市政桥梁设计中耐久性和安全性浅议

文俊

（重庆市市政设计研究院有限公司，重庆 401121）

0 引言

近年来随着我国市政桥梁行业的不断发展，人们对市政桥梁工程的质量要求也在提高，但是，现在我国市政桥梁工程在结构设计方面还存在一些问题。在城市建设过程中，市政桥梁是非常重要的公共设施，其耐久性和安全性的设计是市政桥梁设计过程中非常重要的环节，但是很多实际的市政桥梁设计过程中耐久、安全性仅仅是口头的一句话而已。市政桥梁设计中往往考虑到强度的增加但耐久性很少考虑到，建设过程中更加注重结构的建造而不是结构的维修。通常，市政桥梁的使用寿命要求在市政桥梁设计中并没有明确规定，市政桥梁的耐久性在何种养护和使用条件下也没有明确规定。以上的这些普遍存在于市政桥梁设计中的问题，这样一来，市政桥梁事故经常发生，结构性能一般不理想，使用寿命不长等严重的后果，导致许多市政桥梁没有达到使用寿命的设计要求，需要进行加固和维护，严重的需要拆除重新建造。这些不完善的市政桥梁设计，不仅对我国的国家利益和公民的生命安全构成了严重的威胁，而且还不利于我国公共设施建设的可持续发展。所以，设计施工公司应加强市政桥梁的安全性和耐久性设计，同时国家和政府相关部门也要加大对市政桥梁建设施工质量的监管力度。

1 造成市政桥梁设计耐久性和安全性不好的原因

1.1 市政桥梁设计方案不合理

在实际的市政桥梁设计时，有些设计师因为他们的理论知识不扎实，实际的操作能力也比较匮乏，致使市政桥梁设计方案达不到科学和严谨的要求。具体来说，许多市政桥梁设计人员往往关注设计结构强度计算安全要求规范，但不注意市政桥梁的混凝土施工条件，市政桥梁材料的选用，和如何安排施工路线等因素，同时没有预见到市政桥梁在施工过程中可能出现的问题，并提出了相应的应对措施。总而言之，市政桥梁设计方案在较大程度上影响了市政桥梁的市政桥梁工程，进而城市桥梁的耐久性和安全性也大打折扣。

1.2 设计理论不完善和结构构造细节的不合理

在很多市政桥梁设计施工单位中，由于设计理论的不完善、结构构造细节的不合理，往往会导致在国内市政桥梁总体设计方案在对比选择过程中，很多都是从施工方法、地质条件和经济指标来确定，但耐久性很少被考虑到。例如市政桥梁设计多采用预应力结构或者钢筋混凝土结构，但是跨径比例、断面尺寸等众多结构和构造评价指标的缺失，不仅仅影响工程设计的经济性，也对市政桥梁的耐久性有很大影响，进而市政桥梁的安全和使用寿命没有保障。我国的市政桥梁负载标准经过了多次修改慢慢的在提高，随着当代交通事业的发展，旧有的桥梁荷载标准已不能满足现代汽车荷载标准的要求，这也会导致市政桥梁耐久性加速地恶化。同时由于经济水平及社会条件的限制，我国在市政桥梁设计及结构构造细节方面的相关规范也不够完备，这些情况都对市政桥梁工程的耐久性和安全性会产生影响。

1.3 一些施工单位产能不足，监理部门监管不到位

在全国众多市政桥梁设计施工单位中，一些施工单位在进行市政桥梁的设计和施工时，对市政桥梁对于国家发展和人民生活的重要性认识不够充分，而且其施工的能力也不够满足工程建设所需的标准，但是仍然通过降低市政桥梁工程建设成本，使用劣质桥梁材料，达到牟取暴利的目的。建设单位的能力不足还表现在，一些市政桥梁施工单位多为外来务工人员，他们的专业技能水平不高。同时，混凝土配制等经常使用的施工工艺操作不够明确，施工过程中不注意安全，桥梁质量也没有得到保证，这些施工单位的上述问题对市政桥梁的安全性和耐久性造成了影响。另一件需要注意的事情，市政桥梁设计施工过程中缺少专业并且足够负责的监管部门，没有这些监管部门监督和管理施工工作，市政桥梁工程的设计水平以及施工质量更是无法保证。举个简单的例子说明我国市政桥梁工程的现状，通常合格的市政桥梁应该具有大概100 年的使用寿命，然而在现实生活中，很多的市政桥梁在投入使用没几年后，就已经出现了质量问题，要么磨损严重，要么发生变形更甚的发生坍塌。桥梁超负荷工作，发生坍塌如图1 所示。

