关于公路桥梁设计中的安全性和耐久性研究

■杨虎佳 ■四川省交通运输厅交通勘察设计研究院，四川 成都 610000

随着我国公路桥梁行业的不断发展，在公路桥梁建设上也取得了巨大的成就。然而，从目前公路桥梁的建设情况来看，在安全性与耐久性上还存在一定地不足之处。在桥梁的改建、养护与维修上，我国在设计上还只停留在单一地理念上，对于使用寿命上等其他方面是却并没有具体地要求，这也造成了我国的公路桥梁建设时常出现安全问题。

1 目前我国在公路桥梁设计上的问题

1.1 公路桥梁在设计上的不合理

现如今，在我国的公路桥梁设计过程中，设计人员由于缺乏实际经验，虽然理论知识比较全面，但遇到实际问题还是考虑不全面，所设计的桥梁也没有科学依据，或实用性不强等等。虽然设计人员普遍重视公路桥梁的结构安全，但是在一定程度上也忽略了公路桥梁设计方面的科学合理性。而这些问题也就造成了公路桥梁在安全性与耐久性上没有保障，自然也就会影响后期的公路桥梁建设。

许多设计人员在设计过程中，都是按照相关的规定与标准进行设计的，所以就很少考虑到公路桥梁在建设施工中所选用的建筑材料与施工方法对公路桥梁的安全与使用寿命也没有清晰的认识，单一增强公路桥梁的强度，对公路桥梁的整体设计上也没有实际意义。此外在设计人员中还存在一些人在设计时，很少考虑到公路桥梁在使用过程中的受力方向，这样就造成公路桥梁在开始建设时就存在安全隐患。对于所选用的混凝土强度与实际地公路桥梁强度不符，或是由于公路桥梁的保护层厚度问题造成公路桥梁不能够保证其安全性与耐久性。

1.2 在公路桥梁施工过程中存在的问题

目前在我国的公路桥梁建设上，时常发生坍塌事件，威胁到了我国社会经济的发展与人民群众的生命财产安全。根据调查显示，我国公路桥梁的使用寿命为100 年，然而在实际上，我国的一些公路桥梁的使用时间却不到10 年，从2001 年起至2006 年，在这5 年的时间里我国的公路桥梁坍塌事故就发生了37 起，而这其中较大的安全事故为13起，受伤人数为177 人、死亡人数为182 人，平均每一年中就会发生7.4座公路桥梁坍塌事故，而造成公路桥梁坍塌事故发生的最主要原因就是由于施工人员在建设工程项目的过程中操作不规范造成的。

在建设公路桥梁项目的过程中，存在一部分的施工企业对公路桥梁的重要性认识不足，为了追求经济效益最大化，擅自采用不符合设计标准的建筑材料，且建筑材料的质量不合格，就使的公路桥梁缺乏机械强度;还有一些施工企业对施工现场缺乏专业地安全管理意识，就使的公路桥梁在建设施工的过程中没有专门安全管理人员进行管理。此外还存在一些建筑施工人员自身缺乏相关地知识与安全意识，对公路桥梁的质量认识不到位等等，这些都造成了公路桥梁在施工的过程中存在操作技术不规范，就给公路桥梁在安全性与耐久性上留下了安全隐患。

2 提高公路工程安全性与耐久性的技术策略

2.1 在公路桥梁耐久性上的措施

在设计公路桥梁的过程中，设计者要在原有的增强公路桥梁强度的基础上掌握公路桥梁在满载上的情况，在满足载荷强度的前提下转变公路桥梁的设计理念，增强公路桥梁的使用寿命。现如今我国规定的公路桥梁使用寿命为100 年，然而怎样验证与确保公路桥梁的使用寿命还需要设计者大量的设计模拟实验来进行验证，同时还需要设计者综合考虑到当地的实际情况，在保证公路桥梁安全的基础上延长公路桥梁的使用寿命。

2.2 综合考虑外在因素的影响

在公路桥梁建成通车后，大风、暴雨、地震以及一些有害物质等都会给公路桥梁造成一定地损害，且车辆在正常行驶的过程中，所产生的振动也会给公路桥梁的结构造成一定地损害，这是由于在公路桥梁的建设施工过程不可能真正的做到建设材料的均匀性，所以经过车辆长期的通行就会给公路桥梁的外部造成裂缝。一旦没有及时进行处理，就会使得公路桥梁在使用的过程中伤及混凝土与钢筋结构，就影响了公路桥梁的安全性与耐久性。尤其是对于建在海边的公路桥梁来说湿润的空气会逐渐侵蚀公路桥梁，所以在设计公路桥梁的过程中要充分的考虑到这些因素，可以适当的建设一些比较厚的防水层。

2.3 在设计公路桥梁的过程中要考虑到公路桥梁的荷载强度

现如今，在公路桥梁上超载现象是极为普遍的，究其原因可能是由于公路桥梁的使用年限比较久，自身的荷载强度也开始下降，同时也就影响了公路桥梁的承载能力;或是由于设计者在设计公路桥梁的过程中，低估了当地车辆通行环境，这样就使公路桥梁在投入到使用后严重超载，就与原来所设计的荷载强度相差甚远。

公路桥梁发生超载使用后，就会造成内部中难以修复的损伤，即便是有效地控制了公路的承载能力，但是在内部的变化上也是很难自行恢复。且如果在公路桥梁建设施工的过程中采用混凝土建造，经过一定时间的超载运行后，就会发生开裂的现象，即便是控制了车流量、对产生裂缝的地方进行了修复、在公路桥梁的内部所造成的损害也已经减小了弯矩，但是在实际上公路桥梁的强度已经发生了降低，是无法弥补的。

2.4 在公路桥梁的施工过程中严格控制施工的质量

在进行公路桥梁的建设施工的过程中，相关的安全管理人员一定要做好安全管理工作，严格遵守建设施工的要求进行施工作业。在施工中的各项环节中如建筑材料的采购、资金的管理、各项环节的施工过程与验收过程等，都要做到严格把关，才能够有效的确保公路桥梁的质量安全。相关的管理者也要加强对公路桥梁施工中的每一个环节进行控制，禁止发生偷工减料现象，进而影响公路桥梁的正常运行。

2.5 借鉴国外先进的设计经验与成果

我国的公路桥梁在设计的过程中最主要的因素就是公路结构的正常运行效果差，与预期设计相比，适用性能较差、桥梁的振动过大、线形不平、结构开裂、维修费用高、使用寿命短等等，且这些问题与现如今我国的管理水平及施工质量有着直接地影响。从实际上来说，这是一项需要长期坚持的问题，所以建设施工企业要充分结合现阶段我国的公路桥梁的施工工艺，采取有效的设计方案来保证公路桥梁的安全，尤其是对于公路桥梁的结构体系与建设材料的选择上，要做到详细的处理，提高我国的公路桥梁质量的安全。此外还用当要充分借鉴国外的成功经验与成果，选择适用于我国的方法策略，加强我国的公路桥梁建设的安全性与耐久性。

3 结语

综上所述，随着公路桥梁的安全性与耐久性问题不断被人们所重视，要不断加强我国公路桥梁建设方面的经验与教训，借鉴国外的成功案例，将我国的公路桥梁建设提高到一个全新的阶段。此外在公路桥梁设计中，不仅要严格控制公路桥梁的各个环节，还要重视其使用的功能与性能，注重日常的维修与养护，提升设计理念，提高我国的社会经济水平。

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