道路橋梁設(shè)計的安全性和耐久性問題分析

摘要：在經(jīng)濟等方面不斷發(fā)展的時代背景下，我國橋梁建設(shè)行業(yè)迎來了飛速發(fā)展時期，不管是建設(shè)數(shù)量還是規(guī)模都有了極大的提高，基于此種背景下，社會各界人士對其質(zhì)量又提出了更高的標準。要想保證道路橋梁處于較高的質(zhì)量標準，做好橋梁設(shè)計安全性以及耐久性至關(guān)重要。文章針對目前我國道路橋梁設(shè)計中影響安全性與耐久性的因素進行了分析，著重提出了詳細的處理方案，希望能夠給相關(guān)人士提供重要的參考價值。

關(guān)鍵詞：橋梁設(shè)計;安全性;耐久性

在實際進行道路橋梁設(shè)計過程中，在提高橋梁外觀結(jié)構(gòu)美觀性的同時，也希望項目達到極高的安全性要求。通過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)的設(shè)計人員，通常對橋梁極限形態(tài)有著較高的要求，而卻忽視了使用環(huán)節(jié)中的極限形態(tài)，這也是目前橋梁安全性以及耐久性不斷降低的根本原因。為了能夠有效延長道路橋梁的使用壽命，文章圍繞道路橋梁設(shè)計安全性與耐久性提出了幾點針對性的建議。

一、橋梁設(shè)計中影響安全性問題和耐久性問題的因素

（一）橋梁設(shè)計的結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系不完善

從目前情況來看，道路橋梁之所以安全性與耐久性較低，最大的原因就是設(shè)計環(huán)節(jié)當中，未能夠制定完善的結(jié)構(gòu)設(shè)計體系。身為橋梁的設(shè)計工作人員，自身上沒有對結(jié)構(gòu)提出更高的關(guān)注度，在實際設(shè)計環(huán)節(jié)當中，未能按照嚴格的行業(yè)設(shè)計標準進行操作。如果橋梁設(shè)計方案不具備合理性以及可行性，那么在實際施工過程中，不管是項目所需要的材料，還是整體橋梁的結(jié)構(gòu)，都會受到很大的影響，最終導(dǎo)致整個施工質(zhì)量不斷降低，這些問題的出現(xiàn)，都是不合理的設(shè)計方案所引發(fā)的。與此同時，如果缺少完善的橋梁設(shè)計結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系還會對混凝土的強度等造成巨大的破壞，最終也會導(dǎo)致項目的安全性與耐久性受到威脅。

（二）橋梁設(shè)計和工程施工、管理銜接不當

道路橋梁項目具備較高的安全性與耐久性，設(shè)計環(huán)節(jié)作為關(guān)鍵部分，必須保證設(shè)計與施工環(huán)節(jié)保持密切的聯(lián)系，加強對設(shè)計工作重視程度的同時，還應(yīng)該引導(dǎo)施工人員嚴格按照設(shè)計方案進行操作。但是，因為目前大多數(shù)的道路橋梁施工單位，忽視了設(shè)計與施工兩者之間的關(guān)系，在沒有做好斜街工作的基礎(chǔ)上，影響了項目的安全性與耐久性。對之前所發(fā)生的大量的事故來看，最為主要的原因就是實際的施工過程，違背了操作原則所導(dǎo)致的，像應(yīng)用了低質(zhì)量的施工材料或者是不合理施工工序等情況下，不僅會阻礙橋梁項目正常的施工進度，而且更是施工過程不具備安全性的關(guān)鍵，最主要的是還會對項目的耐久性造成巨大的威脅，長遠來看，并不利于我國道路橋梁行業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)。

二、加強橋梁設(shè)計安全性和耐久性的有效措施

（一）橋梁耐久性設(shè)計應(yīng)該考慮的因素

在實際道路橋梁設(shè)計過程中，因為諸多因素的存在，會對橋梁安全性與耐久性造成嚴重的威脅，其中最關(guān)鍵的就是結(jié)構(gòu)變形與材料性能降低因素。在設(shè)計人員工作過程中，往往會對橋梁的耐久性與安全性加強重視，但是當后期橋梁使用當中，因為外界人為因素等，施工過程中所應(yīng)用的各項材料性能就會不斷降低，尤其是基于當前巨大的行車壓力下，道路橋梁變形問題頻繁出現(xiàn)，久而久之，就會造成橋梁耐久性不斷降低的現(xiàn)象。為了能夠規(guī)避這一現(xiàn)狀，首先，設(shè)計人員在工作過程中，必須先對影響橋梁耐久性的材料方面提高認知，圍繞材料的特性以及化學性質(zhì)下制定合理的橋梁設(shè)計方案。比如，基于橋梁施工中所應(yīng)用的混凝土材料，隨著時間的推移，會導(dǎo)致橋梁裂縫以及腐蝕等病害的出現(xiàn)，對其耐久性會造成嚴重的影響。而設(shè)計人員首先就需要對材料性能進行全面的測試，圍繞橋梁施工現(xiàn)狀出發(fā)，選擇合理的施工材料。

