路桥设计中的安全性和耐久性探析

陈文锋

摘 要：在我国经济快速发展过程中，为路桥建设创造了良好的发展机遇，路桥建设规模以及数量都不断扩大。为了全面发挥路桥在建设与投入使用过程中的经济效益与社会效益，需要着重关注路桥的安全性和耐久性，尤其在路桥设计这一基础环节当中，更要积极通过提高设计合理性，保障路桥运营的安全性与耐久性。因此，本文着重通过分析目前路桥设计当中影响安全性与耐久性的因素，并针对性的提出加强路桥设计中安全性与耐久性的措施。

关键词：路桥设计；安全性；耐久性

1 前言

路桥是道路建设当中一个重要组成部分，直接影响着我国交通运输行业的发展。目前在路桥设计当中存在诸多因素影响路桥的安全性和耐久性，难以有效发挥路桥工程在经济建设当中的积极作用。为了全面满足现代社会发展对路桥设计提出的高要求，路桥设计需要重视路桥的安全性和耐久性，并深入分析路桥设计当中影响安全性和耐久性的因素，结合影响因素提出重要解决措施，全面加强路桥设计中的安全性和耐久性。

2 路桥设计中影响其安全性与耐久性的原因

2.1 设计理念落后

路桥工程自身耐久性和安全性，和路桥设计的方案具有直接联系，但是很多路桥设计人员自身设计理念较为落后，在设计的时候单纯为了在规定时间当中完成设计，不够重视设计理念的创新和设计工作内容质量，这种落后的设计理念难以满足现代路桥工程建设需求。路桥设计当中本应高度重视路桥自身安全性和耐久性，但是实际设计当中，很多设计人员对这些设计缺乏系统概念，忽视了路桥耐久性与安全性设计[1]。路桥设计当中，需要有效结合设计区域当中，交通流量以及地理环境存在的差异性，但是很多设计人员在设计当中并没有进行进行区域信息的收集和考察，在不了解实际工程地基承载例和地质条件的基础上进行设计，也忽视了环境当中交通流量以及交通分析，造成设计存在纰漏，对路桥后期施工以及使用都造成严重影响，不仅导致路桥寿命缩短，还埋下重要安全隐患。

2.2 忽略路桥的疲劳损伤程度

路桥自身疲劳损伤主要指的是路桥结构内部由于动荷载发生的一系列循环变化应力，导致路桥受到一定损伤和结构振动。由于疲劳损伤，路桥结构会出现一部分微小缺陷，在长期累积与发展下，微小缺陷会合并形成路桥损伤，进而导致路桥结构或者相关材料出现脆性断裂。一旦路桥出现疲劳损伤，将严重影响路桥安全，威胁过往行人与车辆的人身及财产安全。路桥设计当中，很多设计人员没有对路桥在日常营运当中受到的疲劳损伤进行综合考虑，也就在进行材料选择以及结构设计等过程中忽略了相关设计，造成路桥结构以及材料在实际应用中出现断裂。

2.3 设计材料不够合理

路桥设计当中选用的相关材料，不仅影响路桥工程整体质量和安全，还会对工程实际经濟成本与经济效益造成严重影响。一旦设计当中选用材料不合理，在将相关材料投入到施工之后，将直接导致路桥工程质量缺乏可靠性，一旦出现安全事故，带来的经济损失是不可估量的。基于此，在路桥设计之前，需要设计人员到工程现场进行观察，并结合现场实际情况以及勘测资料，结合桥梁设计需要的相关材料，实现重复验证并科学对比，选择经济质量兼顾的最佳材料，以免由于材料选择失误导致施工出现麻烦，并影响路桥使用。

2.4 不重视路桥养护设计

路桥的养护设计是保障路桥安全性与耐久性的重要影响因素，但是目前路桥道路施工竣工并交付使用之后，路桥道路养护部门对日常养护工作重要性缺乏正确认识，也不够重视日常的养护工作，政府相关部门着重将关注点放在路桥施工阶段，在路桥养护阶段缺乏有效监管，导致路桥工程在实际使用当中，由于缺乏合理的养护威胁路桥安全性和耐久性。

