道路橋梁設(shè)計(jì)的安全性和耐久性問(wèn)題分析

趙 歡

（ 中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司黑龍江分公司，黑龍江 哈爾濱150000）

眾所周知，道理橋梁建設(shè)目的不僅僅限于外在結(jié)構(gòu)的美觀(guān)性，最關(guān)鍵的是保證我國(guó)人民出行安全，確保道路橋梁使用質(zhì)量，而達(dá)到極高的安全性要求不僅可以保證人民的人身和財(cái)產(chǎn)安全， 更是為日后公路維修省時(shí)省力。 但是通過(guò)多方面調(diào)研可知，目前有許多道路橋梁設(shè)計(jì)人員過(guò)度重視橋梁的極限形態(tài)， 卻忽視使用環(huán)節(jié)中各種極限形態(tài)的限制，正因?yàn)槿绱?，道路橋梁設(shè)計(jì)的安全性和耐久性才不斷降低，影響使用壽命。 因此重視道路橋梁設(shè)計(jì)中安全性和耐久性的維護(hù)至關(guān)重要。

1 橋梁設(shè)計(jì)安全性和耐久性的必要性

在城市建設(shè)期間， 道路橋梁的安全性往往取決于整體工程的主要承受能力， 其中在前期的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)以及多種安全因素能夠干預(yù)著道路橋梁的總體建設(shè)效果，只有強(qiáng)化此環(huán)節(jié)，才會(huì)提升道路橋梁的綜合性能。 其具體的耐久性以及相對(duì)應(yīng)的建設(shè)效果較為復(fù)雜，所需要的建設(shè)材料和工藝環(huán)節(jié)繁瑣， 如果工作人員不加強(qiáng)對(duì)建設(shè)環(huán)境耐久性以及安全性的重視力度，就會(huì)導(dǎo)致在后期建設(shè)過(guò)程中，出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患。 因?yàn)槌鞘薪?jīng)濟(jì)發(fā)展的速度過(guò)快，以至于城市居民的出行數(shù)量正在增加，相對(duì)應(yīng)的交通壓力正在提升，促使城市橋梁建設(shè)總體數(shù)量有所增加，建設(shè)規(guī)模得到延伸，以至于橋梁會(huì)在后期使用環(huán)節(jié)中，出現(xiàn)安全事故，嚴(yán)重影響城市建設(shè)質(zhì)量。 因此，針對(duì)此類(lèi)狀況，工作人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)其的管理力度，從安全性以及耐久性的角度做以分析，全面升級(jí)道路橋梁建設(shè)管理力度，細(xì)化多項(xiàng)建設(shè)細(xì)節(jié)，從而保障總體施工質(zhì)量。

2 橋梁設(shè)計(jì)安全性和耐久性影響因素

2.1 橋梁設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系不完善

在建設(shè)道理橋梁初期最關(guān)鍵的地方在于能夠完善橋梁設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系，但是根據(jù)多處橋梁建設(shè)調(diào)研可知，眾多道路橋梁的安全性和耐久性沒(méi)能得到保障最主要的地方在于設(shè)計(jì)初期忽視結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系的建設(shè)。 首先，對(duì)于設(shè)計(jì)工作人員而言，在設(shè)計(jì)初期沒(méi)能重視結(jié)構(gòu)體系的建設(shè)， 從而導(dǎo)致后期道路橋梁建設(shè)本身出現(xiàn)眾多問(wèn)題， 其次在后期實(shí)施建設(shè)過(guò)程中未按照要求和標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格實(shí)施操作，造成更多危險(xiǎn)性問(wèn)題出現(xiàn)。 如果初期橋梁設(shè)計(jì)方案不夠合理，那么整個(gè)施工過(guò)程也就失去安全性參照，在施工過(guò)程中不論使用的材料還是整體結(jié)構(gòu)，都會(huì)直接受到影響，橋梁建設(shè)的整體質(zhì)量也很難得到保障。 因此，要重視初期橋梁設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系的完善工作， 這樣才能從根本上保證道路橋梁建設(shè)的安全性和耐久性。

2.2 橋梁設(shè)計(jì)和工程施工、管理銜接不當(dāng)

