公路橋梁設(shè)計中的安全性及橋梁耐久性的分析

劉凱

摘 要：公路橋梁設(shè)計如今已經(jīng)成為影響橋梁建設(shè)質(zhì)量、橋梁運行質(zhì)量的重要因素，必須加強對設(shè)計工作的重視。但從公路橋梁設(shè)計實際情況可以看出，現(xiàn)今設(shè)計工作中還存在許多問題，如設(shè)計方案不規(guī)范、缺乏科學(xué)路橋設(shè)計理念和結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系等問題，會對橋梁實際建設(shè)造成影響，甚至影響橋梁的使用壽命。因此，相關(guān)人員必須明確公路橋梁設(shè)計中存在的問題并積極解決，不斷提升公路橋梁設(shè)計的全面性與準(zhǔn)確性，從而提升公路橋梁的整體建設(shè)質(zhì)量，延長公路橋梁的服役年限。本文簡單闡述公路橋梁設(shè)計中的安全性及橋梁耐久性。

關(guān)鍵詞：公路橋梁設(shè)計;安全性;耐久性;策略

隨著經(jīng)濟水平的持續(xù)提升，我國城市化擴張速度不斷加快，公路橋梁工程建設(shè)步伐不斷向前，公路交通量逐年增長，對公路橋梁的要求越來越高，公路橋梁所承擔(dān)的壓力越來越大?，F(xiàn)今，公路橋梁的耐久性、安全性已經(jīng)成為人們最關(guān)注的問題之一，直接影響公路橋梁的交通安全與通行狀態(tài)。因此，提升公路橋梁的安全性、耐久性是非常有必要的。但是，公路橋梁設(shè)計中存在設(shè)計方案不完善、缺乏科學(xué)路橋設(shè)計理念和結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系等問題，若不及時解決這些問題，則會對公路橋梁建設(shè)造成影響，繼而導(dǎo)致工程出現(xiàn)損壞等多種不良問題。

1 公路橋梁設(shè)計中存在的各項問題

1.1 設(shè)計方案不規(guī)范，后續(xù)施工無保障

從建設(shè)角度看，想要保障公路橋梁工程的質(zhì)量安全，則需設(shè)計人員做好設(shè)計工作，施工人員嚴(yán)格落實設(shè)計方案，才能保障后期施工的準(zhǔn)確性與有效性。若施工準(zhǔn)備工作不理想或是公路橋梁設(shè)計未考慮到安全性問題（如施工期間的施工人員安全問題），則有較大幾率導(dǎo)致工程發(fā)生質(zhì)量隱患問題，難以保障后續(xù)施工的有效性與安全性。但從公路橋梁設(shè)計現(xiàn)狀可以看出，多數(shù)設(shè)計人員未基于現(xiàn)場地質(zhì)條件、施工區(qū)域面積、周圍施工環(huán)境等進行公路橋梁設(shè)計工作，導(dǎo)致設(shè)計存在空洞、不切實際，部分施工風(fēng)險難以消除，繼而導(dǎo)致公路橋梁設(shè)計無法落到實處，帶來施工隱患。

1.2 缺乏科學(xué)路橋設(shè)計理念和結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系

隨著交通事業(yè)的發(fā)展，車輛逐步增多，對橋梁耐久性有了更高的要求，只有充分提升橋梁耐久性，保證橋梁應(yīng)用壽命。從目前的公路橋梁施工設(shè)計情況看，其設(shè)計理念、結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系還不夠科學(xué)，對橋梁耐久性與安全性造成嚴(yán)重影響。在結(jié)構(gòu)材料選擇時，要選取質(zhì)量合格的結(jié)構(gòu)材料，才能保證橋梁質(zhì)量，繼而提升橋梁安全性能。

1.3 施工單位能力不足

目前公路橋梁建設(shè)對施工隊伍的要求較高，但是部分施工人員整體技術(shù)能力偏低，施工前未全面理解公路橋梁設(shè)計意圖，無法在施工過程中落實相應(yīng)的設(shè)計方案，導(dǎo)致建設(shè)完畢的公路橋梁與設(shè)計方案存在契合度不高等問題，最終影響公路橋梁的安全性、耐久性，甚至?xí)?dǎo)致公路橋梁坍塌事件（如2020年發(fā)生的江蘇無錫跨橋橋面?zhèn)确录┌l(fā)生，最終給人民生命安全、財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重損失。

2 提升公路橋梁設(shè)計中的安全性及橋梁耐久性的策略

2.1 完善健全設(shè)計規(guī)范與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

為有效預(yù)防公路橋梁設(shè)計出現(xiàn)問題，首先要結(jié)合公路橋梁的實際設(shè)計要求，制定相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照設(shè)計規(guī)范、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進行公路橋梁設(shè)計，從而提升公路橋梁設(shè)計的整體應(yīng)用價值。在完善設(shè)計規(guī)范與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)后，將設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)落實到位，可進一步提升公路橋梁設(shè)計的科學(xué)性、有效性，提升公路橋梁設(shè)計和現(xiàn)場實際環(huán)境的契合性，保證公路橋梁設(shè)計的應(yīng)用價值。再者，相關(guān)部門也必須加大對公路橋梁設(shè)計的監(jiān)控、管理力度，積極安排人員檢查各項公路橋梁設(shè)計內(nèi)容，結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況分析公路橋梁設(shè)計可實施性，設(shè)計人員積極解決設(shè)計中存在的問題，從而提升公路橋梁設(shè)計的整體質(zhì)量，保證公路橋梁設(shè)計方案可在施工中全面落實。

