道路桥梁中安全性与耐久性设计

王志学 ,陈洋

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摘要：道路桥梁工程设计质量的好坏直接决定着整个工程项目最终施工质量，为顺利完成施工任务，预防质量问题发生，采取有效措施，提高结构设计水平，对道路桥梁工程开展安全性与耐久性设计是十分必要的。然而从道路桥梁实际运营来看，结构的安全性与耐久性设计存在不足，容易导致质量缺陷发生，影响道路桥梁工程使用寿命，对车辆通行也带来不利影响。为转变这种情况，应加强设计技术规范标准学习，提高结构设计水平，认真开展道路桥梁安全性与耐久性设计。

关键词：道路桥梁；安全性;耐久性；设计

我国经济迅速发展，大量人口由农村迁进城市，导致城市道路交通的负担大幅度增长，对城市道路桥梁质量和安全性也提出更高要求。道路桥梁建设质量与设计有很大关联，设计是施工的基础，必须引起重视。当前，路桥建设中，安全性与耐久性是设计工作必须重视的问题，很多质量问题也会影响安全与耐久，所以，需要加强设计，减少质量问题。

1道路桥梁建设的重要性

随着我国经济的持续发展和城市化进程的加快，带动了我国交通业和工程行业的发展。交通工程一直以来十分受重视，道路桥梁建设在交通运输中有着重要的作用。通过积极开展道路桥梁建设，一方面可以有效缓解当前交通日益加重的负担，有助于提高交通质量，为出行提供便利，减少各类事故;另一方面也可以促进区域交流、经济发展，还可以在一定程度上推进我国的现代化建设。

2 道路桥梁设计中的安全性与耐久性问题

道路桥梁工程之所以频繁出现问题，部分原因是由于前期设计理念不够完善所致，相关设计人员在选择桥梁类型的过程中，并没有充分考虑到施工现场环境的特点，使得最终的设计结构不能够与周边环境相匹配，鉴于此就会致使后期桥梁出现安全性和耐久性问题。同时在设计过程中，部分人员过于重视桥梁的刚度和强度，而对于道路桥梁施工使用的材料、抗腐蚀性以及工程设计、施工和使用环节可能产生的影响，容易造成计算图示不明确、项目路线不准确等情况，导致道路桥梁整体出现受力不均、混凝土强度不够等情况，往往忽视桥梁的耐久性，再加上对相应桥梁构件、整体性能不够重视，也会降低桥梁的安全系数[1]。此外，桥梁设计的承载方面计算上也存在着不合理性，这也会致使桥梁发生断裂等问题。

在道路桥梁设计过程中，由于沿用传统的设计方案，不仅与现代化的道路桥梁实际建设需求不相符，还会埋下安全隐患。设计方案是道路桥梁施工的重要依据，设计质量直接影响施工难度、施工周期、造价、工程量以及施工质量等。目前，我国部分道路桥梁工程设计中并没有使用先进的技术、工艺和施工材料，主要是受到设计时间不足等因素的影响，导致设计过程中难以全面考虑工程的安全性，更加无法对施工方案进行详细优化，甚至还存在模仿、抄袭等现象，对道路桥梁工程的安全性和耐久性造成严重影响。

3 道路桥梁安全性与耐久性设计的影响因素

3.1 设计规范标准

设计规范标准影响结构的安全性与耐久性设计。如果不遵守设计规范标准，必然影响结构设计质量。因此，道路桥梁结构设计中，要组织设计人员加强规范标准学习，严格遵守设计规范标准，使其有效发挥约束和规范作用。保证结构外形美观和合理，提高结构强度，有效指导工程施工。进而预防质量和安全事故发生，延长道路桥梁使用寿命。

3.2 设计人员素质

为保证设计质量，打造高素质设计队伍尤为重要。设计单位要注重优秀人员引进，加强对他们的培训，提高其综合素养，让设计人员自觉遵守规范标准，把握设计要点。严格按要求开展桥墩、桥面、混凝土、钢筋、排水设计等，有效指导工程施工，防止出现质量问题，增强道路桥梁的安全性与耐久性[2]。

