提高公路桥梁设计安全性和耐久性的措施分析

陈亮

摘 要： 众所周知，公路桥梁建设目的不仅仅限于外在结构的美观性，最关键的是保证我国人民出行安全，确保公路桥梁使用质量，而达到极高的安全性要求不仅可以保证人民的人身和财产安全，更是为日后公路维修省时省力。但是通过多方面调研可知，目前有许多公路桥梁设计人员过度重视桥梁的极限形态，却忽视使用环节中各种极限形态的限制，正因为如此，公路桥梁设计的安全性和耐久性才不断降低，影响使用寿命。因此重视公路桥梁设计中安全性和耐久性的维护至关重要。

关键词： 公路桥梁设计;安全性;耐久性;措施

【中图分类号】U442.5 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.34.080

1 公路桥梁设计主要内容

从公路桥梁设计阶段的实际工作来看，其使涵盖诸多领域及诸多方面的全流程复杂性工作，为了保证后续具体施工等工作的科学有序开展，同时确保公路桥梁实际落地运营后的整体运营效果及安全水平，在公路桥梁的设计阶段普遍从以下层面进行合理把握：第一是要对项目现场进行细致完备的实际勘测及调查，将设计所需的相关基础材料及技术指标参数进行全面采集，为后续因地制宜地开展公路桥梁设计工作打下坚实基础。第二是要注重对于公路桥梁项目进行宏观结构性设计，唯有搭建起科学合理的整体项目框架结构才能在最大程度上确保项目推进相对可控，在结构设计搭建时要将实地调研一手资料作为主要支撑及依托，保证设计工作合理可靠及务实可用。第三是要针对后期实际施工所需的工程物资材料给出标准化体系化落地建议，同时要明确一定的上下限及阈值，既要确保设计工作成本切实有效落地，又要为实际施工的灵活调整性预留足够空间。第四是要在充分吸收借鉴国内外先进经验及优质技术的基础上，结合当前项目实际，有机融合形成符合实际项目需求技术体系并积极整合到最终设计成果之中。

2 公路桥梁设计安全性与耐久性改进措施

2.1 桥梁耐久性设计应该考虑的因素

在道路桥梁设计环节中，最应该提高重视的就是结构变形与材料性能降低的因素。随着时代的进步，用于桥梁建设的材料选择越来越丰富多样，但是应用于实际桥梁建设中的材料不可避免都会出现变形或者性能降低的问题，尤其是行车压力与日俱增，桥梁耐久性逐渐降低的现象是不可避免的，因此为了能够更好地降低出现概率，保证道路使用寿命可以延长，在设计过程中应该重视使用材料耐久性，根据使用材料的自身特性设计合理的桥梁结构，例如日常建设桥梁过程中使用最多的混凝土结构，为了避免其变形而导致的桥梁结构出现问题，应该在设计初期对该材料进行全面的测试，选择合理有效的施工材料才能够从根本上保证桥梁的安全性和耐久性。

2.2 完善设计理论和提升设计人员水平

在公路桥梁设计过程中，需要有完善的设计理论知识作支撑，制定科学的设计理论体系以及为公路桥梁设计提供可靠的理论保障，使公路桥梁的结构设计更加合理;需要有科学的评估体系，对公路桥梁设计方案中存在的问题进行有效的审核和分析，根据科学的计算，结合公路桥梁设计安全系数的高低，来优化公路桥梁设计方案，保障公路桥梁设计中各项计算参数的准确性。在进行公路桥梁设计的时候，要充分认识到公路桥梁的整体性，根据实际要求留出一定的参数余量，防止公路桥梁结构发生变形。另外，要加强对公路桥梁设计人员的培养，充分发挥公路桥梁设计人员的职能水平以提高公路桥梁设计水平。设计人员的设计能力以及其职业道德素养，都会影响最终的公路桥梁设计质量，为此，应当重视对公路桥梁设计人员的培训，使其做到与时俱进，学习新的设计理论知识，掌握先进的公路桥梁设计技能。设计人员在设计公路桥梁的时候，不可直接照搬其他相似工程中的设计方案，需要因地制宜，具体问题具体分析，基于当前公路桥梁工程项目的实际情况，予以科学的设计，维护公路桥梁设计的耐久性，为公路桥梁工程施工和使用提供安全保障。

2.3 做好公路桥梁结构加固

在公路桥梁结构加固中，一方面，体外预应力加固方式应用。这一方式在具体应用时需要将预应力筋在桥梁体外进行科学化的设置，尤其是对于结构比较脆弱的部位实施加固。工程人员需要从预应力管道、砂浆、锚固支座、转向块等方面进行体外预应力的加固。此种加固方法能够极大增强公路桥梁的耐受力，增强刚度和承载力。但是，如果将此种方式应用于大跨度的混凝土结构时，还需要重点考虑结构次应力，同时针对钢筋做好防腐蚀处理，保证结构的耐久性。

2.4 重视公路桥梁疲劳损伤设计和超载问题

公路桥梁需要承载一定的荷载，而这些荷载会形成一定的应力，并且进行循环变化，使得公路桥梁结构发生振动，容易出现疲劳损伤。当疲劳损伤积累到一定量之后，会导致公路桥梁出现裂缝等结构性问题，直接影响了公路桥梁的质量，埋下了安全隐患，不利于公路桥梁质量的提升。通常情况下，最初的疲劳损伤并不容易被发现，一旦被发现就已经造成了严重的質量危害，而且难以修复。为此，在设计公路桥梁的时候，应当充分考虑到疲劳损伤这一问题，了解疲劳损伤的相关内容，根据引发这一现象的原因，来实施相对应的设计措施，尽量规避疲劳损伤，做出适当的防范措施，从而提高桥梁结构质量。超载现象主要表现为：（1）公路桥梁的使用年限已经超出了其使用有效期限仍然还在超负荷使用;（2）公路桥梁上通行的车辆远大于设计时的预估车辆;（3）车辆自身超载行驶。

2.5 强化创新应用先进技术

公路桥梁虽然作为相对传统成熟的项目类别，其所涉及到的多领域科学技术也处在不断更新迭代的过程中，而有些先进科学技术的合理有效应用已经在一定程度上解决了之前困扰已久的顽疾性问题，在一定程度上很好地体现出了科技创新驱动生产力的积极功效，在公路桥梁的设计阶段需要在充分调研的基础上充分吸收借鉴国内外优质项目的先进经验及核心技术，结合当前项目实际进行落地应用。从具体操作层面来看，一方面大胆启用墩台保护先进技术，结合项目具体情况进行改进性应用，进一步提升墩台进而公路桥梁的整体使用寿命;另一方面要深化运用路面排水先进技术，兼顾设施设备先进性及工作原理科学性，深度加强路面排水效率及效果。

3 结语

要想富先修路，随着我国整体经济发展实力的日益壮大以及人们整体消费能力的不断增加，这就对作为关键底层基础设施的公路桥梁提出了更高的要求，公路桥梁需要在全流程尤其是设计阶段加强对于安全性及耐久性的重视程度及资源倾斜，在公路桥梁的实际设计执行过程中，需要积极秉持以具体运营需求为关键导向的核心理念，为后续实际运营创造积极有利条件。

参考文献

[1] 胡启荣，孙建国.公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析[J].城市建设理论研究（电子版），2018（13）.

[2] 闻珂.公路桥梁设计施工中的安全性思考[J].绿色环保建材，2018（05）.