探讨道路桥梁中的安全性与耐久性设计

摘 要：目前，我国经济高速发展，城镇化水平不断提高，大量人口涌入城市，给城市的道路交通带来极大的压力。为了缓解城市交通压力，方便人民群众的出行，除了大力发展公共交通外，各地政府不断加大对城市桥梁建设的投入。

关键词：道路桥梁；安全性设计；耐久性设计

引 言

近年来，我国的桥梁事业得到了快速的发展，桥梁建设项目不断增多。桥梁工程是国家基础设施建设中的重要方面，随着社会经济的快速发展，桥梁工程已经引起了人们的关注。为了更好地促进桥梁工程的发展，在桥梁设计中应该更加关注其安全性和耐久性。

1 目前道路桥梁影响其安全性和耐久性的因素

1.1 总体设计规范不完善

设计规范不完善是影响道路桥梁安全性和耐久性的重要因素，在桥梁设计的时候，必须严格地按照国家相关规定进行，但是目前的规范还不是很完善，对桥梁设计的指导作用还是有限的。法律是约束人们行为的有效手段，在保证桥梁安全性和耐久性上起到了十分重要的作用。法律是不可能实时改变的，所以伴随着桥梁工程的不断改变，就可能出现工程建设没有相关法律法规作为依据，也就缺乏指导性，这就容易导致桥梁工程出现问题，影响工程的质量。例如，某桥梁工程在施工的过程中施工人员没有按照设计方案进行，导致出现了很多的安全问题，而正是因为没有相关法律法规可以参考处罚，使得这种现象越来越多。这也就说明了一个问题，不断发展的桥梁工程和落后的法律法规之间存在一定的矛盾，会影响到桥梁工程的安全性和耐久性。

1.2 设计理念陈旧

设计理念陈旧会给道路桥梁的安全性和耐久性造成很大的影响，众所周知，桥梁设计方案和整个工程的安全性与耐久性有直接关系。但是设计人员为了能够在规定的时间内完成工程，就忽视了对设计工作的重视和更新，这就使得工程设计理念的陈旧，发展程度不能满足当前工程建设的需要。例如，在设计时应该重视工程的防腐蚀问题，但是一些设计人员根本就没重视这一点，在设计时对这方面的内容几乎没有涉及，给工程的安全性和耐久性造成不良影响。此外，设计人员并没有根据外界环境的变化对自身的设计理念进行更新，使得设计陈旧。设计人员应该对自身的知识进行不断更新，学习先进的理论创新知识。

1.3 桥梁疲劳损伤

进入21世纪，人们渐渐的意识到疲劳损伤同样对混凝土结构有着重大影响，不应忽视，于是设计人员开始着手研究混凝土结构的疲劳损伤并取得了初步的研究成果。桥梁使用的材料在动荷载的作用下会出现明显的裂纹，若对这些明显裂纹不重视、不采取必要措施的话，随着时间推移必会引起桥梁结构断裂。但这些微观裂纹平时不易被检测出来，人们也就因不易察觉而忽视其影响，这必然会引发严重的后果。

1.4 桥梁自身特性的影响分析

桥梁本身有其特点，具体来说，主要有以下几点：①桥梁通过的主要车型分析，路桥梁处在城市外环，通过的主要车型为过境及入境的客车和货车，桥梁处在市内时其上通过的主要车型为客车。②桥梁的其他特性：桥梁中有一大部分是高架桥，这些高架桥一般是由限高、限宽的。这些特性使得某些大型车辆可能会在行驶过程中对城市桥梁造成碰撞性损伤。

2 提高道路桥梁安全性和耐久性的措施

2.1 完善桥梁设计的规范

完善桥梁设计规范是提高道路桥梁安全性和耐久性的重要措施，要想降低目前我国桥梁坍塌的几率，最有效的方法就是提高桥梁的安全性和耐久性，最先要做的就是不断完善桥梁设计需要遵循的规范和标准，能够有效地规避桥梁设计过程中由于人为原因而导致的错误的产生，从而能够提高桥梁设计的安全性和耐久性。

