浅谈市政路桥设计中的安全性和耐久性

黄文山

（泉州市城市规划设计研究院　福建　泉州　362000）

浅谈市政路桥设计中的安全性和耐久性

黄文山

（泉州市城市规划设计研究院福建泉州362000）

随着城市建设的发展，市政公路桥梁的安全性和耐久性引起政府和人们的广泛关注。本文结合现如今市政路桥中存在的问题，就如何提高市政桥梁的安全性和耐久性展开分析，提出了相关可行性建议。

市政路桥；安全性；耐久性

随着我国城镇化的不断推进，城市交通基础设施建设迅猛发展，市政路桥建设作为城市交通的重要组成部分，其运营状况、安全性、耐久性逐渐受到人们的关注。现阶段的市政路桥设计中还存在很多问题，为了提高市政路桥的安全性和耐久性，必须对影响路桥设计中安全性和耐久性的原因加以分析[1]。

1　市政路桥设计的现状

在当今社会，安全、适用、经济、美观的理念逐步深入人心，桥梁设计为了满足人们的需求，适应激烈的市场竞争，在设计中太多地重视路桥的强度而忽略了其耐久性，导致过于重视承载能力而忽视正常使用时的极限状态，要知道，建筑物的使用年限最为重要的就是重视结构的耐久性和正常使用时的极限状态。然而，在工程设计中，设计人员往往把耐久性作为一种观念，而没有真正确定其使用寿命，也没有具体地从结构和设计上保证路桥的耐久性，也没有明确路桥结构给施工、使用带来的影响。这些现象在一定程度上导致工程事故不断发生，降低了路桥的使用寿命[2]。

1.1路桥设计与实地材料的供应脱轨

大部分地区砂子材料不多，施工中往往就地取材，例如以高强度混凝土来建筑桥梁，对工程的施工带来困难。在施工中采取低强钢筋代替高强度钢筋，严重影响了路桥的安全性和耐久性。

1.2路桥设计方案存在漏洞

设计人员在设计路桥方案时，没有充分考虑外界因素，例如地形地貌、气候条件、周边环境等。当路桥投入使用后，比如受降雨量的影响较严重的，对其耐久性和安全性将构成威胁。另外，设计人员往往忽视了建筑材料的因素，例如某种砂石和当地的地理条件不协调，导致路桥投入使用后不能最大限度地稳固路基，影响道路的稳定性。

设计人员在设计施工方案的过程中，往往一味借助其他工程项目的资料，导致在实地工程中问题多多、困难重重。

1.3桥面设计不严谨

在桥面设计中没有设计整体钢筋网和充分考虑超载问题，桥梁超载包括老桥超龄负载、桥梁运营时实际车流量超过设计流量、车辆违规超载，都对桥梁的安全性和耐久性产生不利影响。

2　现阶段影响路桥安全性和耐久性的原因

2.1对路桥设计缺乏规范性

在现阶段，主要由相关法律对路桥建设加以约束，这种方式在一定程度上规范了路桥设计的安全性和耐久性，一旦路桥设计出现更新变化，路桥工程建设就会面临新的问题，难免出现无章可依的状况。因此在路桥设计的过程中，必须严格按照国家规定的设计要求规范执行，以保证市政路桥的安全性和耐久性。但是我国的相关法规和制度还未完善，在这种现状下，相关部门必须制定出明确的规定和制度，保证路桥设计有法可依，出现变更时有章可循[3]。

2.2设计方案对路桥的安全性和耐久性重视度不够

设计方案的科学性和和完整性直接关系到路桥建设的工程质量，而路桥建设工程又是以设计图纸为重要依据的。基于经济利益的考虑，有些设计人员在设计道路桥梁时忽视了整体工程的科学规划，导致设计方面存在不合理的现象，影响了路桥的建设质量，不能保证工程的安全性和耐久性。

2.3施工管理不当

在路桥的施工过程中，施工质量没有达到规定的要求就进行了后续工作，加上缺乏技术型人才，在施工过程中管理不当，施工材料不合格、偷工减料等导致路桥在施工过程中就埋下安全隐患，严重影响了日后路桥的使用。

2.4理论研究不到位

现阶段对路桥设计中疲劳损伤的研究一直停留在钢结构部分，随着道路桥梁建设的快速发展，混凝土结构对路桥疲劳损伤的影响逐渐引起人们的重视。随着近年来对混凝土结构的研究力度的加大，混凝土结构与桥梁建设方面已取得不错的研究结果。由于路桥建设所用的材料都不是均匀连续的，在结构内部隐藏着肉眼不能看到的缺陷。随着路面荷载的加大，缺陷逐渐暴露，形成疲劳损失，严重时出现裂纹。若没有对裂纹现象加以重视，定会导致桥梁结构不稳定甚至脆性断裂。细小的安全隐患不被重视势必导致不可估量的严重后果[4]。

