当前道路桥梁设计中存在的安全风险与优化措施探析

2020-11-26刘美丽

建材发展导向 2020年15期

刘美丽

（沈阳市市政工程设计研究院有限公司，辽宁沈阳 110000）

1 道路桥梁设计中存在的安全隐患

1.1 道路桥梁周边环境因素导致的设计安全风险

道路桥梁设计需要充分结合所在地区的地质状况和环境因素。因为道路桥梁涉及的区域较大，很难进行全面的地质检测，导致个别地点的地质状况与设计所用的数据存在差异，地层构造不稳定或抗压、抗剪能力较差等，如果不能及时发现和解决，容易引起桥墩和路面的沉降，影响整体的安全性和耐久性。

1.2 设计过程和管理导致的安全风险

由于种种原因，目前我国路桥设计质量落后于许多发达国家，设计单位建设参差不齐，许多设计单位的专业知识水平和设计经验明显不足，设计管理体制相对落后。一些设计人员没有考虑一些设计因素，如交通环境、热胀冷缩、风力等因素，导致路桥设计中存在较大的安全风险。此外因为不能正确使用设计软件或设计原理应用错误，也会导致安全隐患，如桥梁的结构分布不合理，支座、桥墩等受力较大，且桥梁在弯矩较大处的结构性能不能满足要求，在使用中会出现变形或损坏。

随着道路桥梁设计规范的不断完善，设计人员对规范的掌握十分牢靠，但是很多设计人员对安全隐患的认识不足，在设计中机械地套用国家标准与规范，虽然道路桥梁的结构强度计算满足了规范的要求，但是很多桥梁最初5-10年使用期间完全满足要求，之后就会出现各种问题，使桥梁的耐久性和安全性受到严重影响。主要原因在于设计时没有充分考虑道路桥梁的结构构造、建造材料等在使用中出现老化、疲劳等因素导致的性能下降。

在当前的路桥设计过程中，对设计人员的要求越来越高。既要满足机械性能要求，又要有效控制成本，同时达到美观、新颖、环保等设计要求。此外，设计周期也很紧。方案流程的论证和优化流于形式，容易导致设计过程中的错误无法发现和纠正，导致使用后存在安全隐患。

1.3 设计目标导致的安全风险

道路桥梁设计前需要对设计目标进行充分和科学的论证，如道路桥梁的最大承载能力、抗震性、车辆运行引起的震动等参数。但是这些参数很可能与实际情况不符，如道路桥梁通行后，通行车辆的最大重量远远超过预想值，或发生泥石流、地震、台风等自然灾害的严重程度超过预想状况。

2 加强道路桥梁项目安全系数的设计工作优化措施

2.1 提升设计工作人员整体能力素质

首先，加强安全意识培训力度，让设计理念安全观念实现深入人心。其次，不断加大设计工作人员自动的创新工作意识和安全风险意识的培训力度，定期开展国内外领域里最新的建筑设计专业知识和先进理论的培训工作，不断实现建筑设计理念的转变，进行大胆创新的设计。在学习和培训过程中，要不断提高设计风险安全评估的主动意识，真正有效地降低设计工作中的安全隐患，有效地实现建筑设计方案的稳定性和安全性。

2.2 着重关注超载问题研究

道路桥梁的建设在很大的程度上影响着较多的方面，尤为重要的就是在超载的问题方面。道路桥梁的载重标准是不可逾越的红线，一旦超过了承载标准，会对道路桥梁工程造成比较严重的影响，甚至会产生安全问题。因此，在路桥施工设计过程中，要特别注意超载问题，深刻认识超载带来的危害，懂得如何避免超载。在路桥设计中，要设置各类警示标志，标明限高限重标准，切实保证路桥在使用过程中不超载，切实保障路桥安全。

2.3 按照道路桥梁设计工作的整体性基本原则

针对道路桥梁项目的设计工作整体性要求应该引起高度关注，及时发现设计工作中存在的问题，及时进行有效的预防和杜绝工作。因此，在进行路桥工程设计工作时，设计人员首先根据整个工程的总体设计工作原则，初步形成了总体框架，然后结合工程实际情况，结合设计工作每一步需要注意的具体问题，进行了详细的分析工作。

2.4 增强疲劳损伤研究

道路桥梁在使用过程中所承载的压力主要来自于风荷载以及车辆荷载等，这些荷载属于动荷载，而动荷载对桥梁内部所造成的压力是在不断循环变化的，造成道路桥梁内部结构的震动以及疲劳损伤的累计。另外，由于路桥施工中使用的材料不均匀，中间有小间隙。裂缝在循环荷载作用下会形成破坏，对路桥结构造成破坏，造成安全隐患。因此，在路桥疲劳损伤方面，有必要提高研究强度，对混凝土结构进行研究，提高混凝土结构的密实度，减少材料中裂缝的存在。目前，在混凝土方面已经得到很好的解决，但在钢筋混凝土构件的使用中会出现腐蚀现象，需要对其进行更为详细的研究。