公路桥梁设计中的安全性和耐久性体会

成 芸（同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司 上海 200092）

公路桥梁设计中的安全性和耐久性体会

成 芸
（同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司 上海 200092）

近年来，多起公路桥梁事故发生，既造成了众多人员伤亡，又带来了巨大的经济损失。通过对这些事故原因进行分析，发生多数是由于在公路桥梁设计时未充分考虑工程竣工后桥梁的安全性和耐久性。本文通过论述我国公路桥梁设计的现状，分析桥梁工程安全性和耐久性缺失的原因，进一步提出相应的改进措施，以加强桥梁质量，保证桥梁在长期使用过程中的安全性。

公路桥梁；设计；安全性；耐久性

公路桥梁建设是国家基础设施建设工程中重要组成部分，也是反映国家经济发展和社会状况的重要指标；公路桥梁建设情况直接决定人们日常生活中交通出行的便利与否，与人们的日常生活密切相关，其安全性能也成为人们关注的重点。但近年来，一些重大公路桥梁安全事故仍有发生，在给人们带来伤痛的同时，也带来了警示和教训。为了减少安全事故隐患，人们开始加强公路桥梁设计阶段对安全性和耐久性的思考，并将其作为检验公路桥梁工作质量的决定性因素。

一、我国公路桥梁设计的现状

2007～2012年间，我国共计发生各类桥梁坍塌事件37起，因事故死亡人数高达 182人。平均每两个月就会发生一起“夺命桥”事件，桥梁安全事故频发已经引起人们对桥梁质量的进一步关注。

我国当前对公路桥梁的设计非常重视对桥梁强度的把握，会充分考虑工程完工投入使用后的流通量；但忽视了桥梁使用的长久性，也未对强度极限做出明确要求，而使用极限直接对桥梁使用周期造成影响。这也导致在公路桥梁设计中，常常出现顾此失彼的现象，没有综合考虑桥梁强度、强度极限和使用周期等因素。同时，设计部门将设计重点放在实现桥梁道路交通的基本功能，却忽略了公路桥梁后期维护保养的便利性和经济性。后期维护的不便，也给公路桥梁安全造成了较大的隐患。

二、公路桥梁设计中安全性和耐久性缺失的原因

（一）缺乏完善的设计理念

公路桥梁设计理念不完善主要表现在设计过程中，片面的重视桥梁强度，却未能将桥梁的安全性、耐久性、强度极限进行结合，导致设计不符合可持续发展的理念。加之部分设计单位为了能够在激烈市场竞争中脱颖而出，获得经济利益，在设计时前光短浅，只注重桥梁荷载强度，而忽视了公路桥梁的使用周期。公路桥梁设计需要考虑到施工地及周边地质、施工原材料、桥梁结构等多方面的具体问题。作为一项综合性的复合型工程，其设计人员不仅需要具备较强的构图能力等专业素养，还需要具备良好的职业道德和强烈的责任意识。设计人员缺乏强烈的责任心，将有可能造成设计图中安全系统不高、规范性要求不明确等问题，并为公路桥梁的施工安全、使用安全埋下安全隐患。

（二）施工管理不到位

公路桥梁建设工程施工管理与施工安全和桥梁质量有着最直接的关系。我国建筑行业就业门槛较低，一些现场施工人员文化素质低、安全意识薄弱、缺乏责任性、流动性大。施工过程中一些不符合操作规范的行为、工程设备及原材料管理不到位不仅会造成施工现场安全事故的发生，还会导致公路桥梁建设工程存在质量缺陷。而施工单位管理层的管理能力、管理效率的低下和管理措施的不足，不仅无法实现施工单位与设计部门的实时联系，确保施工安全和工程质量，而且会造成企业各种不良作风的出现，不利于企业的发展。

