略述公路桥梁设计中的安全性与耐久性

2020-11-25张申群

商品与质量 2020年34期

张申群

安徽省舒城县县乡公路管理局安徽六安 231300

近年来我国整体经济发展水平持续快速提升，建筑业所发挥的关键中坚作用尤其功不可没，而相关市政建设项目作为社会各个层面长期可持续健康发展的关键底层基础，对整体经济的蓬勃发展提供了诸多积极助力，这其中交通类市政建设项目所承担的责任特别重大，而公路桥梁属于最为普遍也最为基础的交通配套底层基础设施，需要给予足够的重视程度及资源支持。

1 当前公路桥梁设计在安全性和耐久性方面存在问题

1.1 设计问题

就目前桥梁设计现状来看，重理论轻实践，导致桥梁的实际效果与设计效果不符。该问题已经成为公路桥梁设计普遍存在的问题。实践方面不单单是指桥梁的设计经验，还包括桥梁的施工经验问题。然而，在现阶段的桥梁设计中，存在过于重视理论数据的分析过程，而很少关注到桥梁结构的实际计算，如结构强度的计算等，在设计前也并未将桥梁的综合性能考虑进去，反而对桥梁的指标过于关注，导致桥梁的其他指标不合格，顾此失彼的现象比比皆是，这些问题都在一定程度上扩大了问题的波及范围，使企业和社会都遭受了严重的经济和名誉损失[1]。

1.2 整体把控体系不够完备

公路桥梁的实际设计是涉及诸多领域的相对复杂性工作，为了最大程度提升整体工作效率的考虑，在具体操作执行层面往往采取各个专业领域分别推进本领域设计的多线程工作方式，然而各个领域的专业化门槛比较明显，这就对公路桥梁设计阶段的整体宏观把控提出了更高的要求，从现阶段实际执行效果来看，对于整个公路桥梁设计阶段的整体把控体系不够完备，存在较大的可提升空间，而未能在设计阶段实现步伐统一及协调一致，为后续施工等工作的开展带来一定的风险隐患。

1.3 设计规范性不充分

当前，我国对于公路桥梁工程设计的方案、标准中不仅有过去成功的经验，也有新制定的各类要求，这些项目更多的是对过去工作的总结，而我国桥梁工程建设环境复杂多变，在进行设计时需要对工程实际情况进行分析，改善标准、经验中的不合理问题才能更好地提升桥梁工程的安全性、耐久性。但实际操作过程中却不能有效开展工作，导致桥梁设计规范性较差，部分设计人员主观性较强，不能严格依照设计标准、规范开展工作，导致公路桥梁设计规范性差的问题[2]。

2 提高公路桥梁设计安全性与耐久性的有效措施

2.1 重视安全性和耐久性和完善设计审核流程

在公路桥梁设计过程中，设计人员需要认识到公路桥梁安全性和耐久性的重要程度，这关系着公路桥梁的工程效益，及其长期使用的性能效果。为此，在进行公路桥梁设计的时候，应根据实际情况来进行相应的模拟试验，对公路桥梁进行测验，预估其使用寿命，确保公路桥梁的安全性达到规定的级别标准，其耐久性能使其达到目标使用年限。在设计时，不仅要关注公路桥梁自身的质量情况，还需要考虑环境等外部因素的影响，将安全性、耐久性当作是公路桥梁设计的考核指标，可利用科学的分析方法来研究其设计方案的可行性，为后期公路桥梁的养护工作奠定扎实基础，保障公路桥梁施工质量。

2.2 深化前期筹备整体工作

凡事预则立不预则废，为了最大程度确保公路桥梁全流程工作尤其是设计工作的科学有效开展，需要进一步深化强化项目前期筹备工作，争取为后续施工等工作顺畅开展打下坚实基础，进而为公路桥梁实际落地运营后的理想效果创造有利条件。从实际执行层面来看，一方面要重视对于前期勘察调研工作人员及外部机构的专业素质审核，确保由专业的人做专业的事，兼顾工作效率的提升及工作效果的展现；另一方面要细致入微的开展现场工作，对公路桥梁可能涉及到的全部层面进行摸底排查，同时秉持以实际运营需求为导向的前向化工作思路，致力于防患于未然。

2.3 重视疲劳损伤设计

在运营期间，桥梁所承受的荷载会呈现出循环变化的应力，这种应力会触发桥梁结构的振动，长时间的作用下就会导致桥梁结构出现疲劳损伤，而这种损伤累积到一定程度之后，就会导致桥梁结构出现裂缝。桥梁结构的早期疲劳对结构具有极强的破坏能力，一旦造成损害就会出现很严重的后果，桥梁坍塌事故的一个重要起因就是由于结构发生疲劳损伤导致的。因此在进行桥梁设计时要对结构的疲劳损伤问题格外注意，防止出现疲劳损伤[3]。

2.4 疲劳损伤设计

桥梁的各种荷载都能够在不同程度上呈现出循环变化的应力，这种应力就直接到了桥梁结构震动，使桥梁的结构疲劳损伤。这种损伤是能够持续增加的，在超过疲劳承受力的候，桥梁就会出现裂缝，进而引发桥梁断裂或是桥梁坍塌。一般来说，公路桥梁的早期疲劳是很难发现的，但是这种损伤会直接影响桥梁的质量，造成不可挽回的影响。据调查分析，大部分桥梁坍塌或是钢结构开裂都是由桥梁的疲劳损伤引起的。因此，对公路桥梁进行设计时也要充分考虑疲劳损伤，对于桥梁结构而言，其中某一部位或是某一构件出现损伤都会影响桥梁的使用效果。另外，加强桥梁耐久性的关键技术要围绕以下顺序进行：①以相关规范和标准为主要参考依据，确定桥梁的耐久性参数和施工的主要技术；②对桥梁结构进行整体分析；③合理控制桥梁混凝土的比例。总之，若想较好地提高桥梁结构的安全性和那就行，就必须做好数据分析，重视实践经验，二者缺一不可。