公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析探讨

闵静

摘要：作为交通基础设施体系重要组成部分的公路桥梁，其建设质量对于我国交通事业的发展将会产生直接影响。在评价公路桥梁施工质量的时候，安全性、稳定性作为两项重要指标，也需要设计人员在设计工作中给予高度关注，持续强化公路桥梁的安全性、稳定。本文在探讨公路桥梁安全、耐久性问题的前提下，就如何提高公路桥梁设计的安全、耐久性进行了研究、探讨。

关键词：公路桥梁;安全性;耐久性;问题;设计策略

1、公路桥梁设计安全及耐久性概述

公路桥梁的安全性和耐久性作为质量评价的主要指标，其中安全性和桥梁结构的牢固性及承载水平有着最为直接的联系，桥梁结构的牢固性就是结构中不存在任何与其破坏结果不对称的原因，换言之，在桥梁结构出现局部损坏问题的时候，能够有效预防桥梁结构的大范围内连续垮塌。桥梁结构构建的承载能力水平就是桥梁可以承担的诸如荷载、温度、湿度等作用的能力水平。桥梁的耐久性就是桥梁在运营试用阶段中抵抗各类侵蚀的能力水平[1]。在公路桥梁建设、运营使用的过程中，客观环境、化学物质侵蚀、人为损坏等破坏作用的存在，会导致桥梁工程建设材料性能出现不良变化，致使桥梁结构逐渐出现损伤。

2、当下公路桥梁设计安全性及耐久性问题分析

2.1设计阶段问题

就目前公路桥梁设计阶段的工作看来，出现了一种偏向理论知识忽视实践指导的问题，这也就导致桥梁的实际施工效果和施工设计效果之间存在着脱节现象。这里所提到的实践知道不单纯包括桥梁的设计经验，同样也包括了桥梁的施工经验问题.就目前的公路桥梁设计工作看来，因为过分重视设计理论数据的分析，忽视了桥梁结构本身结构强度方面的计算等，并未将桥梁的综合性能考虑到设计工作中，过分关注桥梁的单一承载指标，从而导致桥梁其他的指标不符合相关标准的要求，这不但直接威胁到公路桥梁本身的安全性和耐久性，同时也会直接影响到当地的经济发展以及居民人身安全。

2.2施工阶段问题

在公路桥梁施工建设的过程中，因为施工单位的施工技术水平相对较差，无法更好地体现公路桥梁的设计施工效果，从而导致实际的施工状况和设计意图之间存在着较大的差距，就会直接影响到公路桥梁的安全性和耐久性。除此之外，一线施工人员自身的专业素质和技术能力较为低下，再加之施工现场监管力度不足，很容易因为施工操作不规范而影响到公路桥梁的安全性以及耐久性。施工单位在公路桥梁施工建设的过程中，因为单纯重视眼前利益的获取，通常使用的是偷工减料或者是采用质量不合格的施工建设材料，这也为桥梁投入使用之后的安全性和稳定性埋下了极大的隐患。

3、提高公路桥梁设计安全性和耐久性的策略

3.1准备工作的有效落实

为了进一步提高公路桥梁结构的安全性和耐久性，必须要重视设计前期准备工作的有效落实。勘察工程师需要在设计工作正式开始之前，进入到公路桥梁结构的施工目标区域，进行全面的地质勘查，将施工地区的地质地形、地下水以及气候变化等因素进行全面的分析以及勘察[2]。设计人员在设计公路桥梁的过程中，也需要将桥梁后期的维修保养以及有可能会出现各种潜在风险纳入设计的工作考虑范围之内，并在发掘背后原因的前提下提出针对性的解决方案，最大程度上提高公路桥梁结构的安全性以及稳定性。

3.2重视桥梁的疲劳损伤

公路桥梁在建成通车运营之后，不可避免的会遭遇有害化学物质腐蚀，以及外界气候环境变化等因素的影响，这些因素的出现会使得桥梁内部出现循环应力。这种现象的存在，不但会引发桥梁结构内部的共振现象，很有可能会引起内部损伤，结构振动和疲劳损伤的长期存在。会逐渐对公路桥梁结构的安全性和稳定性产生严重的影响。公路桥梁工程内部损伤的外在表现便是表面所出現的不同程度的裂纹，如若检测到桥梁结构出现了疲劳损伤，并且无法对其结构表面出现的裂缝进行有效的控制，则有可能会出现桥梁结构的断裂现象。如此一来，在设计人员落实公路桥梁设计工作的过程中，需要高度重视桥梁结构的疲劳损伤，主要是在设计过程中需要重视混凝土结构的疲劳损伤，以及桥梁结构中长期受到腐蚀滞后于钢筋构件的出现性能变化，制定出完善的预防以及处理方案。

3.3考量公路的超载现象

桥梁设计工作人员在针对桥梁结构设计方案执行优化的过程中，需要以公路场所出现的超载现象及其原因采取不同的措施，简单而言，公路桥梁工程出现超载现象的原因可以分为如下三个方面：第一，建成之后车辆运营时间相对较久所带来的超龄负载。第二，运营通车之后，车辆通行数量过多，所带来的超出设计车流量负载。第三，车辆违规超载。公路桥梁在长期超载现象的影响下，很容易出现结构损伤，并且这一结构损伤的修复难度相对较大。即便在桥梁投入运营之后，车流量以及车辆的承载量完全符合相关方面的要求，桥梁结构的内部应力也会逐渐出现改变，从而影响到公路桥梁整体的安全性和耐久性[3]。最为常见的就是桥梁结构在汽车荷载力的影响下，导致混凝土结构会出现开裂情况，即便桥梁表面的混凝土裂缝经过修复之后闭合，但因为其内部已经出现了损坏，混凝土构件开裂的弯矩有所下降，使得整体的混凝土结构强度也会降低。在这种情况下，设计人员必须要针对公路桥来那个建成通车之后的各种超载现象做出全面的考虑，并对其中的各项数据指标预留出合理的变化空间。

4、总结

公路桥梁作为我国交通事业发展的基础因素及，其建设质量直接影响到交通事业的发展，作为重要评价指标的安全性和稳定性，需要设计人员在公路桥梁设计工作中有效落实准备工作，并给予疲劳损伤、超载现象应有的重视，合理优化公路桥梁设计方案及其性能指标，从而提高整个公路桥梁结构的安全性以及稳定性，这也是公路桥梁工程使用寿命的延长并维持稳定运转的必然要求。

参考文献

[1]纳小刚.公路桥梁设计中的安全性和耐久性探讨[J].四川水泥，2021（07）：312-313.

[2]帅一师.市政道路桥梁安全性与耐久性设计[J].智能城市，2021，7（12）：41-42.

[3]朱爱东.海洋环境下桥梁结构安全性和耐久性设计[J].砖瓦，2021（03）：187-188.