2.2 完善設(shè)計理論體系與構(gòu)造體系

在當(dāng)前針對公路橋梁的設(shè)計工作中，暴露出結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系與設(shè)計理論欠缺的弊端，許多設(shè)計問題的出現(xiàn)均是因為缺乏良好理論依據(jù)作為支撐。所以，為保證設(shè)計工作有可靠依據(jù)，保證安全性與橋梁耐久性，則要不斷完善設(shè)計理論體系與結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系，具體來講需要從如下幾方面做起：深入評估相關(guān)理論體系，針對理論體系中存在的不足予以完善，尤其是其中用到的安全系數(shù)、強度計算公式、失效應(yīng)力等參數(shù)在設(shè)計中的合理應(yīng)用，確保設(shè)計工作中的計算更加精準(zhǔn);設(shè)計時要對公路橋梁的延展性、整體性、冗余性予以綜合考量，保留適當(dāng)余量，目的是為了有效應(yīng)對應(yīng)力過大而產(chǎn)生變形等問題。

2.3 提升施工單位的技術(shù)能力

施工單位的整體技術(shù)能力直接決定著公路橋梁設(shè)計方案的落實情況，施工單位承接公路橋梁建設(shè)工作后，管理人員需詳細解讀公路橋梁設(shè)計方案，明確實際建設(shè)工作中對相關(guān)技術(shù)的需求，掌握單位內(nèi)施工人員的實際技術(shù)能力，評估施工班組是否滿足公路橋梁設(shè)計方案的實際需求。若存在技術(shù)能力達不到設(shè)計方案要求的現(xiàn)象，還需根據(jù)設(shè)計方案的實際需求，制定相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn)方案，組織施工人員定時參與到技術(shù)培訓(xùn)中，不斷提升施工人員的技術(shù)能力。

2.4 重視公路橋梁的疲勞損傷

公路橋梁投入運行之后，受到極端天氣、有害物質(zhì)、車輛過載等多種不可抗力因素影響，導(dǎo)致橋梁內(nèi)部有循環(huán)應(yīng)力出現(xiàn)。循環(huán)應(yīng)力會導(dǎo)致公路橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)共振現(xiàn)象，誘發(fā)疲勞損傷現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)振動、疲勞損傷長期積累，會對公路橋梁工程造成極大的破壞，最終影響公路橋梁的實際使用壽命。這種破壞的主要表現(xiàn)以公路橋梁表面有不同裂縫產(chǎn)生為主，需定時檢查公路橋梁的裂縫出現(xiàn)情況，及時分析公路橋梁結(jié)構(gòu)的疲勞損傷嚴(yán)重程度，并采取有效方案控制疲勞損傷，提升公路橋梁的運行有效性、安全性與耐久性。再者，部分公路橋梁的疲勞損傷和設(shè)計方案存在直接關(guān)系，所以還需結(jié)合實際情況提升公路橋梁設(shè)計的合理性，有效減少公路橋梁的疲勞損傷發(fā)生率，提升公路橋梁的整體運行質(zhì)量。

2.5 做好公路橋梁的后期維護工作

公路橋梁投入使用后，需安排相關(guān)人員定時檢查公路橋梁的使用情況，及時發(fā)現(xiàn)公路橋梁出現(xiàn)的各種安全隱患（如超載現(xiàn)象，長期持續(xù)超載現(xiàn)象，會縮短橋梁壽命，降低橋梁耐久性），及時采用有效措施（如車輛運行管理）處理這些安全隱患，避免安全隱患進一步擴大，影響公路橋梁的應(yīng)用安全性。日常運行期間，無法避免大型負重車輛的出行，這一類車輛會對公路橋梁造成極大的壓力。再者，公路橋梁運行期間，不可避免會被自然環(huán)境、人為因素影響，最終導(dǎo)致公路橋梁使用壽命持續(xù)下降。若不安排專業(yè)人員對公路橋梁進行維護保養(yǎng)，無法延緩裂縫的擴展，有可能造成公路橋梁不可逆的損壞。因此，進行公路橋梁設(shè)計期間，需充分考慮到后期的維護保養(yǎng)工作，盡可能調(diào)整設(shè)計，方便專業(yè)人員能夠在公路橋梁運行期間進行專業(yè)維護保養(yǎng)，能夠及時掌握公路橋梁的每一點變化，在第一時間發(fā)現(xiàn)安全隱患的存在，并采取有效措施進行處理。

3 結(jié)語

公路橋梁設(shè)計是一項非常嚴(yán)肅的工作，必須秉承著認(rèn)真、負責(zé)、專業(yè)的態(tài)度完成公路橋梁的設(shè)計工作，應(yīng)全面考慮設(shè)計方案的實際地理環(huán)境，主要應(yīng)用領(lǐng)域，實際運行過程中容易出現(xiàn)的問題，科學(xué)完成設(shè)計，保證公路橋梁的安全性和耐久性。

參考文獻：

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