（三）设计人员缺乏较强的专业素养

桥梁工程的安全性和耐久性受到道路桥梁设计的直接影响，因此，工程设计人员专业技术能力的高低是最关键的一个因素。但是我国道路桥梁工程设计中普遍存在设计人员缺乏扎实理论基础和实际设计经验的现象，导致他们在设计时不能充分考虑影响桥梁建设安全性及耐久性的各种因素，无法有效使用计算机、三维建模等新兴技术辅助设计，也就无法更好的提升公路桥梁设计质量。

（四）设计审核过程缺乏严谨性

公路桥梁设计审核环节是设计全过程中最关键的一个环节。在设计完成以后，要针对设计中的安全系数、材料性能、桥梁强度、经济性进行审核，为保证审核过程的科学性和严谨性，设计审核需独立于设计工作，且有与之相对应的明确指标以便审核工作的开展，一旦发现与指标存在差距的内容需要重新对设计内容进行修改或调整。但在实际工程中，设计人员往往也负责审核工作，审核过程缺乏独立性、规范性，导致不能及时有效发现设计中存在的隐性问题，降低了设计的安全性和耐久性。

三、提高桥梁设计中安全性及耐久性的措施

（一）创新设计理念和设计思路

强调设计理念的全面性和可持续性，在注重安全性的同时也要注重耐久性。加强对公路桥梁使用周期方面的重视程度，加大研究力度，在借鉴国内外优秀桥梁设计的基础上，融合现代化的先进技术，不断完善设计理念，不断改进和创新设计思路。

（二）掌握公路桥梁疲劳损伤的规律

公路桥梁使用过程中，通行的车辆荷载、风荷载都在不断变化，而这些不断变化的荷载会给桥梁带来动荷载，并造成桥梁内部应力发生循环变化，促使桥梁的疲劳损伤进一步加快，从而对桥梁使用周期造成影响。加强对公路桥梁疲劳损伤的研究，充分了解其变化规律，在此基础之上，进行科学地桥梁结构设计、选用性能优越的原材料，将有助于进一步延长桥梁的使用周期，提高桥梁的安全性和耐久性。

（三）综合考虑周边环境的影响

公路桥梁中的安全性和耐久性受不同地质特征和各种环境危害的影响。在设计时，既要实地查看当地环境特征，又要全面考虑将来可能发生的各种环境危害，科学、合理地进行设计。例如在海岸线的公路桥梁工程，因容易受到海水的侵蚀，需要选择加强混凝土、钢筋混凝土等材料的性能，以提高对抗氯离子腐蚀的能力。考虑暴雨、积水等因素，需要合理设计桥面坡度、铺设排水管道。除此之外，一些不可控的因素也会影响桥梁的施工，进而影响安全性和耐久性，因此，设计单位需与施工单位进行及时沟通，并根据施工现场的实际情况对设计图纸及设计方案进行及时调整。

（四）建立完善公路桥梁设计标准和规范

由于我国缺乏公路桥梁设计的统一标准和安全规范，导致设计中常出现各种主观、客观因素影响到桥梁的质量和安全。因此，建立公路桥梁设计体系、完善统一的设计标准和规范，有助于进一步提高公路桥梁的安全性和耐久性。加强对设计和审核过程的监督管理，通过法律明确审核的独立性，避免出现设计、审核“一肩挑”现象。

结语

公路桥梁工程在国民经济发展中占有非常重要的地位，而近年来频繁发生的公路桥梁安全事故，不仅造成了巨大的人员伤亡和财产损失，也破坏了社会的稳定与和谐。公路桥梁设计时的缺陷和不足，特别是未能综合考虑影响安全性和耐久性的因素，是导致这些事故发生的主因。为有效保证公路桥梁施工和使用安全，提高使用周期，必须要不断优化优化公路桥梁设计理念，完善设计标准和审核规范，在充分考虑影响公路桥梁安全性和耐久性的主、客、观因素进行设计，并提高桥梁施工过程及施工现场管理水平，才能有效保证公路桥梁质量和长期使用安全。

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1007-6344（2016）06-0251-01