2.2 更新桥梁设计的理念

时代在不断的发展变化，桥梁设计也应该与时俱进，更新桥梁设计理念。在桥梁设计的发展历程中，都是在借鉴、研究、使用、发展等过程中得到延伸外，还要重视桥梁结构的设计，借鉴之前成功的桥梁设计的经验，对其进行分析研究，得到自己需要的桥梁设计知识，不断更新桥梁设计的理念，在现有的桥梁设计理念的基础上，对其进行创新，合理的设计桥梁结构，以保障桥梁设计的安全性和耐久性。

2.3 重视疲劳损伤

疲劳损伤是道路桥梁安全性和耐久性的重要因素，因此，必须重视疲劳损伤。在设计城市桥梁时注意考虑疲劳损伤因素，充分考虑疲劳损伤的形成原因，结合具体影响因素制定科学、合理的涉及对策解决损伤问题。

2.4 注意结合道路桥梁自身特性

桥梁安全性和耐久性设计中应该考虑到道路桥梁的特性，在城市桥梁设计中要注意其所处地理位置的地质状况，周边发展情况，所通过主要车型等信息，只有掌握了这些信息才能提高和改善道路桥梁的安全性和耐久性。

3 桥梁结构安全性与耐久性设计

桥梁结构安全性和耐久性设计是一项复杂的工程，主要是由于桥梁使用过程中会受到环境以及某些化学物质的侵蚀，还要承受车辆、地震、超载等因素的影响。在耐久性计算的过程中考虑结构体系和构造对结构耐久性的影响，可以督促设计人员在结构体系选择和结构构造上多做研究，不能认为耐久性设计就是简单的加大保护层厚度、提高混凝土标号，如图1所示。此外，桥梁所使用的材料性能也会因时间逐渐退化，从而使结构各部分受到损伤。

桥梁安全性和耐久性设计可以从以下几个方面进行，具体来说，主要有：首先就是要改善桥梁表面铺装的抗疲劳性，要将桥梁的铺装与主梁相结合。其次，是桥梁的防水层。在桥面铺装与主梁之间设置防水层可以防止桥面的水渗入主梁，使设计只利用防水混凝土进行防水。最后，是主梁的设计。桥梁的主要承力构建就是主梁，在设计时要对整体和局部进行综合分析，在理论角度可以满足相关规范要求。但在实际运营过程中，主梁内部会出现大量积水现象，甚至会出现积水灌满箱体的情况。这样就会使主梁的预应力受到损伤，主梁的安全性也会大大降低。发生这种现象的主要原因是对主梁细节的设计不到位，主梁的排水构造设计不完善。如果桥面的积水长时间得不到排出，就会通过梁顶的缝隙进入到箱体内。在箱体内积累，最终形成了箱体内的积水现象。在设计时，要在箱内设置排气孔，这样可以保证箱内外的气温相近，减少温差引起的局部应力。

4 结束语

随着我国社会和经济的迅速发展，桥梁建设的数量和规模都在迅猛的扩大，橋梁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，我国的桥梁设计中还存在着很多问题，但是只要不断健全设计规范、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桥梁建设中的安全性和耐久性问题，使得桥梁工程的质量得到很好的保证，促进我国社会的和谐发展。

参考文献

[1]于向前，李宝银，彭璐璐.关于桥梁设计中安全性与耐久性的探讨[J].中国新技术新产品.2010（19）：34.

[2]李青云.桥梁设计中耐久性的几点思考[J].中国新技术新产品.2010（18）：79～80.

[3]钟丽清，杨占雄.桥梁设计中存在的安全耐久性问题及对策研究[J].湖南交通科技.2010（01）：112～113.

作者简介：陈蛟（1978-），男，本科，高级工程师，主要从事道路桥梁设计方面工作。