市政道路桥梁安全性与耐久性设计

蔡帆

【摘要】近年来，如何构建和谐社会，如何充分发挥市政工程的作用，逐渐成为我国所关注的一大要点，市政工程所形成的重要性逐渐彰显。作为市政工程中的中流砥柱，市政道路工程与社会及城市发展之间紧密相连，会直接影响大众的生活以及工作。也正因如此，越来越多的人民群众开始关注市政道路工程的开展情况，也对其整体的安全性与耐久性提出了新的要求。基于此，文章将对市政道路桥梁设计展开有效分析，先介绍设计的主要内容、其中存在的问题以及导致问题产生的影响要素，然后着重介绍提高桥梁安全性及耐久性的设计优化建议。

【关键词】市政道路桥梁工程;安全性设计;耐久性设计

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.13.067

引言：

对于市政道路工程来说，桥梁设计是十分重要的一大环节。加强道路桥梁安全性及耐久性设计的稳定性可以控制工程质量。设计人员需要根据整体的工程实际情况，有意识增强自身的设计水准，增强结构设计质量，以维护工程的安全性与耐久性。然而结合工程行业开展现状分析来看，在道路桥梁工程中结构安全性与耐久性问题时有体现。问题的存在，既影响了道路桥梁的使用寿命，也威胁了社会的和谐发展。相关行业工作人员需及时转移工作重点，有意识地增强工程设计的安全性、耐久性。

1、市政道路桥梁设计的主要内容

1.1外形设计

结构外形设计是市政道路桥梁设计中的基础内容，结构外形设计的最大优势在于能够提高整个道路桥梁结构的美观性，满足市政所提出的相应要求，也能够为车辆的顺利通行提供一定的便利条件，在展开市政道路桥梁外形设计工作时，设计人员需要考虑的因素相对较为丰富，如当地的地形地质水文气候，除此之外也要考虑到城市的整体经济状态，社会发展状态，确保整个道路桥梁的外形结构能够与城市的风气形象说贴合。

1.2跨度设计

跨度设计工作中共包含三大工作，要点第一要综合考虑整个市政道路桥梁的结构长度，第二要综合性考虑整个项目工程的质控目标，第三要考虑到整个工程的工期安排以及进度安排，在考虑这三大要点的状态下，合理的设置桥梁的跨度，一般情况下，在市政道路桥梁设计中，跨度应处于适中状态，过长或过短都会对城市的交通或者工程的经济造成影响除此之外，在展开跨度设计工作时，设计人员还需要考虑到以下三点因素，第一桥梁本身的结构承载能力可达到什么样的标准？第二桥梁的日常通行数量如何，通行次数如何？第三桥梁下的船舶过往频率如何通过这些元素进一步调整桥梁的跨度，避免对上下的车辆船舶造成影响，也能够维护桥梁整体的安全性及耐久性。

1.3安全耐久设计

安全性设计与耐久性设计时，市政道路桥梁设计工作中的重要内容，其中安全性设计指的是要增强整体道路桥梁结构的稳定性以及安全性，避免在施工或者在后续的使用中导致桥梁产生裂缝问题，呈现问题和结构失稳问题，影响到社会运行的安全性以及大众出行的安全性耐久性設计，指的是要增强道路桥梁的承载力，使之能够延长使用寿命，在设计工作中，设计人员要综合考虑这两点要素，有意识增强自身的结构设计水准，以保证工程质量与工程效益。

2、市政道路桥梁安全性及耐久性设计中存在的问题

在我国现阶段的市政道路，桥梁工程领域，由于各种客观因素的存在，导致桥梁结构设计的耐久性于安全性并不达标，若不对这一问题加以及时的控制，势必会造成较大的安全隐患，综合分析来看，在安全性及耐久性设计工作中还存在以下几点问题。

2.1整体结构设计不足

结构设计不足产生的根本原因在于设计人员并未做好全面的准备，例如在展开桥梁设计工作时设计人员未到达工程现场未对现场的条件形成调查或了解，甚至并不知晓当地的地形条件，地质条件，气候条件和水文条件，除此之外也有部分设计人员在设计工作中会存在盲目设计的行为忽视了工程中所涉及的一些规范标准，导致整体结构设计严重失衡，这一问题的存在所引发的后果为整体桥梁结构美观性偏低，甚至会造成较大的安全风险影响后续的工程使用。