2 提高市政桥梁耐久性和安全性的措施

2.1 设计方案必须科学合理

由于设计人员在设计时缺乏理论指导，导致国内市政桥梁设计普遍存在的问题是结构正常使用表现出较差的性能，它体现在桥梁会过大的振动、线形不够平滑、结构出现开裂已经出现变形严重等。由此引起的市政桥梁工程耐久性和安全性变差，进而缩短使用寿命、维护费用偏高、安全事故频繁发生。市政桥梁设计时除了考虑造价外，还应注意设计完成后的使用性能，还应注意桥梁交付使用后的维护成本和使用期限等要符合成本效益，从市政桥梁的设计理念和结构角度出发，进一步完成了桥梁的耐久性和安全性设计。合理的设计方案是保证市政桥梁耐久性和安全性的基础。同时，为了增强市政桥梁的整体质量效果，设计者还应做好各种施工工艺和过程的设计。在桥梁工程的施工过程中，对于质量控制环节而言，为了实现施工建设质量的有效提高，相关设计工作人员应该深入施工一线，加大管控力度，严格按工艺流程进行施工，对所有施工工艺都进行动态的管理和查验，确保与设计方案完全相符，从而保障桥梁工程竣工后投入运行后的使用效果符合预期。总之，应充分考虑目前市政桥梁材料技术水平、施工水平和监理水平，选择更科学合理的设计方案，确保桥梁的性能得到最大限度发挥。

2.2 加大对市政桥梁材料的监管

市政桥梁材料是极其重要的，桥梁材料质量保证了工程的顺利施工和竣工，它对于整个市政桥梁设计的建设具有非常重大的作用。所以，在市政桥梁施工过程中，施工单位必须做好市政桥梁材料的选择工作，钢筋混凝土应能满足《市政桥梁施工技术规范》的规定，材料送达市政桥梁工程施工现场时，施工单位应马上按相关规定对材料进行科学、严格的质量验收，对不符合规定的要拒收，检查市政桥梁材料在装卸、运输过程中有没有因为挤压、碰撞等原因造成变形、破损等质量问题。同时，后续材料的管理工作也很重要，建设单位要做好市政桥梁材料的仓储管理工作，市政桥梁材料仓库必须具有防火、防盗性能，并对施工过程中的材料进出消耗进行登记，使市政桥梁施工能够顺利进行，确保桥梁工程的安全性和耐久性。

2.3 重视市政桥梁的超载问题，提高后期养护力度

城市桥梁在使用过程中，除了受施工单位和设计人员的影响外，还有一个非常重要和关键的因素影响着市政桥梁的安全性和耐久性，那就是桥梁的荷载问题，市政桥梁的超载现象经常发生，在极大程度上加大了市政桥梁的承载压力，市政桥梁很容易受到破坏，安全事故频繁发生，大大缩短市政桥梁的使用寿命。所以，必须对超载问题严加管理，同时，定期检查市政桥梁的质量，加强市政桥梁的养护和管理，减少安全事故的风险。市政桥梁静力荷载试验如图2 所示。

图2 市政桥梁静力荷载试验

3 结束语

近几年，我国的交通运输建设行业迅速发展，其已成为我国市场经济的重要组成部分。市政桥梁建设过程中，桥梁设计是一个非常重要和复杂的环节，是确保桥梁耐久性和安全性的关键。设计人员在设计过程中需要具备很好的专业知识，加强市政桥梁的耐久性和安全性设计，同时，国家和政府有关部门要加强对市政桥梁工程建设和维护的监督。