桥梁设计中的安全性和耐久性设计研究

陈春明

惠州市交通规划勘察设计院 516001

摘要：随着社会经济的发展和城镇化项目的加快推进，桥梁建设项目越来越多，其中社会上所重视的重点是桥梁设计中的安全性和耐久性。桥梁结构意味着桥梁可以承受各种不可预见的事故。基于此，文章从桥梁设计安全性和耐久性的角度出发，深入分析影响桥梁设计安全性和耐久性的因素，并探讨相关优化设计方案，提出具体的改进措施，以期助推我国桥梁工程建设水平的提升。

关键词：桥梁设计；安全性和耐久性；设计研究

引言

在社会的发展过程中，随着人口的增长和人民生活水平的提升，居民在出行过程中越来越多地使用私家车，这就对城市道路交通质量提出了更高的要求。道路桥梁在承担城市交通分流和居民出行方面发挥着重要作用，其质量更是关系到城市的发展水平和出行者的生命安全，所以，在道路桥梁的设计环节，一定要确保其质量。

1道路与桥梁施工的具体内容

道路桥梁基本建设是一项系统化工程项目，主要包含施工前、施工中、施工后三个关键环节。最先，施工早期的提前准备很重要，关联到之后施工能不能有序开展。因而，施工单位应考虑到项目建设的特性，对环境因素、客观原因、气候特点、交通线路、地质环境、生态资源、建筑材料等开展考察。把握施工特性，通信标准等，有效挑选最好的施工方式。另外，在进行正式施工时，要建立专业的施工团队，设计规划好各监管机构的职责分工，制订出合理的施工计划方案。在整个过程中，施工单位应主要控制施工加工工艺、施工管理方法和图样的应用。在具体施工中，依据工程图纸和施工方案，随时调节施工部位、施工方法、桥孔等有关要素，以操控施工场地的详细情况和施工加工工艺的合理性，将工程预算操控在有效的范畴内，并确保施工安全性。最终，施工质量管理应加强道路桥梁的安全生产管理和中后期维护保养。施工应坚持“安全第一”的原则，加强施工安全防治，防止产生风险安全事故。与此同时，路桥施工技术包含施工图设计、安全工作技术、中后期防护技术等，都应该在不同阶段选择合适的施工技术。

2桥梁常见质量问题

2.1钢筋腐蚀问题

在桥梁工程建设中钢筋的使用频率往往较高，如果钢筋受到侵蚀，会对桥梁的施工造成较大的影响。在桥梁施工中，需要采用钢筋和混凝土组合，它的主要作用是承载桥梁的重量。如果钢筋被腐蚀，会对其性能产生一定的影响，长期的挤压也会使其产生变形现象。随着我国城市环境污染问题的突出，某些有毒物质将会引起钢筋的腐蚀，从而对钢筋的稳定产生不利的影响。期间混凝土与钢筋之间的摩擦也将导致钢筋性能稳定性下降，由此使其使用寿命大为缩短。另外，钢筋的质量问题也是导致其腐蚀的主要原因，如果使用的钢筋材质相对劣质，在存放期间，钢筋与空气、水分等会发生腐蚀，从而对桥梁工程的质量造成较大的影响。

2.2路面裂缝问题

在桥梁建设工程中，除钢筋以外，混凝土也是一种非常重要的建筑材料。然而，为节约工程造价、提高经济效益，建筑企业往往选择低等级的混凝土；同时，由于部分材料管理人员的工作责任心不强，导致部分不合格的建筑材料进入工地，对桥梁工程造成安全隐患。如果桥梁出现裂缝，将会对桥梁的承载力造成一定的影响，严重的还会造成路面结构的变形，进而将直接影响日常的交通运输安全性。

3桥梁设计中的安全性和耐久性设计优化

3.1有效设计防水层

混凝土材料类型繁多，不同工程施工质量要求不同，混凝土材料的选择也存在一定的差异。对于铺装而言，必须采用密度高的混凝土材料。在铺装环节中，务必铺设钢筋网。与此同时应当束缚混凝土材料，防止裂开。防水设计的过程中应注意建筑材料的防潮效果，可以选用复合纤维混凝土在屋顶开展设计。不同位置的施工标准不一样，防水层的设计也有一定的差别，但总体防水效果应当满足要求。除此之外，还应设排水管道，确保给排水工程的合理化，在存水过多时可立即排出。

