关于公路桥梁设计中的耐久性分析

摘要：公路桥梁面对交通的负荷能力和空气作用的抗离散能力便是其耐久性。现如今，公路桥梁设计过程中，对于其耐久性也是极为关注的一点。文章通过对公路桥梁设计中所存在的问题及其所造成的影响进行了分析，并提出了相应的措施。

关键词：公路桥梁设计；耐久性；交通负荷能力；抗离散能力；路面结构 文献标识码：A

中图分类号：U445 文章编号：1009-2374（2015）11-0113-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.11.056

随着我国经济的快速发展，我国在公路桥梁方面的工程也逐渐发展壮大，但随之而来也带来了很多问题的产生。因强烈的市场竞争，对公路桥梁的设计要求及难度也越来越高，而与之相联系的则是需考虑在其设计过程中对于耐久性这一因素的分析。公路桥梁的使用性是长期的，但在使用过程中，难免会有这样那样的损坏，或许是自然因素，又或许是人为因素。但不论怎样，都说明它的质量必须符合相关规定标准，否则它所引发的后果将是无法想象的。

1 公路桥梁设计中的问题分析

1.1 设计师设计问题

桥梁工程是一项较为复杂的工程，它并不同于房屋的设计。在这个过程中，所涉及的并不只是单方面的学科知识，它包含了几门学科知识的运用。因此设计师不能盲目草率地进行设计，也不能完全只是根据设计公式来进行。另外，在公路桥梁设计中，有些设计师过于注重对桥梁安全性的考虑，而忽略了同样重要的耐久性，结果使得工程实施的难度增大，同时还增加了不必要的经济损失。

1.2 施工过程中的施工问题

在施工过程中，施工质量的高低以及其是否达到相关桥梁设计的规定对于桥梁的寿命有着至关重要的决定性作用，这其中就包括施工材料的质量、施工技术的水平以及是否存在偷工减料的行为等。如果以上问题没有处理好，对于桥梁在投入使用的过程中负面影响是很大的，有可能会造成对桥梁不同程度的损坏或直接造成桥梁的坍塌。

1.3 桥梁后期的养护问题

公路桥梁竣工后期及在建造完成投入使用后的养护极为重要。在桥梁的长期使用过程中，一些自然的或人为的因素可能会导致桥面出现裂缝，如果没有进行及时的养护工作，会大大减低公路桥梁的使用寿命，也会使桥梁出现安全隐患，对使用桥梁的人群造成威胁。

2 桥梁设计造成的影响分析

2.1 安全事故严重

桥梁在建成投入使用后，其所面对的使用对象主要为人群及车辆等。若桥梁的质量存在重大的安全隐患，将会造成大范围的人员伤亡。这就表明了桥梁设计的正确合理性以及施工过程中的规范性是极其重要的。

2.2 经济损失严重

首先，随着经济文化水平的逐步提高，在对桥梁实用性要求的基本上，人们对其美观性也提出了要求，而这无疑会增加对桥梁的投资成本。若桥梁的耐久性没有达到相关要求，从而导致了桥梁的坍塌或安全隐患的出现，结果就会造成巨大的经济损失。其次，除了桥梁前期施工的资金外，对于桥梁竣工后期以及投入使用的养护也是需要耗费大量的人力、物力及财力。一旦桥梁的使用不能正常进行，所有投入的资金都将不复存在。

3 解决措施

3.1 完善桥梁设计理念

通过有关资料调查记载，我国发生的桥梁坍塌事件中有80%都是由于人为原因造成的，主要是因为公路桥梁设计中设计师对于桥梁的设计的科学性、可实施性以及可用性有所欠缺，从而导致桥梁后续施工的不合理、不科学，更有甚者造成桥梁的坍塌。从中可以看出，无论是哪一项工作的开展，都需要有充分的准备工作，而在评价设计工作的质量中，设计理念是必不可少的一个重要因素。因此，为防止此类事件的再次发生，首先应不断更新完善桥梁设计的理念，在借鉴之前成功的桥梁设计的经验的基础上，经过仔细的探究分析，从中提取精华，得到自己需要的设计知识。桥梁设计理念的获取主要是在现有的设计理念上，加以创新，发展出既适合时代发展潮流又合理的桥梁设计理念。

