路桥设计中的安全性和耐久性探究

蒋鹏

中交二航局第二工程有限公司  401122

摘要：文章以我国路桥工程设计过程中强化其安全性与耐久性的重要意义为入口进行介绍，然后详细分析了路桥工程中保障安全性与耐久性设计的要点内容，希望借此为工程设计人员设计方案的优化提供参考。

关键词：路桥工程；安全性与耐久性；意义；设计要点

引言：

路桥工程属于一项系统性的工程，工程的设计工作所需考虑的内容较多，涉及的知识也比较广泛，如工程所在地的水文条件、地质条件、以及气候因素等等，同时还需要充分考虑工程的经济条件因素，在保证路桥工程施工质量的同时，提升工程的安全性与耐久性水平，这样才能使工程的使用功能得到全面的发挥。但是，结合近年来我国路桥工程设计工作实际情况来看，在工程的安全性与耐久性设计方面仍有所欠缺，因此，设计人员还需加强工程设计工作分析与实践，并结合具体问题进行设计方案的调整和优化，实现工程安全性与耐久性的有效提升，从而为路桥工程的施工建设提供更加可靠的依据。

1.路桥设计中强化工程安全性与耐久性的意义

路桥工程是我国交通道路体系当中的重要部分，路桥工程建设质量直接影响者其所在路段整体的交通质量，继而影响周边地区的经济与社会发展。路桥工程施工的进行需要以施工设计方案为依据，而设计中对于工程安全性与耐久性的把握始终为其重点内容，具体来讲，在设计中强化路桥工程安全性与耐久性的重要意义主要体现在以下两方面：首先，促进施工质量的提升。随着我国交通道路工程施工建设工作的推进，人们在出行安全保障方面提出了更高的要求[1]。通过路桥工程安全性与耐久性设计必然需要进一步提高工程施工质量，借此加强道路使用安全保障，降低事故发生率。其次，符合道路工程建设工程发展需求。随着我国经济与社会发展水平的提高，对于道路工程的使用需求大幅增加，尤其是在当前电商行业的迅速发展环境下，更使得各地产业获得空前发展，产品流动量明显增加，对于交通系统的压力明显提高。路桥工程作为整体交通道路体系中的重要组成内容，在设计中强化工程的安全性与耐久性可以有效提升工程整体的使用效能，满足各地的交通运输需求，同时也满足道路工程的长效发展需求。

2.提升路桥工程安全性与耐久性的设计要点

2.1施工材料的选择

我国路桥工程的施工量较大，施工周期也比较长，施工所需的材料用量较大，尤其是混凝土材料，而混凝土材料的应用情况在很大程度上决定着工程主体结构的强度与稳定性。因此，在进行工程施工设计时，需结合工程安全性与耐久性要求选择属性相宜的混凝土材料，并明确混凝土制作材料配比的确认方法，严格遵照配比标准进行水泥、水以及添加剂的适量添加，保证混泥土材料的制作质量。同时，还应在方案中明确体现施工材料在使用前的工艺试验标准，结合工程结构特点与设计的差异情况进行材料制作工序的调整与优化，保证材料的实际性能。基于工程安全性与耐久性需求，还需在设计中注意对钢筋材料的保护，防止钢筋材料和氧气与水分结合出现严重锈蚀问题。在设计中突出混凝土构件养护与支模标准，防止构件出现蜂窝与裂缝等不良问题。除此之外，在进行工程设计工作中，还应对其他国家的优秀案例进行合理借鉴，结合当前路桥工程实际情况，建立独具特色的路桥工程设计体系，实现工程安全性与耐久性的提升。

2.2适当增加混凝土保护层厚度

在路桥工程施工设计中，需通过混凝土保护层的设置以确保混凝土材料与钢筋材料之间的粘结效果，并且保障钢筋材料的使用强度，借此发挥保护层的屏障性功能，避免在工程施工及今后需使用过程中外界介质的侵入而影响构件质量[2]。经实践证实，若有氯离子扩散于钢筋的表面，其扩散时间和保护层厚度之间通常成正比的关系，常规条件下，混凝土保护层越厚，那么其对钢筋材料的保护作用就越强，保护时间也更长，因此，在设计中可以通过混凝土保护层厚度的适当增加来强化路桥工程的安全性与耐久性。