3.2结构耐久性的设计要点优化

在我国设计所有桥梁时，环保一直是重点。由于桥梁长期处于地面上，很容易受到环境和材料变化的影响。此外，桥梁本身的结构还必须承受各种车辆、人员和各种地质灾害的影响。侵蚀和退化的程度是道路交通事故频发的部分原因。桥梁上的过载通常直接关系到桥梁的耐久性。车辆超载和交通拥堵在我国最为常见。它们对桥梁的耐久性产生重大影响，加剧损坏并最终破坏结构的主体结构。桥梁的强度和安全性对人类来说至关重要，这就是为什么在设计结构时要结合分析内部和外部两个影响因素的原因。

3.3桩基设计

桩基设计是否可行合理直接关系公路桥梁的建设工期和品质。这就要求设计人员在具体设计阶段综合考虑公路桥梁的结构特点，采取措施进行处理以保证桥梁桩基稳定性、安全性。相对而言桥梁的载荷非常大，不仅要仔细比对施工场地的地质主要参数，还需要明确实际单桩承载力，并依据桩基具体承载力设计施工方案。此外，桩基工程完工后，应科学开展静载荷试验，以保证施工质量。

3.4钢筋混凝土结构化设计的要点

在道路桥梁的设计建造环节，钢筋混凝土绝对是中最主要的材料。对其进行结构优化，实行结构化设计，能够有效地提升混凝土的质量以及钢筋结构的稳定性。首先，在混凝土的选材配比环节，要通过结构化设计根据具体条件和当地实际选择混凝土的合理配比，然后在混凝土的浇筑过程中通过结构化设计，充分了解到道路桥梁设计施工中可能发生的状况以及混凝土在实际施工过程中需要满足的条件，然后规范好施工工艺，进行科学浇筑养护工作，保障道路桥梁施工阶段和养护阶段路面的完好。在钢筋方面，要通过结构化设计计算出钢筋的紧密情况，计算出钢筋在混凝土中的位置以及绑扎技巧。这样一来，就能保证钢筋结构的稳定性，提升道路桥梁的质量。

3.5优化道路桥梁桥梁的设计思路

目前，国内道路桥梁设计与使用期限规定为50年，部分道路为100年，具备较高质量条件的大桥为150年，但这仅是一些单纯的数字，缺乏可靠的测量与证明。（1）为适应现代道路与桥梁的发展要求，按照当前设计理念，应开始由单一的适应承载能力需要，逐步地向适应使用期限与承载能力两个方面的需求方向发展，并与国外设计理论接轨。（2）从结构设计理论研究入手，改善当前道路桥梁工程设计理念，以提升工程设计人员的职业道德素养与工程设计技术水平。（3）综合考量设计、建造、运营过程中的多种影响性因素，并进行高速道路桥梁质量事前管理，以保证道路桥梁的耐久性且满足实际使用条件。

结束语

随着我国经济社会的快速发展，城市建设速度不断加快，各种基础设施不断完善，桥梁建设规模不断扩大，数量不断增加，对促进城市间经济、商贸交流、城市化进程具有不可忽视的作用。在对道路桥梁进行设计的过程中，要从桥梁的功能保障方面和桥梁工程的安全方面来进行设计。设计人员在进行方案设计的过程中要重视道路桥梁设计的要点，并对设计方案进行详细的比选，从中选择工程造价低，但施工便捷、施工质量有保障、施工更加安全的设计方案，结合桥梁施工的实际情况开展针对性的设计，把控好设计要点，实现道路桥梁设计的美观性、经济性、环保性、耐久性、安全性和实用性，将道路桥梁建设和周围的自然环境进行充分融合，为人们出行提供更多的便利。

参考文献

[1]纳小刚.浅析公路桥梁设计中的安全性和耐久性探讨[J].四川水泥，2021（7）：312-313.

[2]毛诗魁.探讨道路桥梁设计中的安全性和耐久性分析[J].科技与创新，2021（13）：4-5.

[3]徐涛.道路桥梁设计中结构化设计的具体应用探讨[J].科技创新与应用，2019（14）：184-185.