3.2 增强施工过程中的监管力度

完成了科学的施工方案的设计后，施工方的工作质量就决定了整个公路桥梁建造工作的成败。因此，在施工正式开始前，首先应准备好施工所需的原材料、设备，且其质量必须完全符合工程建设的要求，并做好严格的质量把关，从而能够为桥梁的安全性及耐久性做一个有力的保障。其次就是对于施工进度和成本的控制，这必须在能够保证施工质量和安全问题以及所有施工工艺流程达标的前提下进行。在施工过程中，若在施工质量和安全出现问题时，施工方必须在第一时间内解决，为桥梁的质量打下一个坚实的基础。最重要的是，要吸取像湖南湘西凤凰沱江大桥类似事故的教训，切不能在施工过程中为了获取利益而用质量和安全来换取，最后只能是造成大量人员的伤亡，并给国家和人们带来不可估量的灾难和损失。因此，对施工材料的质量及在施工过程中可能出现的偷工减料、以次充好现象，施工方必须予以高度的警惕和重视，对于施工工程的监管人员，也必须要时刻谨记自己身上所背负的责任和意义，做好强有力的打击监管工作，这样才能为桥梁质量的监管工作注入新鲜的活力。

3.3 增强公路桥梁的养护技术能力

在桥梁建造完成，后期一旦投入使用中，总会有各种问题的出现。其中可能包括有地震对桥梁的损坏、雨水对桥梁的冲刷、车流量超过桥梁的负荷能力以及化学物质的侵蚀等，这些损坏经过长时间的积累，可能会使得桥梁的内部构造发生变化，外部表现为桥面裂缝的出现，减低公路桥梁使用的寿命。这时对桥梁的养护工作就显得极为重要了，从而使桥梁的质量在未来几十年内不会有明显的变化。

3.4 借鉴国外设计经验

使用性能差、耐久性和安全性能差是我国桥梁设计目前主要存在的问题，这主要是指桥梁的适用性、耐用性和安全性达不到设计时的期望值，而过早的开裂、变形进而引发安全事故。产生的这些问题，主要是由于我国施工队伍的水平和对施工管理的水平较低，这些问题都不是能够在短期内就解决的，它既取决于相关监管制度的完善，也取决于工程人才素质的提高。既然在短期内无法解决一些问题，那么为了保证桥梁的安全性和耐用性就应当采取更为主动的措施，这就要求工程设计人员在了解这一情况的背景下，充分考虑施工水平、管理水平以及材料质量水平的综合因素，最高限度地提高桥梁的安全性和耐用性，尽量避免因桥梁结构设计不得当或材料选择不合理而引发的安全性隐患。在德国、丹麦等欧洲国家，结构物的性能设计受到很大的重视，既要包括对结构物的外观的美观性设计，又要保证结构物的稳定性、耐用性。欧洲国家一直十分重视结构物服务性的研究，它们通过不断的分析使结构功能弱化的圆心，通过对机理和规律的探寻，创造出结构设计的最优化理念。相比国外，国内的结构设计仅停留于静态设计的层面，忽略了在使用期间，结构性能的弱化，同时，国内的结构物设计时，往往把经济利益放在首位，即只顾降低生产成本，而不重视由于耐用性不强引起的使用寿命降低的代价以及维护所需要的成本。

4 结语

影响公路桥梁耐久性的主要因素是车辙、裂缝和半刚性基层的质量。道路交通量大、气温高、路面结构及材料组成配比不当等导致导致质量较低，从而影响耐久性。综上所述，我们可以看到，对于公路桥梁耐久性的分析是极具意义的。我们应做到在科学合理的公路桥梁设计理念的前提下，合理设计路面结构层次及混和料配合比，采取正确的施工方法，增强对桥梁管理的监督水平，对桥梁的后期使用的维护工作能够做到位。在施工过程中遇到问题时，要找出其中的原因并及时“对症下药”，采取相应的解决措施，使公路桥梁施工工作正常有序地进行。

参考文献

[1] 努拉·库尔班.公路桥梁设计安全性和耐久性探讨

[J] .交通标准化，2012，（24）.

[2] 中华人民共和国交通部标准.公路工程结构可靠度设计统一标准（GB/T 50283-1999）[S].北京：中国计划出版社，1999.

作者简介：程通（1982-），男，江苏启东人，江苏省交通科学研究院股份有限公司助理工程师，研究方向：路桥

设计。

（责任编辑：黄银芳）