安全性与耐久性在市政路桥设计中的重要性分析

黎婧

随着近年来我国土木工程行业的不断发展，市政路桥工程相关的理论与技术也变得愈发成熟。在新时期，我国的市政路桥设计水平已得到大幅度提升，且已取得阶段性成果。但市政路桥在设计的过程中还存在许多问题亟待解决，部分设计人员在设计时过于注重市政路桥的美观性与经济性，从而忽视了市政路桥的耐久性与安全性，导致市政路桥在投入使用后出现了许多质量问题。基于此，为推动我国市政路桥设计的多样化、高要求、大规模发展，本文围绕市政路桥的安全性与耐久性设计进行了深入研究，具体内容如下。

一、安全性与耐久性在市政路桥设计中的重要性

市政路桥工程项目的安全性通常指的是市政路桥所具备的防塌陷能力、抗震裂能力与抗破坏能力，安全性是衡量工程质量的重要指标之一。在市政路桥设计的过程中，施工工艺结构整体以及建设材料，都有可能对市政路桥的安全性产生影响。要求设计人员在设计时对多方面进行综合考虑与分析，才能保障市政路程的可靠与稳固。

市政路桥工程项目的耐久性指的是在市政路桥建成以后，可以在规定运行年限内正常使用的能力。耐久性也是衡量工程质量的重要指标之一，其余市政路桥工程项目的使用寿命有着密切的关系。如果某市政路桥设计使用年限为50年，但在实际投入使用20年以后，便出现了严重的质量问题无法继续正常使用，如裂缝、塌陷或损坏等，则说明该市政路桥工程存在严重的耐久性设计问题。

随着近年来我国土木工程行业的不断发展，越来越多新技术与新材料开始被广泛的应用于市政路桥工程项目当中。在新时期，我国的市政路桥工程项目的规模也变得越来越大，市政路桥工程项目的建设类型呈多样化发展。市政路桥工程项目在发展的同时，也暴露出了许多问题，这些问题主要集中在安全性与耐久性方面。部分设计人员在设计的过程中不注重市政路桥的安全性与耐久性，在市政路桥实际投入使用以后，出现了路面裂缝、隧道塌方、桥垮塌陷、路面塌陷、土房坍塌等质量问题。对市政路桥的社会效益与经济效益产生了较大的消极影响，对我国居民的生命安全与财产安全造成了巨大威胁。因此为了推动我国市政路桥工程项目的多样化、高要求、大规模发展，必须重视市政路桥设计的安全性与耐久性研究。降低市政路桥工程项目在投入使用后的风险发生概率，推动市政路桥工程项目质量的提升。

二、市政路桥的安全性与耐久性影响因素解析

1. 环境因素

市政路桥工程对我国的城市发展有着重要的意义，是我国城市规划建设中重要的组成部分之一。我国的市政路桥工程大多处于市区或郊区，有着施工现场工作环境复杂特点。市政路桥工程在建设时，经常会受到电力通信工程、市政给排水工程的影响。因此，市政路桥的安全性与耐久性与环境有着密切的关系，气候变化、周边建筑、管道工程、地质水文条件等环境因素都会对市政工程的设计质量产生影响，从而埋下巨大的安全隐患，降低市政路桥的安全性与耐久性。设计人员在市政路桥设计的过程中，必须做好相应的地质勘查工作，根据施工现场的实际情况，并结合市政路桥工程的具体要求开展设计工作，将安全性设计意识与耐久性设计意识落实在市政路桥设计的全程，才能推动市政路桥设计的科学化合理化发展。

2. 人员因素

随着近年来我国科学技术的不断发展，越来越多新型设计理念、新型施工技术、新型建筑材料被广泛的应用于市政路桥工程当中，这也反映了我国的市政路桥工程项目具有一定的发展性与变化性。如果设计人员在设计的过程中，没有及时更新自身的设计理念、对新型施工技术与新型建筑材料缺乏一定的了解，也会对市政路桥的安全性与耐久性产生一定的影响。市政路桥对于管理养护与运维有着非常高的要求，要求设计人员在设计时既要重视细节方面的设计，又要重视整体结构的设计。需要设计人员树立相应的检测意识，充分调查一切可能对市政路桥安全性与耐久性产生影响的因素，如路桥超载、路桥疲劳损伤等，才能降低设计方案不合理导致的市政路桥工程质量问题。除此之外，市政路桥在设计的过程中有着诸多规定，其既要保障设计的美观性与经济性，要保证设计的技术性与适用性，还要保障设计的可靠性、安全性与耐久性。设计人员在市政路桥设计时，经常会出现设计美观但使用寿命短、设计方案雷同等问题。这对设计人员的综合素质有着较高的要求，如果设计人员的综合素质达不到相应的标准，就无法胜任市政路桥的设计工作，同样也会降低市政路桥的安全性与耐久性。