（二）重視對疲勞損傷的研究

在橋梁日常使用當中，因為行車壓力以及外界風力作用下，會導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)受到巨大的損壞，這些因素行業(yè)人士統(tǒng)稱為動荷載，伴隨著橋梁結(jié)構(gòu)振動現(xiàn)象出現(xiàn)的基礎(chǔ)上，長時間來看，必然會出現(xiàn)嚴重的疲勞損傷。雖然大多數(shù)的設(shè)計人員會選擇高質(zhì)量的施工材料，但是本質(zhì)上材料并不是完美無缺的，尤其是在不間斷的荷載利用下，細節(jié)的問題會持續(xù)的疊加，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不同程度裂縫問題的出現(xiàn)，在施工單位沒有第一時間進行處理的同時，橋梁結(jié)構(gòu)就會出現(xiàn)脆性的斷裂。在過去很長一段時間內(nèi)，行業(yè)人士為了預(yù)防結(jié)構(gòu)疲勞損傷問題，往往將重心放在了鋼橋設(shè)計環(huán)節(jié)當中，由鋼結(jié)構(gòu)疲勞引起的鋼材開裂案例較多，亦有不少因疲勞斷裂引起橋梁垮塌的例子。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，目前在預(yù)防結(jié)構(gòu)疲勞損傷方面，主要針對混凝土結(jié)構(gòu)出發(fā)，像一些長期受到腐蝕威脅的混凝土構(gòu)件，接下來還需要研究人士不斷的努力鉆研?？傊陬A(yù)防道路橋梁疲勞損傷問題時，設(shè)計人員應(yīng)該將關(guān)注點放在整體結(jié)構(gòu)當中的同時，還需要加強對關(guān)鍵位置的研究力度，像斜拉橋拉索錨固端的疲勞損害[1]。

（三）超載橋梁的設(shè)計

伴隨著經(jīng)濟等方面的不斷發(fā)展，家用汽車數(shù)量持續(xù)增加，雖然會有效帶動一個地區(qū)的發(fā)展，但是，基于橋梁超載作用下，會對橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性與安全性造成極大的威脅，對此，橋梁設(shè)計工作人員應(yīng)該重點加強超載環(huán)節(jié)的管理力度。首先，對長時間應(yīng)用的橋梁項目進行調(diào)查的同時，重點強調(diào)結(jié)構(gòu)本身可以承擔的負荷量，最后是橋梁在使用當中，嚴禁超載車輛的進入。在道路橋梁應(yīng)用當中，如果長期處于超載的環(huán)境下，必須會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)疲勞損傷現(xiàn)象，尤其是在持續(xù)增加的應(yīng)力條件喜愛，細節(jié)的病害也會持續(xù)變得嚴重，最終破壞整體結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性?；诓豢尚迯?fù)的超載疲勞損傷下，在對橋梁進行設(shè)計過程中，設(shè)計人員可以借助相關(guān)的材料等，確保道路橋梁結(jié)構(gòu)具備較大的承載性能。同時，如果橋梁某一路段出現(xiàn)超載疲勞損傷，那么還應(yīng)該嚴格按照行業(yè)標準，重點排查超載的車輛，而交通部門也應(yīng)該制定一系列的舉措，提醒每一位司機杜絕超載現(xiàn)象，確保橋梁結(jié)構(gòu)完整性的同時，有效加長使用周期[2]。

三、結(jié)論

簡而言之，道路橋梁工程項目作為推動我國經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展的重要部分，為了能夠延長橋梁的使用周期，提高其安全性以及耐久性，那么對于設(shè)計人員來說，從自身上就必須加強對設(shè)計工作的重視程度，做好橋梁超載與疲勞損失方面的研究。文章針對目前道路橋梁設(shè)計中，影響耐久性與安全性的因素進行了詳細的分析，重點提出了針對性的處理措施，希望能夠給相關(guān)人士提供重要的參考價值。

參考文獻：

[1]冀永生.略述公路橋梁設(shè)計中的安全性與耐久性[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2017（4）：100-101.

[2]楊舟.橋梁設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)問題分析一以大跨連續(xù)剛構(gòu)橋為例[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2017（3）：90-91.

作者簡介：郭帥（1991-），男，本科，助理工程師，從事項目管理工作。