3.3 结构强度计算

道路橋梁设计方案完成后，为提升其安全性与耐久性，要对结构强度开展验算。验算中根据计算公式和规范标准进行，做好数据和分析，确保结构强度合理。如果强度不合格，不能满足道路桥梁施工需要，应组织工作人员重新进行设计和验算，直至强度合格。只有这样才能确保道路桥梁结构承载力满足要求，增强结构安全性和耐久性，为道路桥梁施工和工程质量提升奠定基础。

4 道路桥梁安全性与耐久性设计的对策

4.1 优化道路桥梁整体结构设计

道路桥梁运营中易受车辆荷载、地震、降水等因素影响，因而结构设计中要综合考虑这些因素，优化结构设计，确保工程外形美观，提高道路桥梁的安全性和耐久性。例如，要将桥梁和梁体铺装组合在一起，改善桥梁抗疲劳损伤，防止雨水渗入影响桥梁工程质量。桥面采用C30以上的混凝土铺筑，铺装层内设置钢筋网，有利于预防结构开裂。主梁结构设计中，可预先在箱梁体内设置排气孔，尽量降低箱梁内外部温差，避免梁体结构受到损害。

4.2 重视结构疲劳损伤设计

车辆荷载的反复作用、行人通过、风荷载的影响等，都会导致桥梁内部结构出现应力变化。久而久之，桥梁结构会出现疲劳损伤，进而形成裂痕，发生结构脆性破坏。为此，有必要开展结构疲劳损伤设计，合理选择施工材料，采用耐腐蚀性的混凝土。并加强混凝土疲劳控制，优化结构设计，缓解结构疲劳。要将结构安全性和耐久性作为设计的重要内容，尽可能减少疲劳损伤发生的概率。模拟并分析混凝土抗氧化性能，提高混凝土配合比设计水平，注重道路桥梁混凝土养护工作，最大限度发挥混凝土综合性能，确保其经久耐用

[3]。提高混凝土配合比设计水平，合理控制掺和料用量，优化水灰比中水泥的用量，冬季混凝土施工需适当增加引气剂，进一步提升桥梁结构性能。

4.3 注重桥梁抗荷载能力设计

提升道路桥梁整体性能，增强其所能承受的最大荷载。结构关键部位设置减震装置，例如黏滞阻尼器，最大限度减少重载车辆通行数量，延缓结构震动可能对桥梁结构造成的损害。设置铅芯橡胶支座，合理设置橡胶，降低支座的硬性撞击，提高桥梁结构抗荷载能力。安放监测装置，加强道路桥梁健康安全监测，及时预防质量病害，确保结构安全可靠，延长工程使用寿命。

4.4 认真开展桥梁抗震抗裂设计

设计中合理进行测量取值，确保抗震抗压系数的客观有效。合理分解道路桥梁结构承载力，提高截面抗震抗裂性能。抗震抗裂设计中要严格遵循规范要求，预防混凝土结构裂缝。结构检测时，要模拟运算受压、受弯曲界面，对结构设计中的抗震抗裂性能进行分析，增强道路桥梁结构综合性能。

5 结束语

综上所述，自改革开放以来，人们整体生活水平得到显著提高，这就对我国桥梁工程建设提出了更高的要求，要提升桥梁的安全性和耐久性，这样才能够维护路面交通有序运行。所以针对桥梁设计中的安全性和耐久性问题，设计单位应创新桥梁设计理念，并注重桥梁细节设计等工作，因为只有从这些方面入手，才能够大幅度提高桥梁的设计质量，提升桥梁的安全系数，最重要的是能够为人们生活提供有力保障。

参考文献

[1]王天强.探究道路与桥梁连接处的设计及施工[J].建材与装饰，2020（31）：277-278.

[2]谢博超，田浩.道路桥梁设计中的问题及对策[J].交通世界，2021（31）：112-113.

[3]徐良群.市政道路桥梁设计中的隐患及解决对策[J].绿色环保建材，2021（10）：105-106.