3 加强路桥设计中安全性与耐久性的措施

3.1 更新设计理念，完善设计规范

路桥设计在我国现行规范理念的不断更新当中，依旧过于强调路桥结构设计和路桥工程施工当中的安全性，以承载能力为基础进行的路桥设计对桥梁结构自身安全性实现良好保障，但是依旧没有重视耐久性设计。在路桥工程投入营运之后，耐久性是威胁安全性的重要因素，并由于耐久性引发安全问题的案例不在少数，基于此，需要全面更新路桥设计理念，在路桥结构设计当中加入耐久性设计，通过基于性能的设计规范，促使设计规范不断完善，并满足耐久性要求，实现全寿命设计，并融入可持续理念。

3.2 设计当中着重关注耐久性和安全性

为了全面提升路桥设计当中的安全性和耐久性，需要在实际实际之前，由设计人员亲自到工程现场进行实地勘察，并对路桥工程相关地置环境全面了解和掌握，对相关资料实现全面收集与整理，结合路桥建设分析工程环境当中对路桥的不利因素和有利因素，并以此为基础，在设计当中充分利用相关有利条件，避开不利因素，全面保障路桥设计安全性和耐久性[2]。同时，在路桥设计当中，需要结合路桥结构综合寿命以及各个构件实际寿命实现综合分析与把握，科学合理的设计路桥层次和路桥结构，以此实现路桥使用寿命的全面延长，保障安全性和耐久性。

3.3 科学合理的进行材料选择

在路桥设计当中，为了全面保障路桥安全性和耐久性，需要合理的进行材料选择，严格按照相关规范当中对材料的具体要求进行标准化选择，并综合考虑材料供应因素，最好可以就地取材、随用随取，并保障相应材料具有良好的稳定性和较高的强度，并且容易压实。还要重视混凝土和选用，并科学设计混凝土配合比，积极使用高性能混凝土这一新型建筑材料，通过高性能混凝土自身耐久性强、经济性能优良、密实性高、运输以及浇筑都便捷的特性，全面提升路桥自身质量和使用寿命。

3.4 搭板设计

在全面改革并优化路桥设计思路基础上，可以合理进行路桥过渡段路基路面搭板设计。结合国内外相关研究，发现在路桥过渡段进行路基路面的搭板设计，其设计思路主要是增加搭板实际载荷能力。通过搭板设计，能够显著提升路桥工程建设的安全性和耐久性，但是在路桥工程搭板设计当中，也经常存在搭板设计不符合工程实际需求或者在施工当中，施工人员常常不进行搭板设置，这些问题依旧需要在实际设计当中增强协调，全面结合实际路桥情况实现具体设计，有效发挥搭板设计的功效。在路桥的过渡段，结合实际情况在相应路基路面实现搭板设计，同时在路桥相应路基路面合理设计一定弯沉程度，能够显著提升路桥实际载荷能力，确保过往车辆可以安全通行。

3.5 重视路桥结构冗余设计

路桥桥梁基本上都是杆系结构，在进行路桥设计的时候，需要确保桥梁结构具有高度连续性和整体性，保障构件的截面能够平顺、均匀的变化，不仅能够满足现代设计当中对美观性的高度要求，也能显著提升路桥结构自身稳定性、刚度以及强度。在路桥设计当中，可以通过冗余设计促使桥梁对使用过程中可能发生的相关问题进行有效应对，促使结构提升安全储备，能有效抵抗路桥的局部变形和损伤，以此可以有效应对我国道路超载问题。通过冗余设计还能赋予路桥结构更强的抗倒塌能力，对偶然性的爆炸、地震等荷载问题加以应对。

4 结束语

路桥设计中的安全性和耐久性直接关系到路桥在实际使用期间的安全性能与使用寿命，为了全面保障路桥过往车辆以及行人的生命财产安全，需要在路桥设计当中全面分析影响路桥设计安全性和耐久性的因素，并针对性的采取有效对策提升路桥设计安全性与耐久性。

参考文献：

[1] 张凤龙.从安全性与耐久性分析城市路桥的设计与施工[J].引文版：工程技术，2016（8）：95.