略述公路橋梁設計中的安全性與耐久性

張申群

安徽省舒城縣縣鄉(xiāng)公路管理局 安徽六安 231300

近年來我國整體經(jīng)濟發(fā)展水平持續(xù)快速提升，建筑業(yè)所發(fā)揮的關鍵中堅作用尤其功不可沒，而相關市政建設項目作為社會各個層面長期可持續(xù)健康發(fā)展的關鍵底層基礎，對整體經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展提供了諸多積極助力，這其中交通類市政建設項目所承擔的責任特別重大，而公路橋梁屬于最為普遍也最為基礎的交通配套底層基礎設施，需要給予足夠的重視程度及資源支持。

1 當前公路橋梁設計在安全性和耐久性方面存在問題

1.1 設計問題

就目前橋梁設計現(xiàn)狀來看，重理論輕實踐，導致橋梁的實際效果與設計效果不符。該問題已經(jīng)成為公路橋梁設計普遍存在的問題。實踐方面不單單是指橋梁的設計經(jīng)驗，還包括橋梁的施工經(jīng)驗問題。然而，在現(xiàn)階段的橋梁設計中，存在過于重視理論數(shù)據(jù)的分析過程，而很少關注到橋梁結構的實際計算，如結構強度的計算等，在設計前也并未將橋梁的綜合性能考慮進去，反而對橋梁的指標過于關注，導致橋梁的其他指標不合格，顧此失彼的現(xiàn)象比比皆是，這些問題都在一定程度上擴大了問題的波及范圍，使企業(yè)和社會都遭受了嚴重的經(jīng)濟和名譽損失[1]。

1.2 整體把控體系不夠完備

公路橋梁的實際設計是涉及諸多領域的相對復雜性工作，為了最大程度提升整體工作效率的考慮，在具體操作執(zhí)行層面往往采取各個專業(yè)領域分別推進本領域設計的多線程工作方式，然而各個領域的專業(yè)化門檻比較明顯，這就對公路橋梁設計階段的整體宏觀把控提出了更高的要求，從現(xiàn)階段實際執(zhí)行效果來看，對于整個公路橋梁設計階段的整體把控體系不夠完備，存在較大的可提升空間，而未能在設計階段實現(xiàn)步伐統(tǒng)一及協(xié)調(diào)一致，為后續(xù)施工等工作的開展帶來一定的風險隱患。

1.3 設計規(guī)范性不充分

當前，我國對于公路橋梁工程設計的方案、標準中不僅有過去成功的經(jīng)驗，也有新制定的各類要求，這些項目更多的是對過去工作的總結，而我國橋梁工程建設環(huán)境復雜多變，在進行設計時需要對工程實際情況進行分析，改善標準、經(jīng)驗中的不合理問題才能更好地提升橋梁工程的安全性、耐久性。但實際操作過程中卻不能有效開展工作，導致橋梁設計規(guī)范性較差，部分設計人員主觀性較強，不能嚴格依照設計標準、規(guī)范開展工作，導致公路橋梁設計規(guī)范性差的問題[2]。

2 提高公路橋梁設計安全性與耐久性的有效措施

2.1 重視安全性和耐久性和完善設計審核流程

在公路橋梁設計過程中，設計人員需要認識到公路橋梁安全性和耐久性的重要程度，這關系著公路橋梁的工程效益，及其長期使用的性能效果。為此，在進行公路橋梁設計的時候，應根據(jù)實際情況來進行相應的模擬試驗，對公路橋梁進行測驗，預估其使用壽命，確保公路橋梁的安全性達到規(guī)定的級別標準，其耐久性能使其達到目標使用年限。在設計時，不僅要關注公路橋梁自身的質(zhì)量情況，還需要考慮環(huán)境等外部因素的影響，將安全性、耐久性當作是公路橋梁設計的考核指標，可利用科學的分析方法來研究其設計方案的可行性，為后期公路橋梁的養(yǎng)護工作奠定扎實基礎，保障公路橋梁施工質(zhì)量。

2.2 深化前期籌備整體工作

凡事預則立不預則廢，為了最大程度確保公路橋梁全流程工作尤其是設計工作的科學有效開展，需要進一步深化強化項目前期籌備工作，爭取為后續(xù)施工等工作順暢開展打下堅實基礎，進而為公路橋梁實際落地運營后的理想效果創(chuàng)造有利條件。從實際執(zhí)行層面來看，一方面要重視對于前期勘察調(diào)研工作人員及外部機構的專業(yè)素質(zhì)審核，確保由專業(yè)的人做專業(yè)的事，兼顧工作效率的提升及工作效果的展現(xiàn)；另一方面要細致入微的開展現(xiàn)場工作，對公路橋梁可能涉及到的全部層面進行摸底排查，同時秉持以實際運營需求為導向的前向化工作思路，致力于防患于未然。

2.3 重視疲勞損傷設計

在運營期間，橋梁所承受的荷載會呈現(xiàn)出循環(huán)變化的應力，這種應力會觸發(fā)橋梁結構的振動，長時間的作用下就會導致橋梁結構出現(xiàn)疲勞損傷，而這種損傷累積到一定程度之后，就會導致橋梁結構出現(xiàn)裂縫。橋梁結構的早期疲勞對結構具有極強的破壞能力，一旦造成損害就會出現(xiàn)很嚴重的后果，橋梁坍塌事故的一個重要起因就是由于結構發(fā)生疲勞損傷導致的。因此在進行橋梁設計時要對結構的疲勞損傷問題格外注意，防止出現(xiàn)疲勞損傷[3]。

2.4 疲勞損傷設計

橋梁的各種荷載都能夠在不同程度上呈現(xiàn)出循環(huán)變化的應力，這種應力就直接到了橋梁結構震動，使橋梁的結構疲勞損傷。這種損傷是能夠持續(xù)增加的，在超過疲勞承受力的候，橋梁就會出現(xiàn)裂縫，進而引發(fā)橋梁斷裂或是橋梁坍塌。一般來說，公路橋梁的早期疲勞是很難發(fā)現(xiàn)的，但是這種損傷會直接影響橋梁的質(zhì)量，造成不可挽回的影響。據(jù)調(diào)查分析，大部分橋梁坍塌或是鋼結構開裂都是由橋梁的疲勞損傷引起的。因此，對公路橋梁進行設計時也要充分考慮疲勞損傷，對于橋梁結構而言，其中某一部位或是某一構件出現(xiàn)損傷都會影響橋梁的使用效果。另外，加強橋梁耐久性的關鍵技術要圍繞以下順序進行：①以相關規(guī)范和標準為主要參考依據(jù)，確定橋梁的耐久性參數(shù)和施工的主要技術；②對橋梁結構進行整體分析；③合理控制橋梁混凝土的比例?？傊?，若想較好地提高橋梁結構的安全性和那就行，就必須做好數(shù)據(jù)分析，重視實踐經(jīng)驗，二者缺一不可。

3 結語

公路橋梁建設單位需要對安全性、耐久性予以充分重視，從根源上進行管控，積極引進先進的設計理念，不斷強化設計環(huán)節(jié)中的各類安全性、耐久性要素。掌握公路橋梁設計過程中安全性、耐久性問題，采取有效措施進行處理，提高公路橋梁整體建設質(zhì)量。