桥梁设计中存在的安全耐久性问题及对策

张天腾

（甘肃省兰州市 730000）

桥梁设计中存在的安全耐久性问题及对策

张天腾

（甘肃省兰州市 730000）

桥梁在长期的使用过程中会出现结构上的变化，受自然环境、材料耐用性以及荷载作用这些因素的共同作用，随着时间的推移，桥梁结构的安全性和使用持久性会逐年降低。本文通过对国内外桥梁运营与维护所付出的惨重代价和发生的桥梁事故为切入点，分析了影响桥梁安全和耐久及造成桥梁事故的因素。对桥梁设计中的安全耐久性问题进行了必要的探讨，以期更好的确保桥梁质量。

桥梁设计；安全性；耐久性；问题及对策

在桥梁的施工及运营过程中，由于人类认识局限、设计施工不当、结构病害发展及加固维修措施不到位，可能会出现各种各样的桥梁安全事故，这些灾难性事故给国家和人民造成巨大的人员伤亡和财产损失，造成了严重的社会影响，引起了世界各国的管理部门、工程界、学术界的高度关注。

1 桥梁安全性和耐久性不足的危害

近十年来，随着我国经济发展迅猛，桥梁建设工程的进行也是如火如荼，尤其随着国际金融危机爆发，我国也随之加大基础建设的投资力度，以期拉动内需。但是在加大基础建设的同时，也建设了很多耐久性和安全性上都有问题的桥梁，这些桥梁往往过早报废，远远达不到使用年限就会被拆除。我国先后有重庆綦江县彩虹桥、湖南凤凰大桥、哈尔滨阳明滩大桥等多座桥梁因各种原因垮塌，带来人员伤亡以及及其恶劣的社会影响。作为桥梁建设者，这些事故的惨痛教训应该给我们敲响警钟，工作中我们应该采取措施在最大程度上避免此类惨剧的发生。

1.1 带来巨大的经济损失

通过以往桥梁建设的经验教训中可以看出，桥梁如果在设计和建造时期没有仔细考虑到安全性和耐久性，那么在桥梁投入使用后会在维护上付出很惨重的经济代价。例如美国仅英格兰中环线的11座高架桥，使用12年就严重破坏，维修费用已高达1.2亿英镑，为当初造价的6倍。在我国，也已经出现了许多因耐久性不良而过早报废的桥梁，例如北京西直门立交桥在投入运行19年后，就因严重剥蚀和钢筋锈蚀破坏等原因不得已于1999年报废重建。

1.2 引发严重的工程事故

据统计，桥梁工程事故的出现原因在80%以上都是人为错误。主要体现在对结构的安全、质量以及管理中的相关环节中。如果对有安全隐患的桥梁不能及时的进行检修或者拆除，那么势必会造成严重的工程事故，更严重的在使用期间就发生坍塌。这会造成极其严重的后果，人员伤亡，人民和国家财产的损失等惨痛影响。例如2012年8月24日哈尔滨机场高速阳明滩大桥通车时间不到一年，引桥一联主梁发生落梁，致使四辆大货车坠桥，引发严重的工程事故。

1.3 带来恶劣的社会影响

在我们国家大中型城市新建以及改建桥梁项目的过程中有很多工程在远远没有达到使用寿命的时候就已经开始维修甚至被拆除了。而在桥梁工程由于安全性和耐久性出现问题不得不被拆除时，就会带来十分恶劣的社会影响。如本文提到的北京西直门立交老桥，使用19年即拆除重建。

造成上述情况的原因是多方面的，诸如建设程序管理体制和过程、设计、施工过程不健全，建成后，后期管理机制不健全。

2 桥梁设计中存在的问题

桥梁在安全性和耐久性上出现问题，有其内在原因也有外在因素的双重影响，主要包括以下方面：

2.1 设计规范上的不足

结构建设过程中每个方面的工作都要保证质量。首要做到的就是要规范“行为”，要有行为的相关指南和标准。总而言之，要使一项超级工程井然有序，一定要设置工作条例对每一项工作加以规范，不能随意修改和变更。但受制于技术水平和认知局限，设计规范层面仍有许多不全面甚至不合理的内容，需及时更新和补充。

2.2 设计周期的合理性

在桥梁工程项目实施中，经常出现工作量大但是工期比较短的问题。所以大部分的设计人员设计任务都是很重的，因此他们也没有时间和精力对新技术、新规范以及新型工艺进行消化吸收。如果不能及时改变设计理念和方法，会使设计方案在实际中的适应性以及针对性大大降低，这样会给桥梁增加很多质量上的隐患。