2.2结构疲劳损伤设计失调

深度开展结构疲劳损伤设计是有效增强结构设计安全性及耐久性的重要条件，但是在具体行业发展过程中，这一工作并没有落实到位，仍旧有部分设计人员会忽视疲劳损伤设计，或者在疲劳损伤设计工作中所采取的方法并不科学也并不合理，与具体的工程情况无法形成稳定对接，除此之外也有部分设计人员在设计结构疲劳损伤时，没有全面的考虑到桥梁结构投入使用后，所形成的状态或所能够遭受到的损伤，如此一来在进行防范措施设计时会存在一些缺陷，最终导致结构疲劳损伤，影响到设计的耐久性与安全性。

2.3桥梁抗荷载能力设计失衡

现阶段随着社会的不断发展，以及国民经济水平的不断提高，大众的生活质量有所增强，越来越多的人民群众会选择更加舒适便捷的方式出行而在这一生活环境下，车辆数量不断增大，市政道路桥梁所接受的承载需要也不断扩大，潜移默化的导致其使用年限受损，也影响了结构的耐久性于安全性为有效控制客观条件造成的不良影响，在设计工作中设计人员需着重关注桥梁抗荷载能力设计这一要点能够针对于其中存在的失衡问题展开科学的考量综合分析来看，在这一方面所体现的主要问题在于设计人员为全面考虑结构靠后的能力导致路桥桥墩主体结构在设计时存在明显的失衡问题，影响了工程的稳定运行状态。

3、导致市政道路桥梁产生安全耐久问题的因素

3.1设计规范标准

在试乘道路桥梁设计工作中设计规范标准会对整个桥梁结构的耐久性设计与安全性设计形成直接的影响，在设计期间，如若设计人员忽视了这些标准，只一味的按照自己的畅想进行设计，那么所设计出的桥梁结构必然无法达标，甚至会存在较多的质量隐患，所以在具体的设计工作中，工程单位需定期组织设计人员展开规范标准的学习活动，使之能够端正自身的工作态度，规范自身的工作行为，严格按照设计规范标准中的要求实施操作，以增强道路桥梁结构设计的规范性，安全性提高及结构增强设计的耐久性及有效性。

3.2设计人员素质

结合行业发展现状分析来看，在市政道路桥梁设计工作中，很少有专业能力职业素养达标的设计人员行业内工作人员质量参差不齐，部分设计人员能够满足工程设计的开展需要，但大多数设计人员自身并不具备充足的工作条件，甚至存在部分单位所招聘的设计人员，并未经过系统化的学习这一情况，这一问题都存在，致使整个道路桥梁设计工作的质量无法得到保障，市政道路桥梁设计是一项系统且复杂的工作，其中会涉及较多的环节，较多的设计要点，如桥墩设计，桥面设计，排水设计，混凝土设计，钢筋设计等军事设计人员需要关注的内容，如若设计人员素质不达标，能力不足，那么极容易在过程中产生遗漏最，最终造成质量问题，影响到道路的耐久性与安全性。

3.3结构强度计算

完成市政道路桥梁方案设计工作后为有效控制其产生安全耐久问题的概率，设计人员需要做好结构强度的计算工作，而在这一环节其仍旧需要遵守相关的计算标准以及计算公式，精准化的展开数据计算以及数据分析，以精细化的数据确保结构强度能够达到合理标准，如若数据结构未满足这一要求，设计人员还需对原有的设计方案加以调整，直至达标，以此才能够保证整个桥梁的结构具有较高的质量，能够达到工程所提及的安全性要求以及耐久性要求，促使工程师进行开展。

