市政路桥设计中的安全性和耐久性研究

王昊

摘要：目前中国城市道路和桥梁项目发展迅速，道路和桥梁虽然获得的占取空间较小，但承担了比例巨大的城市交通流量，是一道城市交通的美丽风景。新形势下的道路与桥梁技术的发展让人们有更多的了解，特别是道路和桥梁设计的安全性和耐久性与大家的切身利益相关联，这吸引了更多人的注意。经济快速发展，带来了加速城市化的进程。城市设计过程中的道路和桥梁设计的重要性越发凸显。交通体系作为城市发展的命脉，越发重要。如今，在新形势下如何提高道路和桥梁设计中的安全性和耐久性已经成为绝大多数路桥设计人员的工作重点。本文就当前我国道路和桥梁设计形式，总结其中的安全性和耐久性问题，提出相关的解决应对策略。

关键词：市政路桥；设计；安全性；耐久性

1导言

随着国内交通基础设施的不断完善，现阶段市政路桥工程也得到空前发展，但安全性确实值得大家深思。很多市政路桥设计都没有考虑施工及运营中的一些问题，这也就造成了路桥保养非常麻烦，致使安全性及耐久性差。

2我国路桥工程设计中的安全性与耐久性分析

近年来，虽然路桥工程的建设规模不断扩大，但是随之而来的安全事故也越来越多，威胁到了人们的生命财产安全，造成巨大的损失，例如道路塌陷、桥梁坍塌事故等。通过相关调查显示，路桥工程之所以在施工以及运营过程中出现各种质量及安全事故，主要是由于设计不合理或者施工中没有严格按照规定要求施工而导致的。其中主要体现在以下几个方面：首先，在设计过程中，由于设计者态度不端正，没有针对项目各自特点进行分析设计，套图现象严重，没有全面综合考虑各影响因素，另外在结构计算过程中因疏忽出现数据错误等，这些都对工程的设计以及后期施工产生严重的影响，缩短了工程的使用寿命，导致出现各种质量及安全事故，威胁到人民的生命财产安全；其次，在工程实际施工过程中，部分施工单位为了获取更多经济利益而选用劣质、低价的施工材料，减少施工工序，这就导致工程出现各种质量问题，影响到路桥工程使用功能的正常发挥。目前，随着路桥工程安全事故的多发，其设计受到了人们的高度重视，其中安全性与耐久性已成为设计者设计过程中不容忽视的两个部分。

3路桥出现安全性和耐久性问题的原因分析

3.1设计方面的原因

路桥在安全性和耐久性方面出现问题，主要原因是由于路桥安全设计以及施工和后续维护阶段的问题。在设计阶段必须实地考察，确保设计方案与工程主体周围环境的契合。设计人员应当对每一个项目持谨慎细致的工作态度，以合理的设计方案来满足现实使用需求。在每一个设计过程中，都应当让数据来说话，通过每个数据来对项目主体进行度量。在设计过程中，严格检查设计步骤，确保数据的准确性。在路桥的耐久性方面出现问题，原因通常是出在设计和施工环节，设计标准低、施工中未按要求进行、施工中所用材料的质量不达标，都会直接影响到工程的使用寿命。道路和桥梁的设计和施工过程中需要考虑诸多因素。道路和桥梁的建设由许多不同的组件构成，系统的建设所使用到的建筑材料也不唯一，所以为了确保整个建筑结构不是单一的，在每个结构构件的安全性和耐久性上都必须进行控制，彼此之间进行相互约束。在设计过程中，设计人员应当深思熟虑，多查阅资料，借鉴经验，避免在设计时遗漏某些影响质量的因素。由于很多技术人员都缺乏全面性思维，考虑时过于片面，导致了很多影响路桥安全性和耐久性的问题。在实践中，由于设计人员的专业技能水平有限，对于道路和桥梁的规范、要求理解深度不够，导致其设计成果出现各种问题，如道路路基设计不达标使沉降量超标或不均匀沉降较大，桥梁结构标准要求低或局部受力集中，造成道路和桥梁缺乏耐久性，进而影响安全性。在道路和桥梁的设计和施工过程中，开发过程是动态的而不是静态的，所以在设计过程中遇到的各种技术问题，需要技术人员结合实际，做到具体问题具体分析，根据不同的环境和条件制定合适的解决方案，不应当使用惯常的思维来考虑问题，导致对象的设计、施工与实际需求不匹配，缺乏系统的整体性能。

