关于路桥设计中的安全性和耐久性研究

穆 俊 伟

(太原市市政工程设计研究院，山西 太原 030002)

关于路桥设计中的安全性和耐久性研究

穆 俊 伟

(太原市市政工程设计研究院，山西 太原 030002)

指出安全性和耐久性是新时期对路桥设计提出的新要求，对我国道路交通的安全具有重要的现实意义，从影响路桥设计中的安全性和耐久性的主要原因入手，提出了改进和努力的方向，对我国以后路桥建设中的安全性和耐久性建设提供一些参考。

路桥设计，安全性，耐久性

近年来，我国的交通基础设施建设得到了迅猛发展，公路桥梁建设工程作为交通设施的一个重要组成部分也得到了空前的快速发展。公路桥梁的健康运营情况和安全耐久性问题也越来越受到人们的关注和重视。本文结合自己的工作实践，探讨了当前路桥设计中关于安全性和耐久性存在的一些问题，希望能够为以后的路桥设计建设工作提供一些参考意见。

1 影响路桥设计中安全性和耐久性的主要原因

1.1 国家对路桥设计的总体规范还不完善

我国对路桥建设的约束行为是通过相关法律规定来完成的，这种方式虽然对路桥设计的安全性和耐久性起到了一定的规范作用，但是一旦路桥设计出现更新变化，路桥工程建设就会面临无章可依的状况。为了增强我国公路桥梁的使用年限和保障人民财产的安全性，在路桥设计的过程中，必须严格按照国家对路桥设计的要求与规范来执行，但是我国的相关规范还不完善。这就要求我国的相关部门尽快出台相关的明文规定和规范制度，使我国的桥梁设计工作有法可依，有章可循。

1.2 路桥设计方案中缺乏对安全性和耐久性的重视

路桥建设工程是完全按照设计图纸来施工的，设计方案的科学性和完整性对路桥建设有重要的指导意义。但是有些设计人员为了谋求个人利益和经济利益，一心想着怎样节约建筑资金，在对路桥工程进行设计时对工程整体机构没有进行合理科学的规划。这就造成了路桥建设在设计方面存在很多不合理的问题，为路桥设计的安全性和耐久性留下了隐患。如：几年前发生的新建成不久的某大桥被一辆装满货物的货车给压塌事件，专家分析就是因为结构设计不合理的原因造成的。如果结构设计合理且足够重视路桥设计中的安全性和耐久性，是不会出现这种事件的。

1.3 路桥建设过程中施工和管理不当

近几年，我国很多的公路桥梁出现了安全性和耐久性差的问题，这些工程事故发生的很大一部分原因是施工不当和管理腐败所造成的。诸如短期内发生的路桥突然坍塌和破坏事件，多是由于施工质量没有达到设计和规范的要求，典型的问题就是材料强度达不到所要求规格和施工技术不合格等；也有的个别路桥建设工程中的材料质量不合格，以次充好、偷工减料等严重的问题，更是对路桥设计的安全和耐久性造成致命的损害。

1.4 对路桥建设中疲劳损伤的研究没有足够重视

很长一段时间以来，我们对路桥设计中疲劳损伤的研究一直停留在钢结构的设计中。随着路桥设计工程的快速发展，人们逐渐认识到混凝土结构对路桥疲劳损伤同样存在着不可估量的影响。随着科研人员对混凝土结构疲劳损伤研究精力投入的加大，现在在这方面也取得了一定的研究成果。由于路桥建设所使用的材料一般都不是均匀的和连续的，所以在结构内部一定存在着我们肉眼所能看到的缺陷。在一些荷载的不断作用下，这些缺陷会出现，不断地严重，逐渐的形成疲劳损失，随着时间的流逝会出现裂纹。如果对这些裂纹不够重视，没有及时采取措施，随着时间的变化必然会引起路桥结构的脆性断裂。这些细小的影响往往不能被检测到，不易察觉所以不会引起足够的重视，必将引发不能想象的后果。

2 桥梁设计中安全性和耐久性问题需要改进和努力的方向

2.1 完善规章制度，规范管理和施工过程

为了使路桥建设在整个过程中，能够有明确的规章可以参考，使中国的路桥能够更加美好的发展。国家应出台较规范的政策和规章制度，如果路桥设计的各个环节都能遵照国家的规定来，就能减少一些路桥事故的发生，使我国路桥建设事业良好发展。

