公路橋梁設(shè)計的安全性和耐久性研究

李龍

摘要：公路橋梁是我國基礎(chǔ)交通建設(shè)的重要設(shè)施，隨著我國現(xiàn)代經(jīng)濟建設(shè)的步伐加快，我國的公路橋梁的安全性、耐久性的建設(shè)要求也越來越高。從現(xiàn)有的公路橋梁運營管理和建設(shè)來看，很多橋梁在設(shè)計中欠缺考慮，投產(chǎn)后項目的安全性、耐久性不足，可導(dǎo)致一定的安全隱患，嚴重時會引發(fā)交通事故，造成嚴重的人身意外問題。對此，相關(guān)建筑設(shè)計單位要加強公路橋梁的耐久性、安全性設(shè)計管理，進而改善橋梁的綜合使用效果。

關(guān)鍵詞：公路橋梁設(shè)計;安全性;橋梁耐久性

我國每年因交通事故引發(fā)的人員傷亡數(shù)量是非常驚人的，造成如此多的交通事故除了司機方面的原因，還有因為公路橋梁工程建設(shè)的耐久性以及安全性的原因。因此，在公路橋梁工程的設(shè)計過程中，對于其設(shè)計的耐久性和安全性方面的考慮必須要格外重視，以保證公路橋梁工程更好地為人們服務(wù)，為社會發(fā)展貢獻出應(yīng)有的價值。

1 公路橋梁安全性與耐久性的影響因素

1.1 沒有嚴格按照國家規(guī)范標準

公路橋梁涉及國家的民生經(jīng)濟基礎(chǔ)，對群眾的人身安全有直接影響。因此，我國針對公路橋梁的設(shè)計提出了多種規(guī)范要求，并從建筑工程法律法規(guī)角度予以約束?？紤]到新舊政策.國家和地方政策的矛盾，很多設(shè)計人員在設(shè)計時往往多借鑒以往成功的設(shè)計經(jīng)驗，忽略了現(xiàn)實施工的環(huán)境影響，導(dǎo)致設(shè)計規(guī)范利用不充分，出現(xiàn)了很多施工隱患。目前，我國公路橋梁建設(shè)環(huán)境十分復(fù)雜多變，受到經(jīng)驗影響和技術(shù)限制，設(shè)計人員在實際操作中沒有完全參考設(shè)計規(guī)范內(nèi)容和要求，一些設(shè)計人員的主觀意識強，完全按照自己的意愿設(shè)計，導(dǎo)致后期的設(shè)計成品出現(xiàn)安全性和耐久性方面的問題。

1.2 設(shè)計理念較為滯后

從全球視角來看，路橋建筑工程架構(gòu)的施工水準不斷提升，橋梁架構(gòu)的規(guī)劃流程也在逐步健全。不過國內(nèi)由于一些長期存在的問題，全新的規(guī)劃理念與流程的投人存在著非常明顯的缺陷，絕大部分工程規(guī)劃單位依然整體保持較為傳統(tǒng)的規(guī)劃理念，這也引發(fā)國內(nèi)橋梁架構(gòu)規(guī)劃工作人員的整體理念較為保守。在進行橋梁架構(gòu)的規(guī)劃工作時，規(guī)劃工作人員往往只考究工程運作的安全性，即挑選相對優(yōu)異的安全系數(shù)，往往對整體項目的耐用性考究不足，并且，路橋工程規(guī)劃工作人員對工程規(guī)劃方案的調(diào)控意識不足，這也導(dǎo)致整體工程項目規(guī)劃無法深人契合工程建設(shè)的真實需求。

1.3 設(shè)計方案不合理

通常來說，在進行公路橋梁設(shè)計時應(yīng)對技術(shù)可行性.成本控制等諸多方面的內(nèi)容進行綜合考慮，并依據(jù)相關(guān)行業(yè)規(guī)范及國家標準的要求來合理選擇安全系數(shù)。但結(jié)合實際情況來看，對于偏遠地區(qū)或自然環(huán)境較差的地區(qū)，低等級公路的橋梁設(shè)計方案.結(jié)構(gòu)選擇不靈活。批量化設(shè)計導(dǎo)致很多橋梁結(jié)構(gòu)選型不適應(yīng)本道路或不適應(yīng)跨越本河流結(jié)構(gòu)臃腫。設(shè)計方案都過于側(cè)重安全性設(shè)計，而對于橋梁整體結(jié)構(gòu)體系.使用材料.實際耐久性以及后續(xù)運行過程中的各種干擾因素所造成的影響的考慮則存在一定的不足。

2 路橋工程設(shè)計中增進安全性與耐久性的有效舉措

2.1 做好設(shè)計前期的準備工作

公路橋梁的設(shè)計人員要了解公路前期設(shè)計的相關(guān)規(guī)定和要求，可以通過加強公路橋梁設(shè)計的前期準備工作，提高公路橋梁設(shè)計的壽命意識，重視公路橋梁的疲勞損傷以及充分考慮公路橋梁超載現(xiàn)象等措施來提高公路橋梁設(shè)計中的安全性.耐久性。首先，要重視前期工作的各項細節(jié)，選擇具有專業(yè)能力和資質(zhì)的人員.機構(gòu)對施工區(qū)域進行深人分析，積極了解當?shù)氐乃牡刭|(zhì)情況，充分掌握區(qū)域的環(huán)境，如了解地下水.區(qū)域環(huán)境的氣候規(guī)律，并針對公路橋梁的后續(xù)保養(yǎng)工作和風(fēng)險問題進行分析，并在設(shè)計過程中深人研究.鉆研和考慮：其次，結(jié)合現(xiàn)有的問題設(shè)計出整體的解決方法和措施，最大限度地改善橋梁設(shè)計的方法，保證設(shè)計的安全性和耐久性。