三、市政路桥的安全性与耐久性设计问题分析

1. 不够了解市政路桥的结构体系

市政路桥的结构体系会对其安全性与耐久性产生较大的影响。大部分市政路桥之所以会出现安全性与耐久性问题，都脱离不开结构体系设计问题。设计人员在设计市政路桥结构体系是存在着严重的设计不合理现象，导致市政路桥的结构体系无法达到其应有的性能，在投入使用后出现了适用性低的问题。结构体系问题会引发桥头跳车、结构开裂、桥梁震动等诸多问题。这与设计人员没有深入调查市政路桥施工环境、不了解市政路桥结构体系有着密切的关系。部分设计人员在开展设计工作的过程中只注重市政路桥的要求，没有落实施工现场的前期勘察工作。这会导致市政路桥设计缺乏实用性，与施工现场实际情况存在较大出入。进而导致施工人员在采购施工材料时出现偏差，大幅降低了市政路桥的安全性与耐久性。

2. 过于重视市政路桥的施工进度

市政路桥工程是我国重要的基础设施，对于我国居民的日常出行有着重要的影响。市政路桥工程大多处于交通要道，对于施工周期有着明确的要求。因此部分设计人员为了缩短施工的周期，会赶在规定时间内完成设计任务，没有对市政路桥的安全性与耐久性进行全面考察，缺乏相应的设计可行性分析。这就导致了部分市政路桥在施工时出现了混凝土结构浇筑不合理、违规添加催化剂、缺乏后期养护措施等问题。这些问题都会大幅降低市政路桥的结构强度，使市政路桥无法达到原有的设计承载力，降低混凝土的抗渗性。这类安全隐患在短期内难以发现，但随着市政路桥使用年限的延长，其所存在的风险也变得越来越大，对市政路桥的耐久性造成了巨大的影响。

3. 忽视市政路桥使用的疲劳损伤

市政路桥在长期投入使用后会产生疲劳损伤，疲劳损伤会对混凝土结构的性能产生较大的影响。部分市政路桥的设计人员在设计时没有注意到这方面的问题，缺乏疲劳损伤的预防措施。部分市政路桥在施工时还存在着施工材料不连续、不均匀现象，这会使市政路桥的内部结构出现细微缺陷，随着市政路桥使用时间的延长，细微缺陷会受到动荷载增加的影响而不断扩大，出现市政路桥疲劳损伤现象，严重时甚至会产生裂纹。这与设计人员缺乏相应的预防工作有着密切的关系，如果相关部门没有对裂纹进行及时的修补，甚至会引发桥梁断裂事故，对我国人民的生命安全与财产安全产生巨大的威胁，大幅降低市政路桥的安全性。

图1市政路桥疲劳损伤

图2市政路桥断裂现象

4. 缺乏完善的后期养护维修工作

我国的市政路桥在设计时会严格限制车辆超载，但是这无法从根源上杜绝车辆超载现象。车辆超载会大幅降低市政路桥的使用寿命，加速市政路桥的疲劳损伤现象。这就需要设计人员重视后期养护维修工作的设计，针对市政路桥在投入使用后可能出现的问题涉及相应的补救措施。但我国的设计人员在设计时大多只重视市政路桥的施工因素，没有考虑到市政路桥的后期养护维修工作，从而大幅降低了市政路桥的耐久性与安全性。

四、市政路桥的安全性与耐久性设计优化策略

1. 落实前期勘察工作，深入分析结构体系

科学合理的前期勘察工作，能够大幅提升市政路桥设计的安全性与耐久性。要求设计人员重点对施工现场的地质情况与水文情况进行调查，充分分析施工现场的空间布局，才能对市政路桥的结构体系有一个更加深刻的认知。在此基础上结合市政路桥的具体功能需求进行设计，选择最为合适的施工技术与建筑材料，从而提升市政路桥的安全性与耐久性。

2. 重点分析施工条件，合理安排施工进度

市政路桥的施工进度会受到多种因素的影响，要求设计人员在设计时对市政路桥的施工环境、施工队伍综合素质等施工条件进行深入分析。在设计时根据施工条件合理的规划混凝土的养护时间，并提前为施工队伍预留处理突发事件的时间，确保施工人员能够严格按照设计方案开展工作。避免了施工队伍因进度延误、赶进度引发的市政路桥安全性与耐久性问题。

3. 预测疲劳损伤影响，采取相应预防措施

为了降低市政路桥在后期使用时可能产生的疲劳损伤，设计人员可以从以下几方面入手进行优化：（1）对施工材料与施工技术进行分析，找出疲劳损伤的高发部位，并采取针对性的措施。（2）在施工时落实疲劳损伤的基础预防工作，延长市政路桥的使用寿命。（3）提前设计相应的应急预案，在出现疲劳损伤时能够第一时间对其进行修补，降低因疲劳损伤引发的事故概率。

4. 分析工程使用状态，制定养护维修周期

设计人员在设计阶段要通过分析以往的数据，做好市政路桥使用状态的预测工作，在此基础上制定相应的养护维修周期安排计划，并设计好相应的养护维修工作任务，利用后期养护维修工作，提升市政路桥的安全性与耐久性。

五、结束语

市政路桥设计的安全性和耐久性对市政路桥的质量有着重要的影响，要求设计人员在开展设计工作的过程中全面分析市政路桥的结构体系，通过前期勘察工作、施工进度设计、疲劳损伤预防措施、养护维修工作等措施提升市政路桥的安全性与耐久性，才能为我国人民提供更加优质的交通服务，实现市政路桥行业的健康和持续发展。