(广州)铁道设计研究院有限公司   广东广州 510000

摘要：现如今，我国桥梁工程正处于21世纪快速发展的新时期，经济在快速发展，社会在不断进步，公路桥梁的施工想要达到理想的效果，科学合理的设计是灵魂、基础和保障，其重点在于公路桥梁的安全性和耐久性设计。在公路桥梁设计过程中，结构设计的合理性、材料及工艺设计的合理性以及对环境的认知程度，是影响公路桥梁设计安全性和耐久性设计的主要因素。设计者必须做到：（1）优化设计理念，提升结构设计科学性；（2）完善规章制度，强化协同设计；（3）做好材料质量控制，优化工艺设计，这其中包括合理增加混凝土保护层、加强研究疲劳损伤问题、重视抗震抗裂性能和加强对公路桥梁超载研究；（4）综合分析环境因素，确保设计的针对性。

关键词：公路桥梁；设计；安全性；耐久性

引言

当前，随着公路建设的不断发展，设计难度也在不断提高，因此必须要重视在规划与施工过程中的安全保障工作，避免在长时间应用中出现超负荷现象。公路桥梁建设原材料主要以钢筋混凝土为主，其耐磨性在材料更新发展过程中有较好的提升，应引起行业人员的关注并不断优化其设计使用年限，促进公路事业现代化发展。本文全面分析了国内公路桥梁设计现状和强化安全耐久性的意义，并结合影响公路桥梁设计的主要因素，详细讨论了提升其安全耐久性的有效对策。

1提高公路桥梁工程安全性的重要意义

在公路建设发展过程中，公路桥梁是连接不同地区经济、文化以及情感交流的重要枢纽，因此必须要对公路桥梁工程结构设计的安全性给予高度重视。通常情况下，公路桥梁设计与施工阶段管理质量直接影响车辆在行驶过程中的舒适度和安全性，而合理选用结构设计参数、预应力混凝土材料配比，成为加强公路桥梁工程安全性的有效措施。提高公路桥梁工程结构的耐久性，可以有效保障人民群众的生命财产安全，同时也会促进公路桥梁施工技术的良好发展，显著节省国家基建资金。

2公路桥梁安全性和耐久性设计中的问题

2.1缺少完善的设计理论和结构构造体系

在科学技术不断发展的过程中，设计人员需有长远的发展眼光，不能仅仅局限于现行的技术力量和社会环境中，应放眼全球，借鉴国内外先进的生产技术和成功经验，引进与创新材料与技术，推动我国公路桥梁工程建设朝着更加先进的方向发展。超强的专业知识加之自身多年积累的丰富经验，提升公路桥梁工程设计方案的可行性和合理性，使公路桥梁的耐久性和安全性满足标准。大多数公路桥梁工程在设计过程中基本上能够满足规范标准，但是在投入使用一段时间以后，其耐久性和安全性问题就会显露出来，给整体结构安全埋下了隐患。

2.2设计制度管理体系不完善

部分设计单位针对公路桥梁工程的设计，缺乏一套完善、详细的管理机制，导致设计方案的合理性受到影响。尤其是当前公路桥梁工程规模越来越大，设计工作需要多个设计人员参与，并且要联合现场勘察、工艺技术专家进行综合分析。但是，部分项目的设计环节缺乏科学机制和制度，导致各设计环节的协同性不足，直接影响项目的安全性及耐久性设计质量。

2.3缺乏理论支撑

在进行公路桥梁的设计工作过程中，对于专业知识的需求量极大，给设计人员的工作也带来了一定的挑战。由于公路桥梁建设环境状况的差异性较大，岩溶、黄土、渗漏等情况在设计规划的过程中都必须要予以充分的考虑，保证好公路桥梁的结构安全耐久，部分设计人员在工作者存在着专业知识储备不充足的情况，未能根据已有的地质水文资料对公路桥梁建设的要点科学的进行梳理，过分依赖于个人工作经验，单纯地将之前的设计结构进行模仿套用，给公路桥梁工程建设质量带来了一定的负面影响。国内的部分设计人员在工作的理论体系上还存在一定的问题，不利于建立成熟的工作流程制度，和设计预期之间存在着一定的偏差问题。