在實(shí)施道路橋梁建設(shè)過(guò)程中不僅僅需要重視設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)， 還需要做到橋梁設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)相互銜接。 但是目前有許多道路橋梁設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)差距較大，沒(méi)有真正做到設(shè)計(jì)引導(dǎo)施工，也就是說(shuō)在施工過(guò)程中缺乏規(guī)范性，這就直接導(dǎo)致施工質(zhì)量差。 許多施工單位忽視設(shè)計(jì)與施工之間的關(guān)系，對(duì)于管理銜接工作不夠重視，但是在實(shí)際操作過(guò)程中違背操作原則、不遵守規(guī)范，導(dǎo)致出現(xiàn)低質(zhì)量施工材料濫竽充數(shù)或者施工程序不合理的情況， 這樣一來(lái)不僅阻礙正常施工秩序，無(wú)法保證工程在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，更重要的是直接影響施工質(zhì)量，導(dǎo)致道路橋梁安全性和耐久性大大降低。 這種情況如果不得到及時(shí)改善，會(huì)直接影響我國(guó)道理橋梁的可持續(xù)發(fā)展，對(duì)我國(guó)道路橋梁建設(shè)而言是極大的損失。

3 加強(qiáng)橋梁設(shè)計(jì)安全性和耐久性的有效措施

3.1 橋梁耐久性設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮的因素

完善的橋梁設(shè)計(jì)可以說(shuō)是保證安全性和耐久性最關(guān)鍵的一步， 因此在實(shí)際道路橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中， 應(yīng)該全面考慮各種影響因素， 保證每一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)都符合實(shí)際情況的同時(shí)還能夠確保道路安全性。 在道路橋梁設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，最應(yīng)該提高重視的就是結(jié)構(gòu)變形與材料性能降低的因素。 隨著時(shí)代的進(jìn)步，用于橋梁建設(shè)的材料選擇越來(lái)越豐富多樣， 但是應(yīng)用于實(shí)際橋梁建設(shè)中的材料不可避免都會(huì)出現(xiàn)變形或者性能降低的問(wèn)題，尤其是行車(chē)壓力與日俱增，橋梁耐久性逐漸降低的現(xiàn)象是不可避免的， 因此為了能夠更好地降低出現(xiàn)概率，保證道路使用壽命可以延長(zhǎng)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該重視使用材料耐久性，根據(jù)使用材料的自身特性設(shè)計(jì)合理的橋梁結(jié)構(gòu)，例如日常建設(shè)橋梁過(guò)程中使用最多的混凝土結(jié)構(gòu)， 為了避免其變形而導(dǎo)致的橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題， 應(yīng)該在設(shè)計(jì)初期對(duì)該材料進(jìn)行全面的測(cè)試， 選擇合理有效的施工材料才能夠從根本上保證橋梁的安全性和耐久性。

3.2 重視對(duì)疲勞損傷的研究

了解疲勞損傷之前首先應(yīng)該明確什么是動(dòng)荷載。 由于橋梁在日常使用過(guò)程中會(huì)受到風(fēng)力或者外界壓力的影響， 從而導(dǎo)致橋梁的結(jié)構(gòu)會(huì)受到一定的損傷，而這些損傷就被稱(chēng)之為動(dòng)荷載，久而久之，隨著橋梁結(jié)構(gòu)振動(dòng)現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)就會(huì)導(dǎo)致疲勞損傷。 即使在建設(shè)初期使用的材料都是高質(zhì)量材料， 但是隨著時(shí)間的推移以及壓力的不斷增加，就會(huì)導(dǎo)致細(xì)節(jié)問(wèn)題層出不窮，最終不可避免地出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，如果長(zhǎng)時(shí)間裂縫問(wèn)題得不到解決，就會(huì)直接影響橋梁的使用質(zhì)量從而出現(xiàn)脆性斷裂。 以往面對(duì)疲勞損傷問(wèn)題時(shí)，工作人員的解決重心主要放在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，忽視最根本的問(wèn)題，導(dǎo)致裂縫問(wèn)題得不到及時(shí)解決， 隨著時(shí)間的推移就會(huì)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)疲勞損傷而出現(xiàn)鋼材開(kāi)裂，最終引起橋梁垮塌。 為了避免這種情況的出現(xiàn)，應(yīng)該引入多種先進(jìn)技術(shù)的使用， 尤其是應(yīng)該針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)問(wèn)題的解決，而不是將重點(diǎn)放在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。 針對(duì)長(zhǎng)期受腐蝕的混凝土構(gòu)件通常需要投入更多的研究，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該重視整體結(jié)構(gòu)，尤其是針對(duì)關(guān)鍵位置投入更大的研究力度， 從而降低疲勞損傷造成的損害[1]。