2.3 设计过程中忽视细节问题

在设计工作中会有很多细节问题比较繁琐，设计人员应该考虑施工当地外在环境条件，在工作中要不断学习并积累工作经验。譬如，近年来随着汽车运营的超载情况越来越多，这些问题不仅要引起当地交通部门的重视，设计人员们也要未雨绸缪，及时采用针对性的解决方案。

3 提高桥梁安全耐久性的对策

3.1 更新桥梁设计理念，确保设计、施工方法的先进性

从20世纪80年代开始，我国很多建筑行业的专家就已经对桥梁结构的性能进行研究。在设计和施工的过程中我们必须加强重视桥梁结构的牢固性以及安全耐久性，同时也要重点关注桥梁工程在使用中不断出现的新型维修技术以及加固技术，对不同桥梁工程结构物的灾害和能够接受的危险水平的评估工作也要加以深入研究，以这些作为基础才逐渐的使桥梁结构的安全耐久性设计概念日渐清晰。

设计单位应结合国情及建设条件，及时应用业界最新研究成果，对工程项目自身特点以及实际情况加以充分分析，采用耐久性设计方法的同时考虑运营维护要求，最大程度上确保设计方法的先进性。新的《公路桥涵设计通用规范》对桥梁设计总体要求提出更明确的要求，如：公路桥涵应考虑养护需要，按照可到达、可检查、可维修和可更换要求进行设计等。我们应该以此为契机不断对桥梁结构的安全耐久性设计理念加以创新，也只有让桥梁工程从设计、施工、检修以及保养这些方面做到统一，才能更好的确保桥梁结构的安全耐久性。

3.2 合理安排工程进度，实施信息化管理

近十年，我国工程建设处于井喷式发展阶段，很多大型项目仍然采用大干快上的实施步骤，对设计、施工质量提出严峻考验。工程建设要以长远的眼光看待城市发展，推进各项工程有序建设，吸收并借鉴国外先进理念和方法的基础上，我国建设者也需借助信息化、数字化管理平台和手段手段，逐步实施建筑结构全寿命管理。建立以BIM应用为载体的项目管理信息化，不仅可以提升项目生产效率、提高建筑质量、同时可以缩短工期、降低建造成本。

3.3 积极引鉴国外的先进技术和宝贵经验

现在我国桥梁设计工作中主要的问题有两个：①安全耐久性比较差的问题，体现在维修费用比较高、使用寿命不长，并容易出现安全事故。②桥梁结构使用性能比较差，主要体现在容易出现明显的变形、结构线条不流畅、容易出现开裂等。这些问题出现的原因是我国施工单位普遍施工质量的管理控制水平不高，所以设计人员必须对这些问题加以高度重视。为了使桥梁结构的使用性能达到最好的状态，应该采用最准确高效的工艺进行施工，并恰当的使用施工材料，进行合理的管理。而对于桥梁设计中安全耐久性的问题，我们应该积极引鉴国外的先进技术，并借鉴其宝贵的建设成果，不断完善我们施工质量管理相关体系，多方面进行考虑，从根本上提高桥梁的安全耐久性。

4 结束语

桥梁的安全耐久性是一项系统工程，各个环节都要谨慎对待，因为任何一个环节出现纰漏都会对整个工程产生影响，而桥梁结构的安全耐久性已经成为需要人们迫切解决的问题。在桥梁设计与施工过程中要以质量达标为基点，以安全施工为目标，从而为交通建设事业创造一个安全、和谐的建设环境。同时，运营管理单位也应通过科学有效、规范化的管理，建立一套有效的管理机制，及时的对桥梁结构进行体检和保养。在建造和维护方面双管齐下，才能才能在最大程度上确保桥梁结构的安全耐久。

[1]范立础.桥梁工程安全性与耐久性——展望设计理念进展.上海公路，2004（1）：1～7.

[2]蔡林盛.我国桥梁设计中结构耐久性问题探究[J].科技传播，2012（19）.

[3]钟丽清，杨占雄.桥梁设计中存在的安全耐久性问题及对策研究[J].湖南交通科技，2010（01）.

[4]王春剑.公路桥梁设计中的安全性和耐久性探讨[J].科技信息（科学教研），2007（28）.

[5]刘立敏，于强.桥梁设计耐久性较差的原因分析[J].经济技术协作信息，2009（10）.

U442.5

A

1004-7344（2016）35-0167-02

2016-12-3

张天腾（1983-），男，工程师，本科。