4、市政道路桥梁安全性及耐久性设计的优化性建议

4.1注重强化设计人员职业素养

针对市政道路桥梁工程现阶段所提出的各种需要分析来看，强化专业人员的专业能力以及专业素养是行业发展过程中亟待解决的一项任务，作为一名市政道路桥梁的设计工作者，不仅要掌握较多的专业知识，更要具备较高的专业能力，也要了解一些行业内的先进观念先进工艺，以此才能够更加合理的展开桥梁设计工作，并在整个结构设计中提出更加先进的思路因此在行业发展过程中，相关单位需定期组织设计人员开展职业培训活动以及职业考核活动，必要时可带领设计人员前往国外展开系统化的学习，了解一些国外相关行业的理念，不断增强其专业实力，使之可更加全面更加系统地展开道路桥梁设计工作，增强设计的安全性及耐久性，除此之外作为一名设计人员，也需要自发地展开自我优化，转化自身的工作态度，正确认识到道路桥梁设计的重要性，认识到安全性与耐久性设计对于整个桥梁所起到的影响在展开设计工作时，设计人员还需要做好结构的搭配使用，确保整个道路桥梁设计看起来更加的系统更加的完善，潜移默化增强其安全性，耐久性。

4.2深入研究桥梁疲劳损伤设计

市政道路桥梁工程结束后整个桥梁会被投入使用，在长期接受车辆荷载的过程中，桥梁整体结构极容易产生质量问题，除车辆荷载外，地震降水等因素，也会对桥梁的结构造成一定的质量影响，所以在具体的设计工作中，设计人员要对这些问题加以提前的考量，以此增强道路桥梁结构的耐久性以及安全性例如为了控制降水对桥梁结构造成的不良影响，设计人员可以将桥梁与梁体进行铺装性的设计，如此一来整个桥梁所遭受的疲劳损伤会有所降低，而桥梁自身的抗疲劳损伤能力会有所增强，再比如在设计工作中设计人员可以合理的選择混凝土材料的标准或参数，如C30便是比较常见的道路桥梁混凝土材料，为增强整个桥梁的结构安全性与稳定性，还可在混凝土中加设钢筋网，避免结构产生开裂问题，使之达到耐久力较高的应用状态维护量结构。

在结构疲劳损伤设计工作中，设计人员需要将重点放在混凝土疲劳控制方面同时也需要将结构的安全性以及耐久性看作设计的要点以及相应标准，通过这一方式加强桥梁疲劳损伤设计的合理性，尽量控制这一因素所引起的疲劳概率，除此之外设计人员需充分发挥现代技术的应用价值，利用智能模拟技术展开混凝土抗氧化性能检验工作，通过这一方式不断的优化混凝土的配合比，确保配合比具备较高的科学性，有效性，在后期的混凝土结构施工过程中，设计人员还需要构建完备的混凝土养护方案，以提高混凝土综合性能进一步增强好的安全性及耐久性针对于混凝土中各材料的用量设计人员，可以与技术人员施工人员共同展开探讨在不同的季节混凝土中所融合的材料各不相同，例如在冬季需要在混凝土材料中加入引气剂，以此维护结构的稳定性，提高道路桥梁的结构性能。

4.3充分考虑道路桥梁超载问题

在日常生活中，大众也经常能够发现，在我们所行走的马路上会有一些坑坑洼洼的路段，甚至道路的中间会存在十分明显的坑洼或断裂问题这些问题的存在，不仅会影响驾驶人员的驾驶体验，同时也会造成较大的安全隐患，综合分析来看，导致道路产生这些问题的主要原因在于超载在道路超载方面，通常可以总结为三种不同的情况，第一道路桥梁本身以经历了较长时间的使用，甚至已经超过了规定的年限，长期处于超载负债运营状态，第二道路桥梁在运行期间其表面所承载的荷载已超过了工程中所规定的标准，第三部分驾驶人员会改装车辆，致使车辆承载力加大，却导致桥梁承担者过高的超载压力，这三种超载情况的存在，均会对道路桥梁造成不同程度的质量损坏以及结构破坏如若这一问题无法得到及时的解决，甚至长期存在，那么也极容易导致道路产生疲劳，性损伤，最终影响道路的使用年限，以及其整体的安全性，耐久性，为有效避免道路桥梁超载问题的存在，在设计工作中，设计人员需要对桥梁的运营管理形成应有的关注，在设计阶段能够在桥梁周边设置指示路牌并构建完整的检修维护方案，能够定期的开展道路桥梁的检修工作，必要时施工单位可以与当地的交通管理部门构成合作关系，由交通管理部门大力惩处改装超载的行为，通过这一方式维护道路桥梁的安全性与耐久性，延长其使用寿命。