2.3重视结构、构件的选型

对于路桥工程的截面设计，多采用箱形截面的设计方式，以此降低路桥的疲劳振动。同时，为加强对工程结构裂缝情况的控制，可在主桥结构的垂直、水平构件上分别施加预应力，避免结构出现裂缝或者变形等不良问题。在进行断面设计中，应结合工程安全性与耐久性要求适当提高混凝土棱角外观断面强度，并在设计中明确混合料当中各种材料的性能与规格标准，并确认钢筋材料的合理间距。

针对桥梁结构，以通过设置具有防渗透、抗剪切与拉伸作用的防水层，防水涂

层与沥青混凝土的铺装层之间，其附着力应高于沥青混凝土路面与钢筋混凝土桥之间存在的附着力，在桥面的顶面、连续梁负弯矩界面上适当设置该防水层，这样可以加强防水效果，从而实现工程安全性与耐久性的提升。

2.4工程上层结构的设计

在进行路桥工程上层结构的设计中，设计人员需做好现场情况的勘察与记录，结合工程主体结构荷载力需求以及技术应用需求等明确设计要点。针对地势平缓地区的一些小型或者中型的工程，可以采用筒支空心板结构，该结构具有跨度小、施工便捷等优势，不但可以确保工程的交通功能，同时还可以在一定程度上减少施工成本的投入

[3]。而对于山区工程，可选用预制T 梁结构，并在设计中适当增加跨径，充分满足工程稳定性要求。T 梁属于曲线梁，将其应用在路桥工程上部结构中很难保证结构的抗扭例与平衡性标准，容易对工程下部结构形成不良影响。因此，小弯矩曲线桥工程适合采用直梁结构，适当地调整翼缘板宽度，从而对T 梁桥弯矩不足的情况进行有效弥补，提高工程整体的安全性与耐久性水平。

2.5工程下层结构的设计

在路桥工程中，下层结构对于上层结构起到重要的支撑性作用，因此，在设计中需做好桥墩选型设计。在当前路桥工程下层结构设计中，所采用柱式墩或者双薄壁墩，前者的主要优势在于施工操作比较便捷，且工程外观的美观性效果较强。为确保桥墩结构的使用强度，在设计中可采用扩展横截面的方式，利用钢管外包或者碳纤维材料加固手段进行桥墩结构的加固。若采用钢管外包方式，可选用椭圆形钢管；若采用碳纤维材料加固方式，那么在设计中一定要充分明确施工技术与施工工序要求，保证加固质量。

2.6工程隔震设计

工程隔震设计，主要是将隔震装置设置在各结构之间，以此增加结构整体阻尼，减少能量输出，起到提升工程结构稳定性的作用。受行车荷载和地质环境因素影响，会导致桥梁结构稳定性受到不良影响，这就需要做好工程结构的隔震设计，按照特定公式来计算等效刚度和等效阻尼等隔震装置性能。另外，桥梁附属结构的设计需要保持高度重视，类型多样，如限位装置、伸缩缝等，通过时程分析法进行分析，细部构造对附属结构整体性能影响较大，应在设计时注重附属结构细部优化，提升设计合理性[4]。

3.结语

    作为我国交通体系当中的重要内容，路桥工程的建设质量对于一方经济与社会的发展均有着重要的作用，而工程施工质量在很大程度上受到施工设计的影响，因此，设计人员一定要结合工程各方面实际情况把握设计要点，并结合具体问题进行设计方案的调整与优化，逐步提高工程整体的安全性与耐久性，使得路桥工程的使用功能充分发挥出来，为我国经济与社会的进一步发展提供更大的助力。

参考文献：

[1]张涛. 路桥设计中的安全性和耐久性分析[J]. 四川建材,2021,47(12):100-101.

[2]韩新. 公路桥梁设计中的安全性和耐久性问题分析[J]. 运输经理世界,2020,(16):85-86.

[3]李可灏. 路桥设计中的安全性和耐久性分析[J]. 运输经理世界,2021,(01):131-132.

[4]冯明硕,刘华钧. 关于路桥设计中的安全性和耐久性的研究[J]. 建筑技术开发,2019,46(11):25-26.