公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析

高建辉

中铁九局七公司 辽宁沈阳 110000

目前我国的公路桥梁建设发展给人们的生活带来了便利以及生活质量的提高，同时人们生活质量的提高也对公路桥梁建设提出了更高的要求，特别是对公路桥梁的设计予以了高度的重视，设计中的这两方面问题，在施工前确保设计合理、科学，是对后期施工的质量的有效保障。

1 加强道路桥梁安全性与耐久性设计的必要性

道路桥梁的安全性主要与其承载力大小相关，而影响道路桥梁结构安全性的因素主要有结构的荷载组合、结构的相关参数及安全等级等，在验证影响其结构安全的因素时，也需从扭矩、应力、弯矩等几方面分析。道路桥梁的耐久性即是指在正常使用的基础上所能使用的最长年限。与桥梁的安全性设计相比，其耐久性的设计更加复杂，并且具有多种影响因素，如混凝土强度等级、最大水灰比、最大碱含量、结构的裂缝和挠度等[1]。现阶段，在社会经济的推动下，我国道路工程的建设和发展加快，与此同时，也加大了其应用过程中的安全隐患问题。根据相关调查可知，当前主要有两方面因素影响了道路桥梁工程的建设质量。其中一方面是设计方案存在着不规范之处，从而影响了道路桥梁工程的质量；另一方面是施工企业自身的问题，由于相关施工人员的素质较低，从而导致在道路桥梁施工阶段，存在着较多的不规范和不完善之处，进而影响到道路桥梁工程的正常运用。为了有效改善这种现状，管理部门需加大对道路桥梁的安全性和耐久性设计，通过采取一系列改善措施，来提升桥梁工程的建设质量。

2 公路桥梁设计基本原则

2.1 结构安全原则

要想确保整个结构上的安全与稳定，就要做好对于整个结构的计算分析与构造方面的研究改善。首先要充分考虑到气候、自然环境等条件的复杂性，认真对待那些可能影响到公路桥梁效果的因素，比如冻胀力、雪荷载、强风荷载、水力等等。

2.2 经济性原则

在公路桥梁设计中，保证质量是第一位的，在这个前提下设计人员要严谨钻研技术经济指标，使自己的方案不仅质量上乘，而且缩减了工程预算，以实现公路桥梁的经济效益最大化。再一个就是要注意因地制宜。以公路桥梁施工条件与公路桥梁的功能为重要依据，选取最为契合的公路桥梁结构。在其设计过程中，设计师要尤其注意建设地点的环境特征、人文因素、与地理信息，做出最适合的公路桥梁结构设计成果。

2.3 协调性原则

公路桥梁的设计与建设要以不破坏整体的协调性为目标，工程在建时要最大限度的减少对于生态环境的毁坏，对于山体不可进行大填大挖，要以维护生态系统的协调性为操作准则。

3 公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析

3.1 建立完善的设计规范

现阶段，为了有效预防和处理道路桥梁设计中的安全性与耐久性问题，促使桥梁坍塌现象得到有效改善，需建立完善的设计规范，采取规范化的管理措施来确保对于道路桥梁的设计更加科学、有效。此外，针对道路桥梁设计过程中的各项设计标准和规范，也需加大相关管理部门的监管力度，从而降低由于人为因素所造成的道路桥梁设计缺陷问题，且促使其施工质量得到相应改善[2]。

3.2 加强桥梁的防水设计

桥梁防水是保障桥梁构造和防腐的第一道屏障，在设计中需要加强桥梁的防水和排水设计。桥梁的防水设计需要遵循整体性原则，建立可检、可修、可换的防水体系，在主梁内需要建立良好的通风和排水系统，保持主梁的干燥环境，桥台和背墙要达到快速排水的要求，在桥面板和边梁做好防水措施，采用可更换构件和涂层来保护钢筋。要注重细节设计，保证结构设计的可施工性。

3.3 荷载强度

公路桥梁使用中普通存在的超载现象主要有以下两种原因：在施工之前进行相关设计时，对于当地交通运输能行情况进行了过低的估计，当投入使用后，其负载的情况远远超过了当初所设计的强度，造成了严重的超载现象；桥梁投入使用的年限较长，其自身的荷载强度也随之逐渐下降，其承载能力也受到了相应的影响。一旦发生了超载的情况，公路桥梁长期处于这种状态下，会对其内部造成无法自行修复的损害，所采用的混凝土材料也会出现开裂的情况，即使对车流量以及承载能力进行了有效的控制，修复了所产生的裂缝，但内部的损害也已经造成和存在了，对桥梁的强度甚至结构都造成了影响，这是无法修复和弥补的[3]。

3.4 加强后期维护

在桥梁的日常使用过程中，对于一些安全隐患如果能够及时进行发现并解决，就可以避免大部分问题产生。公路桥梁不同于城市内部桥梁，日常的一些大负重车辆对其产生的压力，以及环境造成的侵蚀，如果在桥梁的使用过程中，无人问津，久而久之就会产生裂痕，最终导致桥梁的崩塌，因此在桥梁的设计当中，应当将所有成因考虑到内，并且在后期桥梁的开通过程中，也要定时定期指派专人对桥梁进行周全的检查，并且形成报告，让桥梁的每一项变化都能够及时掌握，一旦发现安全隐患，无论大小，一律上报，通过专业人士的判断对其进行整改和维修，以防止未来更严重的问题产生。

4 结语

总之，公路桥梁设计中的安全性与耐久性，是建设市政公路桥梁中非常重要的内容，伴随着公路桥梁建设规模的逐渐扩大，其安全性与耐久性设计也成为制约社会稳定发展的重要因素。基于此，需加大对这方面的探讨和研究，不断完善相关的设计内容，然后创新设计理念，建立完善的公路桥梁设计规范，从而保障施工质量，为人们和社会的生存和发展创造有利条件，最终推动国民经济的迅速增长。