探究市政路桥设计中的安全性和耐久性

陈卫东 （安徽省建筑科学研究设计院，安徽 合肥 230001）

探究市政路桥设计中的安全性和耐久性

陈卫东 （安徽省建筑科学研究设计院，安徽 合肥 230001）

基于科技和社会经济的发展，国家市政建设也更加完善。因为市政建设对于城市整体性发展具有关键性的影响，所以，必须要保证市政建设的科学合理，才能够实现城市的可持续发展。其中，路桥建设是市政建设中的重点之一，所以，将其当作城市基础交通设施，路桥质量最为关键，而这正是城市居民所关注的。但是，对于市政路桥质量产生影响的因素较多，设计因素占据较大比重，不少路桥工程的设计都没有考虑其安全性与耐久性，最终缩短了路桥实际使用寿命，提高了安全事故发生的几率。

市政路桥；路桥设计；安全性；耐久性

在社会经济快速发展的同时，交通运输条件也随之完善，但是，却也同样存在诸多质量与安全隐患。目前，市政路桥建设已经成为交通运输中的重点，一定程度上缓解了城市交通压力。其中，安全性与耐久性是市政路桥工程设计工作的重点，能够推动交通的运行更加顺利。

安全性与耐久性是市政路桥设计工作的重点内容，特别是对路桥的实际使用寿命设计，会与工程自身的安全性具有直接联系，所以，一定要重视工程设计阶段的重要作用。在开展路桥设计的过程中，最关键的并不是节省造价成本，而是要将工程实际的经济性作为重要基础，给予结构设计的关注，保证路桥设计的安全性与耐久性，并且将其纳入到设计考量范围内，以实现路桥各构件的性能得到充分发挥[1]。在设计过程中，应当始终根据具体规范要求设计路桥工程的安全系数。由于路桥工程不同于普通的建筑工程，所以，在设计的时候一定要对结构组件的安装以及所采用的施工工艺予以全面考虑，进而确保路桥耐久性能。也只有通过路桥工程的构造设计以及材料选择等多方面予以细节追求，对设计规范不断改进与完善，才能在根本上解决路桥工程的设计问题。

编制路桥工程设计方案是工程施工的重要前提，同时，应当确保施工各环节根据方案内容开展。所以，一旦设计的方案存在问题，不对安全和耐久等性能予以考虑，很容易对工程实际施工产生影响，导致路桥工程的施工质量存在安全隐患，严重的还会发生损毁或者坍塌的情况[2]。另外，很多设计工作人员在设计过程中，没有全面地考察并规划工程，导致设计方案中没有安全性或者耐久性的设计措施，很容易引起工程的损毁或造成严重的经济损失，甚至是人员的伤亡。

现阶段，大部分路桥工程设计始终处于静态阶段，具体表现就是在计算数值方面十分准确，而且与设计标准和要求相吻合，但是与实际应用的效果存在较大落差，特别是在耐久性方面存在较大的问题。站在经济角度思考，在工程的设计过程中，成本控制是重点。所以，针对设计过程中所需采取的预防措施并不重视，以至于工程施工无法满足质量要求，严重的还会增加工程的后期维修成本。

应当积极组织设计的专家或者具备丰富施工经验的工作人员以及监理工程师，对路桥设计规范当中存在的不足予以适当地修订，对设计规范进行全面地完善，使得路桥设计的标准有效提高，进而为路桥设计、施工以及运营提供有力依据。与此同时，路桥设计单位应当注重参与或从事路桥设计工作人员的教育培训工作，在实现其设计知识结构完善的基础上，能够更深入地感受桥梁施工中的材料与机械设备，进而使设计人员能够随城市路桥环境的变化而提升设计水平[3]。

在工程设计过程中，设计人员应当与实际情况相结合，并且不断地增强个人设计水平与能力，对施工现场进行全面地调查，了解影响各施工环节的因素以及地质条件等等，对工程所适合运用的工艺及材料进行全面地了解，保证将其合理地应用于工程的设计过程中。要创新思维，认知路桥工程中安全性与耐久性的重要作用，确保设计的绿色化。