2.5路桥设计理念落后

工程设计方案是市政路桥建设中最根本的依据，它直接关系到城市路桥的安全性和耐久性。部分设计人员忙于方案设计却忽视了对设计理念和自身知识体系的更新，对新时代的城市路桥建设体系不够了解，还停留在传统的路桥设计层面，跟不上时代的发展，本来需要按照新技术新方法完成的项目用旧方法不能按期竣工，不能保证路桥的安全性和耐久性，不利于城市路桥建设的发展，无法融入新时代的潮流中。例如我国现行的市政路桥的设计规范中，明确要求城市路桥的防腐蚀系数，仍有很多设计人员没有考虑到这一问题，盲目设计，导致路桥无法与时代发展的步伐相吻合。设计人员固步自封，设计理念一成不变，没有创新和发展，只是一味强调城市建设，无法将利于路桥维护的元素考虑到设计方案中去。

3　提高路桥安全性和耐久性的措施

3.1完善设计理念

为适应道路桥梁的发展需要，我国的道路桥梁必须从单纯的满足载荷要求过渡到使用寿命和使用质量上来。为提高路桥的使用寿命，就必须着手研究路桥的结构设计，着眼于道路桥梁设计的新理念。在我国的道路桥梁中，有的使用年限是50年，有的是100年，有的是150年，这些简单的数字缺乏可靠的实践证明，综合考虑设计、施工中的各项因素，对公路桥梁质量做好控制，保证耐久性符合要求[5]。

3.2从具体方案着手

在公路桥梁建造和使用过程中，由于风雨等外界因素的影响，荷载的频繁施加，加上桥梁本身的疲劳和腐蚀出现桥梁的耐久性问题，严重影响桥梁的正常使用，甚至造成重大的经济损失，这些工程问题和桥梁的设计有关。和施工、材料相同，耐久性设计对桥梁的使用起着至关重要的作用，在具体的方案设计中，必须综合考虑结构布局和构造细节问题，对外界环境（地形地貌、气候条件等）做必要的实地考察，相关单位和部门对设计方案做必要的讨论和研究，确保设计方案的可行性。针对具体方案，对每个环节必须明确特定的施工流程，结合设计方案制定出施工方案，建立对应关系，以备设计人员和施工人员的工作交流。

3.3加强理论研究

道路桥梁由于载荷和环境的影响，导致内部出现累计应力变化，抗疲劳性能下降，导致建筑结构被破坏，加上路桥材料的不均匀性，在循环载荷的作用下逐渐出现裂纹，因此必须把疲劳设计和耐久性设计作为路桥设计的核心内容，对疲劳损伤的研究要兼顾整体结构和局部关键部位的设计要求，例如斜拉桥拉索锚固端的疲劳损害，在设计中应尽量避免疲劳问题的发生。

3.4提高设计人员的整体素质

路桥的结构由设计人员参与设计，而设计阶段严重关系到路桥的使用，因此必须加强对设计人员的培训和考核，以提高整体素质，保证桥梁的设计阶段不会出现问题，对结构、材料、施工的设计方案都是科学严谨的。

3.5积极借鉴国外的先进技术

正常使用性能差、耐久性差、安全性差是国内路桥设计中存在的主要问题，这一系列问题严重影响着路桥的施工质量和管理水平，然而这种现状在短期内还不能找到解决的办法，作为工程设计人员应深刻认识到这一问题，积极借鉴国外的先进技术和经验，结合现有的设计理念和结构体系，做好路桥的耐久性设计，切实研究疲劳和超载对路桥结构的影响。

3.6加强对道路桥梁的养护工作

养路比修路重要，在路桥的运行过程中，除了制定相关法律法规杜绝超载现象的发生外，还应有专门的养护部门对道路桥梁技术养护，发现问题及时上报整改。

4　结语

在基础设施建设逐步完善的同时，大量的路桥设施涌现出来，路桥建设的安全性和耐久性引起了人们的高度重视，现阶段的路桥设计中暴露的问题严重制约着经济建设的进步。为了明确路桥建设在经济发展中的地位，必须对路桥的安全性和耐久性进行新的认识和分析，并从实际工作做起，提高市政路桥的质量。

[1]董壮壮.关于路桥设计中的安全性和耐久性研究[J].科技致富向导，2014，78（20）：211.

[2]王丹文.关于路桥设计中的安全性和耐久性探析[J].科技创新与应用，2014，75（16）：207.

[3]陆超，唐国俊.刍议路桥设计中安全性与耐久性[J].科技展望，2014，45（16）：22.

[4]穆俊伟.关于路桥设计中的安全性和耐久性研究[J].山西建筑，2014，40（7）：174～175.

[5]庄田，余彩霞.浅析路桥设计中的安全性和耐久性[J].城市建设理论研究（电子版），2014，96（36）：4504.

U442.5

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1673-0038（2015）32-0317-02

2015-7-26