3.2施工管理方面的原因

施工管理混乱。技术方面管理不当，作为一个工程项目，其施工工艺复杂，材料品种繁多，各施工工种班组多。这要求我们作为现场施工管理人员务必做好技术准备，熟悉施工图纸，针对具体的施工合同要求，尽最大限度去优化每一道工序，每一分项（部）工程，但实际施工时很多单位做不到上述要求；材料方面管理不合要求，进场材料不按要求检测，场内材料不按要求保护造成质量下降，这些材料直接使用对结构影响较大 ；施工过程管理不达标，施工的关键是进度和质量。对于进度，原则上按原施工组织计划执行。施工质量能否得于保证，最主要的是一定要严格按照相关的国家规范和有关标准的要求来完成每一工序，严禁偷工减料。但部分单位为经济效益肆意压缩工期，施工时随意减少施工工序，如道路施工中路基未达标即开始路面结构施工，桥梁施工中钢筋不按图纸加工、绑扎、偷工减料。所有这些施工管理方面的问题，直接影响路桥的安全性与耐久性。

4提高路桥安全性与耐久性设计的建议

道路和桥梁在运行阶段会受到环境中一些化学物质的侵蚀，并且其需要承受车辆行驶与超载、地震等因素的影响，再加上其所使用的材料會受到时间因素影响而性能不断下降，从而使整个结构在荷载的作用下出现受力损伤，因此，设计人员在道路和桥梁的安全性与耐久性设计中要基于上述几个出发点，只有这样才能不断提高道路桥梁工程在运行阶段的整体使用性能。

首先，要改善面层的抗疲劳性能，设计人员在设计阶段可以在面层的混凝土中，加入钢纤维，其不仅可以有效改善面层的抗疲劳性，同时也对防止路面开裂等常见质量通病有着重要作用。

其次，对于安全性与耐久性设计来说防水是重点内容。桥梁方面防水层尤为重要，建议桥面铺装层与主梁之间加设防水混凝土层的设计，可以进一步提高整个桥梁工程的防水性能，但是设计人员要意识到该种刚性防水层在开裂情况下的防水性能会下降，所以本文提出设计人员在该种设计理念下可以考虑使用防水混凝土与防水层相结合的方式，利用双层防水层来进一步提高桥梁工程在运行阶段的安全性与耐久性。道路方面水是危害路基的主要自然因素。几乎任何一种病害都不同程度地与地表水和地下水的侵蚀有关。稳固的路基对保证道路的使用性能和使用寿命具有十分重要的意义。设计时路基填料选择水稳定性较好的填料，同时做好路基排水设计。

最后，主要结构设计方面：桥梁设计中主梁设计质量则关系到其能否满足使用要求，主梁作为整个结构体系中最为关键的承力构件，设计人员在设计阶段要对其整体和局部进行综合分析，并且要充分考虑主梁在工程使用阶段容易出现的积水等问题，避免积水灌满箱体而导致主梁预应力受到损伤，所以对于设计人员来说其在设计中要充分考虑一些细节问题。道路设计中道路结构层、边坡设计等都对安全性与耐久性有重要影响，应重视起来。

5结论

随着道路桥梁的大量兴建，但在其后期使用过程中安全性、耐久性出现明显的下降，导致桥梁的稳定性降低。因此为了确保公路桥梁运营过程的稳定性，需要加强对其设计过程中安全性与耐久性的重视，推进公路桥梁的可持续发展。

参考文献

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