4.4加强市政道路桥梁路基维护

完成基础性质的市政道路桥梁设计以及施工工作后工程人员还需要开展后续的桥梁路基维护工作，而在这一阶段设计人员也十分重要，设计人员需要根据具体的工程需要打造完善的维护方案，并及时地判断工程中是否存在质量隐患或安全问题，以便及时对其加以处理，一般来说为了增强道路桥梁的安全性以及耐久性，在养护设计工作中，设计人员需关注以下几大要点第一，在道路两端的路段可以加上隔离网以及防护网建筑防护网的维护，对路基形成有效保护，第二可在路基两端设置挡土墙或桥墩，通过这一方式尽量控制客观因素造成的道路桥梁结构破坏问题，以此间接的增强道路，桥梁的安全性与耐久性，以完备的路基维护，增强道路桥梁设计的可靠性。

4.5加强道路桥梁安全耐久设计

首先在道路桥梁安全设计工作中，设计人员需关注以下几大要点，第一在正式开展安全设计工作之前，设计人员需要到达工程现场，了解道路桥梁施工现场的地质情况以及水文情况，站在专业视角上构建科学的项目规划以及项目设计同时需要客观分析工程中可能会产生的疲劳损伤问题，以及导致桥梁工程产生各种质量隐患的元素，在后续的设计工作中对此有效规避，增强设计的稳定性以及科学性，同时设计人员须有意识增强桥梁的荷载能力，在这一环节需要通过科学的计算合理的设定桥梁的结构应力，以此有针对性的展开桥梁建设，以控制倒流桥梁所遭受的疲劳损伤，第二，在设计阶段设计人员需要做好施工管理设计，近年来随着社会的不断发展以及科学技术水平的不断提高，在建筑工程领域信息技术也起到了一定的应用优势越来越多的先进工艺，先进技术，先进材料开始融入到我国的建筑领域，所以在设计阶段，设计人员也需要适当的对这些材料技术，工艺加以整合，充分发挥其整体的应用价值，也能够推动我国市政道路桥梁工程的创新化发展，作为一名设计工作人员，一定要贯彻创新的发展理念，不断的更新设计认识不断的采用先进的设计方法，以提高自身的设计水准，维护道路桥梁的安全性与整体质量其次在道路桥梁耐久性设计工作中，设计人员需注意以下内容的建设，对于社会的发展起到了一定的积极影响，可以进一步提高交通的便捷性以及大众生活的便捷性，所以在道路桥梁设计工作中，设计人员需要有意识的增强桥梁的耐久程度，为达到这一标准在设计阶段即需要科学的计算道路，桥梁的负荷压力也需要通过科学的实验，检验桥梁的车辆，通过频率在全面记录统计以及计算的状态下，针对性的设置桥梁的位置分析及受损问题产生的原因必要时可定期与维护人员管理人员进行工作交接，判断部分桥梁是否存在结构问题或耐久性问题，并针对性地构建解决方案，以生成完备的耐久性维护计划，有效延长桥梁的使用寿命，提高其设计的耐久性效果。

结语：

在市政道路桥梁设计工作中，增强整体设计的安全性与耐久性是设计人员需要达到的一大标准。市政道路桥梁设计中供包含三点内容，分别为外形设计、跨度设计以及安全耐久设计。纵观行业发展现状分析来看，在设计中还存在较多问题，如整体结构设计不足;结构疲劳损伤、桥梁抗衡承载力、桥梁抗震抗裂能力等设计未得关注。为有效杜绝这些问题造成的不良影响，设计人员需要对规范加以优化，也需要有意识增强自身的职业素养，找准安全性设计及耐久性设计的要点，有方向的展开工程。

参考文献：

[1]赵鹏程.市政道路桥梁设计分析及存在的问题研究[J].智能城市，2019（16）：63-64.

[2]徐偉，崔德昌.道路桥梁设计与施工中的安全性与耐久性[J].门窗，2019（22）：138.

[3]东希云.市政道路桥梁设计中的安全性与耐久性设计[J].交通科技与管理，2021（27）：191.

作者简介：

徐明棣（1988—），男，汉族，浙江温州人，本科，造价工程师，主要从事建筑工程造价工作。