在路桥设计的各个阶段，管理者应该严格管理，严防一些腐败事件的发生，保证设计方案能够客观全面，材料质量达标，施工过程严格控制，使其路桥建设的整个过程能够达标完成质量。

2.2 加强路桥设计中的耐久性问题研究

对于路桥来讲，所谓的耐久性问题也就是路桥的使用寿命，路桥使用寿命的长短直接影响到国家的经济性问题。对于路桥的施工，施工过程中所使用的材料质量问题和施工的工艺问题都会对路桥的耐久性有很大的影响。大量的事实研究证明，除了材料和施工对路桥结构的耐久性有影响之外，设计环节对路桥结构的耐久性也有非常重要的影响。

一直以来，对于路桥的设计方面较重视整体结构的设计，却往往欠缺对细节方面的考虑，更加没有把路桥的后期使用和维护问题考虑进来。在设计环节，设计人员要全方位的考虑问题，多从施工和维护的角度出发，这样更加有利于路桥的耐久性。

除了要加强结构设计和施工阶段的安全性、耐久性以及整体牢固性的要求外，还应利用在使用过程中的检测、维修和加固的新技术，对不同工程结构的物体遇到的灾害、可接受的危险水平和评估进行研究，并提出了路桥设计耐久性的概念。路桥结构耐久性设计要解决路桥的经济和合理使用年限的问题。要解决路桥设计中的耐久性问题是需要路桥设计、施工、管理和维护各个环节共同努力协作完成的。

2.3 重视对路桥设计疲劳损伤的研究

一直以来，疲劳损伤被视为桥梁设计中的核心问题，因为钢结构疲劳会逐步导致钢材的开裂，从而引发路桥的坍塌事件。近年来，我国关于路桥设计中疲劳损伤的研究正在逐步发展，取得了一定的成效。由于混凝土技术的发展，路桥设计中的疲劳损伤问题得到了很好的控制，但是由于钢筋混凝土结构的构件在使用的过程中受到腐蚀和人为的影响，其动态性能和疲劳性研究的难度仍然存在很多问题，这方面的许多问题的研究迫切需要我们去解决，我们应该加强路桥设计中疲劳损伤方面的研究。

2.4 加强路桥的超载问题管理

公路桥梁出现超载情况主要有三种：1)超过使用年限的路桥负载运营；2)路桥上通行的车流量超过了原有的设计；3)车辆违规超载行驶。前两种情况产生的原因主要是设计中荷载的变化和交通量的增多；后一种情况是车辆的使用车违法超载所致，后两种超载现象是我们道路交通运输中最为常见的路桥超载问题。超载问题可能引发路桥疲劳问题。超载会使路桥疲劳应力幅度增加、损伤加剧，更有甚者会引发结构性破坏事故问题。超载问题造成路桥内部不能恢复的损伤，使得路桥在正常承载下的工作状态发生变化，由此可能危害路桥的安全性和耐久性。

3 结语

路桥设计中的安全性和耐久性是一项系统工程，作为路桥建设工程中的工作人员，应该全面考虑工程的各个方面，使路桥工程真正达到合理规范、经济、安全和耐久。随着我国社会和经济的迅速发展，路桥建设的数量和规模都在迅猛的扩大，路桥设计中的安全性和耐久性对整个社会的经济和安全都有着重要的影响。目前，我国的路桥设计中还存在着很多问题，但是只要我们不断健全设计规范、完善设计方案、严格管理施工和健全新的设计理念，这样可以在较大程度上保证路桥建设中的安全性和耐久性问题，使得路桥工程的质量得到很好的保证，促进我国社会的和谐发展。

[1] 邱树才.桥梁安全性、耐久性差的主要原因及改进措施[J].中国新技术新产品,2009(11)：9-11.

[2] 路晓东．桥梁设计中的安全性和耐久性[J]．交通世界(建养·机械)，2010(5)：98-100.

[3] 杨先义.浅析路桥设计中的安全性和耐久性[J].科技创新与应用，2013(1)：56-57.

Research on safety and durability in road and bridge design

MU Jun-wei

(TaiyuanMunicipalEngineeringDesignInstitute,Taiyuan030002,China)

The paper points out the new requirements for the road and bridge design are the safety and the durability, which are meaningful for the safety of the road traffic in China, and indicates the improvement and effort direction from the main reasons which affect the safety and durability in the road and bridge design, so as to provide some reference for the construction of the safety and durability in the road and bridge construction in future.

road and bridge design, safety, durability

1009-6825(2014)07-0174-02

2013-12-07

穆俊伟(1968- )，男，工程师

U442

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