桥梁设计中的安全性与耐久性的相关思考

车然娜

(安徽省综合交通研究院股份有限公司，安徽 合肥 230001)

近年来,我国的桥梁工程建设规模在逐渐的扩大，其涉及到的工程结构也变得越来越复杂，这对我国的桥梁工程设计是个很大的挑战。对于桥梁设计来说，目前普遍存在的问题就是工程设计理念相对落后、施工管理缺乏协调、工程设计结构体系不够完善等，这也是桥梁工程安全性与耐久性受到影响的直接原因，导致我国部分桥梁工程无法正常使用。因此为了有效地保证桥梁工程的施工质量，我们必须要对其安全性以及耐久性进行深入分析，用科学的方法进行改进，这样才能够满足桥梁工程建设的基本需求，才能够为我国的桥梁工程建设事业做出贡献。

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受到承载力大小的影响，而影响桥梁结构安全的最主要因素就是荷载结构、相关参数以及安全等级等。因此我们在对桥梁安全结构进行分析的时候，要从弯矩、扭矩、应力等方面展开，所谓桥梁的耐久性，是指在正常使用的基础上所能够使用的最长年限。而与安全性设计相比，耐久性的设计更加复杂，其涉及到的施工因素有很多，比如最大碱含量、混凝土强度等级、最大水灰比、结构裂缝等。一些道路桥梁工程在正常使用的时候也会发生各种各样的坍塌事故，严重的会对人们的生命财产安全带来威胁。据有关的数据调查显示，目前影响道路桥梁工程质量施工的主要因素可以分成以下两点：首先就是设计方案不规范，这是影响道路桥梁工程质量的直接原因；其次就是施工企业自身存在的问题，部分施工人员缺乏安全和质量意识。因此，为了有效地改善这些不良现象，我国相关管理部门要对道路桥梁施工的安全性与耐久性进行有效的检查，要用一系列的措施进行改善，这样才能够有效地提升我国桥梁工程的建设质量。

2 桥梁设计安全性和耐久性不足造成的危害

我国人口数量庞大，这对我国的桥梁工程带来了一定的影响。与其他道路运输种类不同，桥梁工程的造价十分高，工程量十分巨大，在建造的过程中涉及到的施工技术也十分繁多。因此如果设计和施工人员没有重视耐久性与安全性的问题，就会使桥梁后期在维护的时候产生很多费用，直接给社会带来负面影响，比如北京的西直门环形桥，其在建造的时候，因为设计上的疏忽，其使用的过程中产生了安全事故，在进行维护的时候花费了大量的维护成本；又例如广州的游船把桥梁撞塌的重大事故，也给社会造成了十分严重的负面影响，花费了1.5亿对其进行维修。这些真实存在的社会案例都说明了桥梁的耐久性与安全性的重要，因此我们的设计人员在进行桥梁设计的时候，一定要对安全性与耐久性的问题进行慎重考虑，要尽一切可能保障工程项目的安全。

3 桥梁设计中安全性和耐久性的具体分析

3.1 管理问题

一般桥梁在建设的时候，桥梁施工方过于重视自身的经济效益，缩短施工进度，压缩成本，给桥梁施工埋下安全隐患。只追求经济效益，领导忽视管理，思想上不重视，就会导致施工人员无法根据设计标准进行施工，使得整体施工质量下降，必将直接影响桥梁的耐久性以及安全性。

3.2 超载问题

众所周知，一个城市的交通畅通离不开桥梁的纽带作用，因为它能跨河越谷贯穿道路的东西南北，它能够大大减轻交通路况的拥堵问题，给社会，给广大车主出行带来方便。但是，桥梁作为以承受汽车荷载为主的结构物，较易受到超载运输荷载作用而造成损坏，甚至造成结构性破坏而酿成重大事故，例如，2019年10月10日晚发生的“江苏无锡高架桥”垮塌事件，这看似是一起始料未及的突发事件，但事故的背后，主要是超载和管理引发的。在桥梁设计中应充分考虑超载因素，提高桥梁设计荷载。

4 桥梁设计中常见问题的应对措施

4.1 提高桥梁设计安全性

在提升桥梁安全性方面，设计人员可以通过以下两方面的措施进行改进：首先就是桥梁设计方面，要加大对技术人员的配置，从而提升桥梁设计的整体水平，施工单位要根据实际的情况邀请技术人员与专家一起进行讨论，分析桥梁工程指标以及质量要求，对材料设计方案的具体细节进行详细的讨论，并完成最终的设计方案，桥梁设计企业要加大对相关人员的培训力度，要为设计人员创造不断学习深造的机会；其次就是在桥梁设计方面，一定要重视疲劳损伤的问题，在设计之初就要把这些问题考虑到设计方案中，并详细地分析其产生的原因，提前制定好应急预案以及相对应的防护措施。

4.2 提高桥梁设计耐久性

首先，为了提升桥梁工程的耐久性，施工单位要对材料进行精心的选择，大部分的桥梁工程及材料在使用多年以后都会产生不同程度的破损以及裂缝，因此设计人员在设计之初要严格筛选桥梁施工材料，对水泥种类以及混凝土要进行合理配比，严格的规定水灰比例，要把混凝土的强度控制在最高。混凝土结构对一些腐蚀性的气体具有抵御作用，高强度的结构可以有效的避免混凝土发生碳化的现象，能够有效地提升其稳定性；其次就是要对水泥的种类进行科学的选择，要使其质量能够与工程相匹配，目前社会上有很多种类的水泥，其配备与组成要素都不同。如果把这些不同的水泥种类运用到桥梁建设中，也会对桥梁内部的结构产生影响，影响桥梁工程的稳定性。

4.3 完善桥梁设计的安全性及耐久性

设计人员在对桥梁进行设计的时候，要严格根据相关的规范标准进行设计，如果没有达到规范性的标准，就要用先进的设计理念对其进行调整，要最大限度地保障桥梁施工的质量安全，这样才能够有效地提升桥梁的安全性以及耐久性。设计单位要积极地借鉴其他国家的先进设计理念，支持相关技术人员进行进修，提升自身的知识储备能力，这样才能够提升其关于桥梁设计方面的专业知识。对于桥梁设计来说，很多发达国家都有着较高的设计水平，特别是对于桥梁结构设计来说，欧洲已经对其产生变形、裂缝问题进行了深入研究，也对此进行了规范以及总结，可以为我国的桥梁设计工作提供科学、有效的借鉴参考。

4.4 严格控制桥梁超载问题

桥梁在使用的时候，超载问题会严重地影响桥梁的耐久性，因此设计者在对桥梁进行设计的时候，一定要做好超载的处理，要根据桥梁的使用年限以及承载力，考虑到超载的情况。桥梁一旦出现超载以后会导致疲劳损伤的现象出现。因此要对桥梁设计加强控制，要用承载力更强的材料以及结构，这样才能有效地提升桥梁的承载性能。

5 结 语

综上所述，为了有效地提升桥梁工程的设计水平，我们要及时地解决桥梁设计中存在的安全性与耐久性问题，要深入分析其存在的危害，并对其进行相应的改进，这样才能够有效地优化工程耐久性设计的相关流程，并不断提升桥梁工程施工的安全性以及科学性，提升桥梁设计的整体水平，促进桥梁设计安全性以及耐久性的提升。