公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析

刘凯

摘 要：公路桥梁设计如今已经成为影响桥梁建设质量、桥梁运行质量的重要因素，必须加强对设计工作的重视。但从公路桥梁设计实际情况可以看出，现今设计工作中还存在许多问题，如设计方案不规范、缺乏科学路桥设计理念和结构构造体系等问题，会对桥梁实际建设造成影响，甚至影响桥梁的使用寿命。因此，相关人员必须明确公路桥梁设计中存在的问题并积极解决，不断提升公路桥梁设计的全面性与准确性，从而提升公路桥梁的整体建设质量，延长公路桥梁的服役年限。本文简单阐述公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性。

关键词：公路桥梁设计;安全性;耐久性;策略

随着经济水平的持续提升，我国城市化扩张速度不断加快，公路桥梁工程建设步伐不断向前，公路交通量逐年增长，对公路桥梁的要求越来越高，公路桥梁所承担的压力越来越大。现今，公路桥梁的耐久性、安全性已经成为人们最关注的问题之一，直接影响公路桥梁的交通安全与通行状态。因此，提升公路桥梁的安全性、耐久性是非常有必要的。但是，公路桥梁设计中存在设计方案不完善、缺乏科学路桥设计理念和结构构造体系等问题，若不及时解决这些问题，则会对公路桥梁建设造成影响，继而导致工程出现损坏等多种不良问题。

1 公路桥梁设计中存在的各项问题

1.1 设计方案不规范，后续施工无保障

从建设角度看，想要保障公路桥梁工程的质量安全，则需设计人员做好设计工作，施工人员严格落实设计方案，才能保障后期施工的准确性与有效性。若施工准备工作不理想或是公路桥梁设计未考虑到安全性问题（如施工期间的施工人员安全问题），则有较大几率导致工程发生质量隐患问题，难以保障后续施工的有效性与安全性。但从公路桥梁设计现状可以看出，多数设计人员未基于现场地质条件、施工区域面积、周围施工环境等进行公路桥梁设计工作，导致设计存在空洞、不切实际，部分施工风险难以消除，继而导致公路桥梁设计无法落到实处，带来施工隐患。

1.2 缺乏科学路桥设计理念和结构构造体系

随着交通事业的发展，车辆逐步增多，对桥梁耐久性有了更高的要求，只有充分提升桥梁耐久性，保证桥梁应用寿命。从目前的公路桥梁施工设计情况看，其设计理念、结构构造体系还不够科学，对桥梁耐久性与安全性造成严重影响。在结构材料选择时，要选取质量合格的结构材料，才能保证桥梁质量，继而提升桥梁安全性能。

1.3 施工单位能力不足

目前公路桥梁建设对施工队伍的要求较高，但是部分施工人员整体技术能力偏低，施工前未全面理解公路桥梁设计意图，无法在施工过程中落实相应的设计方案，导致建设完毕的公路桥梁与设计方案存在契合度不高等问题，最终影响公路桥梁的安全性、耐久性，甚至会导致公路桥梁坍塌事件（如2020年发生的江苏无锡跨桥桥面侧翻事件）发生，最终给人民生命安全、财产安全造成严重损失。

2 提升公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的策略

2.1 完善健全设计规范与设计标准

为有效预防公路桥梁设计出现问题，首先要结合公路桥梁的实际设计要求，制定相应的设计规范、设计标准，严格按照设计规范、设计标准进行公路桥梁设计，从而提升公路桥梁设计的整体应用价值。在完善设计规范与设计标准后，将设计标准落实到位，可进一步提升公路桥梁设计的科学性、有效性，提升公路桥梁设计和现场实际环境的契合性，保证公路桥梁设计的应用价值。再者，相关部门也必须加大对公路桥梁设计的监控、管理力度，积极安排人员检查各项公路桥梁设计内容，结合施工现场实际情况分析公路桥梁设计可实施性，设计人员积极解决设计中存在的问题，从而提升公路桥梁设计的整体质量，保证公路桥梁设计方案可在施工中全面落实。