2.2 關(guān)注路橋工程的疲勞損傷問題

在路橋工程項目正式投人運作之后，通常無法規(guī)避地會受到地質(zhì)環(huán)境.氣候改變等多方面自然因素的影響，也需要承載著來往行駛車輛等人為影響所造成的損害。這些人為因素與自然因素會讓路橋建筑架構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生循

環(huán)性的應(yīng)力。此種應(yīng)力不只是會讓整體工程架構(gòu)產(chǎn)生共振的情況，同時也會讓路橋建筑產(chǎn)生嚴重的疲勞損傷問題。而伴隨著時間的不斷推移，相關(guān)的病害問題也會對路橋建筑帶來極大的破壞影響。路橋工程項目內(nèi)部損傷的整體表現(xiàn)通常是其表層會形成程度不同的裂縫。倘若相關(guān)的工程維護人員第一時間探知到路橋建筑架構(gòu)出現(xiàn)疲勞損傷的情況，但卻無法有效管控此種裂痕在短周期內(nèi)的持續(xù)擴張，則勢必也會讓工程的材料與整體架構(gòu)產(chǎn)生較為突出的斷裂問題，而如果無法快速探究到路橋建筑存在著損傷問題，會引發(fā)難以估量的嚴重后果。因此，在路橋工程設(shè)計階段，需要充分關(guān)注路橋架構(gòu)的疲勞損傷問題，特別是需要動態(tài)化追蹤整體工程機構(gòu)大概率會產(chǎn)生某些構(gòu)件功能失效的情況。所以，需要切實關(guān)注路橋建筑橋梁架構(gòu)中混凝土架構(gòu)的疲勞損傷問題，也需要重視路橋建筑架構(gòu)當中長時間會遭遇到外部因素所導(dǎo)致鋼筋構(gòu)件產(chǎn)生腐蝕的問題，因為這也與橋架建筑整體運用的性能有著極為緊密的關(guān)聯(lián)。

2.3 加強橋梁遠景年交通量的計算與應(yīng)用

現(xiàn)如今，對于偏遠地區(qū)低等級公路橋梁特別是早期修建的橋梁，都面臨著承受載荷超過設(shè)計載荷的情況，該種情況將會嚴重影響公路橋梁的行車安全性。設(shè)計工作者需要在設(shè)計過程中根據(jù)橋梁所在地區(qū)的人口.交通情況.經(jīng)濟發(fā)展.規(guī)劃等，在設(shè)計過程中加強對橋梁遠景年交通量及使用車輛的評估計算。針對不同交通量合理確定橋梁寬度.荷載.結(jié)構(gòu)尺寸。針對交通量大.重載車輛多的橋梁，要保障功能橋梁綜合效益的情況下，提高公路橋梁的設(shè)計載荷，降低超載問題對公路橋梁安全性和耐久性造成的影響。針對交通量小基本無重載車輛的橋梁，設(shè)計工作者還應(yīng)結(jié)合功能橋梁設(shè)計載荷情況，合理計算公路橋梁的限高和限重，避免過高或者過重的車輛在公路橋梁中行使，從而對公路橋梁的安全性和耐久性造成影響。

2.4 做好參數(shù)設(shè)定和材料選取

公路橋梁設(shè)計時，設(shè)計人員要考慮建筑材料的性能和建筑結(jié)構(gòu)的耐久性關(guān)鍵技術(shù)。因為混凝土結(jié)構(gòu)在長期負荷下會出現(xiàn)構(gòu)件開裂，內(nèi)部彎矩應(yīng)力明顯，在實際的設(shè)計中要注意建筑材料的特殊性，避免混凝土發(fā)生開裂，或者做好預(yù)防措施，保證混凝土開裂后具有一定的性能，能夠配合后期的修補工作，保證其質(zhì)量：此外，結(jié)合相關(guān)的規(guī)范要求確定公路橋梁的施工技術(shù)和工藝，保證材料.機械.人力資源配合到位，發(fā)揮材料的最大性能，也要預(yù)防偷工減料行為，保證施工符合設(shè)計要求：最后是控制混凝土構(gòu)件的整體性，公路橋梁施工中的一些構(gòu)件是采用預(yù)制的方法，設(shè)計人員要做好設(shè)計計算和分析，保證預(yù)制構(gòu)件和整個橋梁連接穩(wěn)固，體現(xiàn)出整體性.安全性和穩(wěn)定性。

結(jié)束語

總而言之，隨著經(jīng)濟建設(shè)的進一步發(fā)展，我國公路橋梁的運行負擔(dān)正在日益加重。在這樣的背景下，需要公路橋梁工程建設(shè)具有更高的質(zhì)量保證。這就需要在公路橋梁工程進行實際的設(shè)計時，多關(guān)注公路橋梁的安全性和耐久性，將更多先進的設(shè)計理念以及相關(guān)的設(shè)計創(chuàng)新方法合理地應(yīng)用到公路橋梁的設(shè)計之中，從而使得所設(shè)計出來的公路橋梁具有更高的質(zhì)量水準，在更好地保障出行人員安全的前提下，進一步提升公路橋梁工程建設(shè)的安全性和耐久性。

參考文獻

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