3.2.1 注重路桥载荷

由于路桥长期受到行车的碾压，而且超载情况频繁出现，所以，对于路桥荷载问题应予以重视。一旦路桥的实际通行量超出了设计预期，在其实际的使用当中，受行车自身超载的影响或者是路桥自身使用寿命接近预期年限，这些都会引发路桥载荷问题的出现，甚至会影响路桥工程本身的质量，使其实际的使用寿命大大减少[4]。为此，在设计的时候，一定要根据具体的超载情况来合理化地设计，并采取措施予以解决。

3.2.2 全面考量路桥疲劳损伤问题

在进行市政路桥设计的过程中，疲劳损伤也是重要的影响因素。所以，在设计方面，不仅要保证结构设计合理，针对路桥重点结构部位，还应当全面地考虑其实际的承受力，有效增强路桥本身的承载能力，使疲劳损伤所带来的损害得以降低。其中，可以对路桥实际使用的情况进行预测，或者是强化路桥相应部分设计，增强坚实度和稳固性。

3.3.1 混凝土保护层厚度的合理增加

在市政路桥设计过程中，设置混凝土保护层的主要目的就是为了确保钢筋和混凝土间粘结的强度，并且增强钢筋质量，进而充分发挥保护屏障的功用，以免存在有害介质进入影响钢筋混凝土质量。试验表明，若钢筋表面存在氯离子扩散情况，扩散的时间与保护层的厚度是呈平方正比的关系[5]。但是，二氧化碳扩散的速度，也同样与保护层的厚度存在联系。一般来讲，如果混凝土保护层的厚度越厚，那么对于钢筋免受侵蚀的保护时间就会越长。为此，对混凝土保护层厚度进行合理地增加，能够有效地增强混凝土结构的耐久性。

3.3.2 合理选择使用原材料

在市政路桥工程的施工过程中，所选择的钢筋结构要具有较高的性能，进而对工程耐腐蚀性与可焊性予以全面完善。同时，使用环氧树脂将钢筋和钢绞线包裹起来，能够对这些材料进行全面地保护，以免出现腐蚀问题。在路桥工程混凝土施工材料的选择方面，应当选择使用性能良好的混凝土，还可以在路面使用环氧沥青混凝土，使得耐磨性与密实程度都有所提高。也可以使用耐碱玻璃纤维，使沥青混凝土本身韧性得到增强。

3.3.3 注重路桥结构与构建的选型

在市政路桥设计过程中，最好使用箱形截面，进而实现路桥整体结构刚度的提升，缓解其疲劳振动的压力。同时，为避免路桥裂缝问题的出现，应当在主桥结构垂直和水平的构件上，分别施加预应力，形成全预应力的结构[6]。除此之外，应当合理提高混凝土棱角外观断面强度和密度，并且合理分布混凝土骨料粒度、强度和密度，保证钢筋间距的安排合理。对于桥梁结构的设计，应当设置相应的防水层，实现防渗透、抗剪切的目的。

综上所述，受较大车流量荷载以及行人、车辆数量激增的影响，市政路桥所承受的压力也随之增加，为此，必须要提升路桥性能。而在开展路桥工程设计工作的过程中，需要重视安全性与耐久性因素，进而确保工程使用的年限与使用质量。针对现阶段路桥工程设计的问题，应当积极地采取应对的措施，逐渐转变设计工作人员的态度和思路，与先进的技术相结合，全面增强路桥工程自身的安全性与耐久性。

[1]费明春.市政路桥设计中的安全性和耐久性研究 [J].城市建筑，2015(20)：218.

[2]陶璇.市政路桥设计中的安全性和耐久性研究[J].交通世界（运输车辆），2013(8)：238-239.

[3]赵伟智.市政路桥设计中的安全性和耐久性研究[J].建材与装饰，2016(8)：228-229.

[4]姚云耀.论市政路桥设计中的耐久性与安全性 [J].房地产导刊，2015(29)：160.

[5]曲志严.市政路桥设计中的安全性和耐久性研究[J].黑龙江科学，2015(1)：51-53.

[6]丁涛.如何做好市政路桥中的安全性与耐久性设计[J].建材发展导向（下），2016,14(1)：120.

U442.5

B

1007-7359（2016）05-0204-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.05.071

陈卫东（1978-），男，安徽寿县人，毕业于合肥工业大学，学士，高级工程师。