3公路桥梁安全性和耐久性设计中的问题的对策

3.1加强公路桥梁工程防腐设计

公路桥梁防腐也是设计中容易忽视的部分，在公路桥梁工程设计过程也是必须要考虑的因素之一，直接影响公路桥梁结构耐久性。因为公路桥梁工程长期暴露在室外环境中，季节变换等天气因素对公路桥梁建筑材料而言也是一个十分严峻的挑战。比如在我国北方高寒的环境下，公路桥梁工程的安全性和耐久性都需要单独考虑。公路桥梁构件长期暴露在空气环境中，生锈、腐蚀、氧化问题不可避免，所以提高公路桥梁工程钢筋混凝土厚度以及在表面涂刷防锈材料是最为常见的解决方法，这也是当前最为科学有效的公路桥梁维护手段，在一定程度上提高了公路桥梁工程的安全性与耐久性。

3.2提升公路桥梁使用寿命

公路桥梁建成后的使用寿命被称之为公路桥梁耐久性，公路桥梁使用的时间会给其安全性和经济性带来直接的影响。我国在开展公路桥梁工程设计工作时，将整体结构设计工作放在了重要位置上，忽视了细节设计。在公路桥梁后期维修和养护工作中没有过多考虑最终的设计理念，使得人力、物力、财力浪费非常严重，影响了公路桥梁的耐久性。在公路桥梁工程设计的过程中，设计人员应全面考虑每一个细节，注重提升养护人员和施工人员的专业技术水平，使设计效果真实体现出来。公路桥梁的整体结构设计与耐久性设计之间存在很大差别，从定性角度来分析公路桥梁的耐久性如今逐渐转向了定量分析。在公路桥梁设计和施工阶段重点关注其牢固性、安全性和耐久性，借助后期使用的先进养护技术、检测技术深入剖析公路桥梁投入使用后可能会遇到的各种灾害，使公路桥梁的耐久性、安全性满足使用需求。

3.3完善规章制度，强化协同设计

想要能够更好的达到公路桥梁设计上的要求，就应该有具体的规则制度来为其提供帮助，推动公路桥梁建设更好向前发展。我国相关部门要能够根据公路桥梁建设发展情况来制定相应制度，确保公路桥梁工程建设能够顺利完成，能够严格按照相关规定和章程来执行，这样能够很好的提高公路桥梁和施工质量，减少安全事故的发生。在公路桥梁设计过程中，针对各个环节也需要充分管理，严格按照设计方案来完成施工。在施工过程中所用到的材料也要满足施工要求，更好的控制施工质量，确保公路桥梁质量能够达到标准。公路桥梁的耐久性就是指公路桥梁的寿命，在施工过程中所需要用到的材料和施工技术都会直接影响到耐久性。在具体设计过程中，应强化协同设计，不仅要能够重视整体结构，更加需要重视细节，通过对公路桥梁细节的重视，才能够延长公路桥梁使用寿命。设计人员在设计时需要能够充分考虑，加强对施工和维修的研究，以此来更好的提高公路桥梁耐久性，重视安全、耐久等，保证满足相应要求。与此同时，还应该能够重视在施工过程中对相应技术的应用，研究不同工程结构周围情况和可能会受到的影响，以此来更好的提高公路桥梁耐久性。

结语

在公路桥梁的设计过程当中，设计人员必须要结合建设环境和应用需求明确设计的要点，特别是公路桥梁的结构参数数值的确定会直接影响其疲劳损伤和应用超载的情况，必须利用BIM设计模型反复进行优化和验证，遵从科学的公路桥梁结构设计流程推进工作，确保公路桥梁荷载与安全耐久要求之间的适配性。在施工单位参照设计图纸进行建设的过程当中要做好公路桥梁梁体的防水防裂工作，所使用的建材和零件必须要满足设计方案的要求，避免因管理不当而留存质量隐患。

参考文献

[1]高向远.关于公路桥梁设计中存在的安全耐久性问题及对策研究[J].绿色环保建材，2019(8):96-98.

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