3.3 超載橋梁的設(shè)計(jì)

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)家用汽車(chē)擁有量與日俱增，雖然汽車(chē)數(shù)量的增多能夠帶動(dòng)各個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展， 但是對(duì)于橋梁建設(shè)而言，大量汽車(chē)帶來(lái)的道路壓力是不可忽視的，因此應(yīng)該重視橋梁超載設(shè)計(jì)。 在設(shè)計(jì)橋梁超載之前應(yīng)該對(duì)長(zhǎng)時(shí)間投入使用的橋梁進(jìn)行深入探究，明確結(jié)構(gòu)本身對(duì)于重量的負(fù)荷是多少，這樣一來(lái)，在日后的設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠有所參考，從而提升橋梁使用質(zhì)量，并且嚴(yán)禁超載車(chē)輛駛?cè)搿?如果橋梁使用之后長(zhǎng)期處于超負(fù)荷狀態(tài)，沒(méi)過(guò)多久就會(huì)直接出現(xiàn)疲勞損傷的現(xiàn)象，如果應(yīng)力條件持續(xù)增加，疲勞損傷的程度會(huì)與日俱增， 最終會(huì)徹底破壞道路橋梁的安全性和耐久性，從而轉(zhuǎn)變成不可扭轉(zhuǎn)的損壞模式，這樣一來(lái)會(huì)直接影響橋梁的可持續(xù)使用，帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。 面對(duì)不可修復(fù)的疲勞損傷，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)道路橋梁的時(shí)候應(yīng)該多選擇輔助材料， 這樣一來(lái)才能夠提升橋梁結(jié)構(gòu)的承載性能，一旦出現(xiàn)疲勞損傷時(shí)，根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行車(chē)輛排查，嚴(yán)格遵守交通部門(mén)的措施，從最根本處杜絕超載現(xiàn)象，從而保證橋梁結(jié)構(gòu)的完整性，最關(guān)鍵的是還能夠延長(zhǎng)橋梁使用壽命[2]。

工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量能夠保證后期的施工管理效率，并有效調(diào)節(jié)相對(duì)應(yīng)的建設(shè)指導(dǎo)以及規(guī)范監(jiān)督工作。 設(shè)計(jì)理念規(guī)劃前期工作，需要工作人員強(qiáng)化總體的技術(shù)引導(dǎo)工作， 保證在后期建設(shè)中能夠以安全、延長(zhǎng)使用壽命的理念，把控全程建設(shè)效果，從總體外部結(jié)構(gòu)的層面上研究，從而有效調(diào)整全程的建設(shè)質(zhì)量和發(fā)展方向。 道路橋梁建設(shè)的實(shí)際使用性是建設(shè)的核心環(huán)節(jié)， 能夠保證城市總體建設(shè)質(zhì)量。 工作人員需要在日常的建設(shè)工作中，以安全和穩(wěn)固性作為設(shè)計(jì)點(diǎn)，到現(xiàn)場(chǎng)勘探環(huán)境，結(jié)合實(shí)際的環(huán)境狀況和質(zhì)量，從而明確工程建設(shè)中需要把控的諸多環(huán)節(jié)。

3.4 截面抗震抗裂

道路橋梁的截面處理工作， 工作人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)其的重視，并采用加固技術(shù)，強(qiáng)化截面建設(shè)，從而保證工程建設(shè)的全面性，與此同時(shí)， 一旦正面所能承受的荷載程度將壓力傳遞至下一個(gè)構(gòu)造環(huán)節(jié)，就會(huì)促使橋梁建設(shè)以及基本的受力狀況會(huì)得到有效的分化。 所以，截面的抗震效果需要工作人員前期設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)其加以細(xì)致的參考，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)性建設(shè)，從而保障整體建設(shè)質(zhì)量。

4 結(jié)論

簡(jiǎn)而言之，道路橋梁工程項(xiàng)目作為推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的重要部分， 為了能夠延長(zhǎng)橋梁的使用周期， 提高其安全性以及耐久性，那么對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，從自身上就必須加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)工作的重視程度，做好橋梁超載與疲勞損失方面的研究。 文章針對(duì)目前道路橋梁設(shè)計(jì)中，影響耐久性與安全性的因素進(jìn)行了詳細(xì)的分析，重點(diǎn)提出了針對(duì)性的處理措施， 希望能夠給相關(guān)人士提供重要的參考價(jià)值。