2.2 完善设计理论体系与构造体系

在当前针对公路桥梁的设计工作中，暴露出结构构造体系与设计理论欠缺的弊端，许多设计问题的出现均是因为缺乏良好理论依据作为支撑。所以，为保证设计工作有可靠依据，保证安全性与桥梁耐久性，则要不断完善设计理论体系与结构构造体系，具体来讲需要从如下几方面做起：深入评估相关理论体系，针对理论体系中存在的不足予以完善，尤其是其中用到的安全系数、强度计算公式、失效应力等参数在设计中的合理应用，确保设计工作中的计算更加精准;设计时要对公路桥梁的延展性、整体性、冗余性予以综合考量，保留适当余量，目的是为了有效应对应力过大而产生变形等问题。

2.3 提升施工单位的技术能力

施工单位的整体技术能力直接决定着公路桥梁设计方案的落实情况，施工单位承接公路桥梁建设工作后，管理人员需详细解读公路桥梁设计方案，明确实际建设工作中对相关技术的需求，掌握单位内施工人员的实际技术能力，评估施工班组是否满足公路桥梁设计方案的实际需求。若存在技术能力达不到设计方案要求的现象，还需根据设计方案的实际需求，制定相应的技术培训方案，组织施工人员定时参与到技术培训中，不断提升施工人员的技术能力。

2.4 重视公路桥梁的疲劳损伤

公路桥梁投入运行之后，受到极端天气、有害物质、车辆过载等多种不可抗力因素影响，导致桥梁内部有循环应力出现。循环应力会导致公路桥梁结构出现结构共振现象，诱发疲劳损伤现象。结构振动、疲劳损伤长期积累，会对公路桥梁工程造成极大的破坏，最终影响公路桥梁的实际使用寿命。这种破坏的主要表现以公路桥梁表面有不同裂缝产生为主，需定时检查公路桥梁的裂缝出现情况，及时分析公路桥梁结构的疲劳损伤严重程度，并采取有效方案控制疲劳损伤，提升公路桥梁的运行有效性、安全性与耐久性。再者，部分公路桥梁的疲劳损伤和设计方案存在直接关系，所以还需结合实际情况提升公路桥梁设计的合理性，有效减少公路桥梁的疲劳损伤发生率，提升公路桥梁的整体运行质量。

2.5 做好公路橋梁的后期维护工作

公路桥梁投入使用后，需安排相关人员定时检查公路桥梁的使用情况，及时发现公路桥梁出现的各种安全隐患（如超载现象，长期持续超载现象，会缩短桥梁寿命，降低桥梁耐久性），及时采用有效措施（如车辆运行管理）处理这些安全隐患，避免安全隐患进一步扩大，影响公路桥梁的应用安全性。日常运行期间，无法避免大型负重车辆的出行，这一类车辆会对公路桥梁造成极大的压力。再者，公路桥梁运行期间，不可避免会被自然环境、人为因素影响，最终导致公路桥梁使用寿命持续下降。若不安排专业人员对公路桥梁进行维护保养，无法延缓裂缝的扩展，有可能造成公路桥梁不可逆的损坏。因此，进行公路桥梁设计期间，需充分考虑到后期的维护保养工作，尽可能调整设计，方便专业人员能够在公路桥梁运行期间进行专业维护保养，能够及时掌握公路桥梁的每一点变化，在第一时间发现安全隐患的存在，并采取有效措施进行处理。

3 结语

公路桥梁设计是一项非常严肃的工作，必须秉承着认真、负责、专业的态度完成公路桥梁的设计工作，应全面考虑设计方案的实际地理环境，主要应用领域，实际运行过程中容易出现的问题，科学完成设计，保证公路桥梁的安全性和耐久性。

参考文献：

[1]黄俊鑫，席志飞.公路桥梁设计中的安全性与耐久性[J].中国公路，2020（5）：98-99.

[2]颜涛，王志文.桥梁设计中的安全性、耐久性问题分析及解决思路[J].交通世界，2019（17）：115-116.