公路桥梁设计中的安全性和耐久性

缪和进

贵州智华建设工程有限责任公司 贵州贵阳 550081

现如今，在人们生活过程中，确保道路畅通以及道路建设的安全性是根本要求，随着科学技术水平的不断发展与进步，我国城市流动人口数量不断增加，机动车数量也有了明显的增加，无形中增加了公路的负担，在进行公路桥梁建设的时候，为了能够适应目前的现代化需求，让经济能够长远的得以进行发展，就必须要能够对公路桥梁的安全性以及耐久性的问题提高更多的重视，使人们的出行能更加便捷舒适[1]。

1 影响公路桥梁安全性和耐久性的主要问题

1.1 设计方案不合理

决定桥梁整体建设质量的关键因素是安全性和耐久性，因此要保证桥梁建设的安全性和耐久性，必须要保证桥梁建设设计的合理性。设计作为桥梁建设的关键一步，不仅具有一定难度，而且对整体桥梁建设的质量影响极大[2]。部分施工人员在桥梁施工时，过于注重桥梁结构安全，忽略了实际施工现状与需求相结合，这不仅会影响整体施工质量，而且不利于桥梁建设的正常使用，不仅对整体工程建设无益，还会使桥梁的安全性和耐久性降低[3]。

1.2 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。

1.3 设计理念和结构构造体系不成熟

所得设计结构不可一味的满足经济性原则，还需要注重构件连接等各个区域，确定可行安全系数，保证刚度、强度等指标满足工程要求，这直接关乎公路桥梁的整体安全。在当前的设计工作中，多数人员仅仅停留在结构强度层面，而并未深入到整体结构体系、材料等各项因素因素之中，这种人为的误差会直接引发桥梁安全问题。不仅于此，在结构整体性与冗余性等方面都有着不尽人意之处，虽在设计阶段展开了受力情况，但对各项受力条件的认知不够准确，引发了桥梁部分受力过大的问题。此外，混凝土设计厚度不足或是适配的钢筋过细等，也会直接削弱结构耐久性[4]。

2 公路桥梁设计安全性和耐久性的完善

2.1 钢筋的配置控制

为了避免钢筋出现锈蚀现象，设计人员要注意对钢筋保护层厚度的设计，只有保护层厚度符合施工需求，才能进一步保护钢筋不被腐蚀、出现锈蚀等。此外，设计人员还要加强对混凝土技术的研发，保障混凝土的高稳定性。某桥梁工程位于沿海城市，空气质量较为潮湿，为了避免造成钢筋锈蚀等现象，设计人员要注重对桥梁结构的设计，最终提高桥梁整体的抗压能力。高性能混凝土相比较于传统混凝土的技术要求更高，且制作工序更为复杂。如果仍采用传统混凝土的制作工艺，以及施工技术将无法满足施工需求，所以为了保证施工质量，设计人员更要加大对桥梁设计的重视程度。高性能混凝土相比较于传统混凝土的稳定性和密实度更强。

2.2 关注桥梁频繁超载问题

一般情况下，公路桥梁的超载分为3 种情况：公路桥梁运营时间久、超出设计车流量、车辆频繁违规超载等。公路桥梁内部结构会由于较为频繁从超载问题积累出较为严重的结构性损伤，最终甚至无法进行修复。即使桥梁后续运营通车总量满足设计车流量标准，且车辆都能合理控制载重量，不存在超载问题，随外部因素变化，桥梁结构内部的应力分布也会出现各种类型的变化，最终对公路桥梁的安全性、耐久性产生影响。桥梁结构在外部荷载作用下，可能出现面层开裂等问题，即使后续外在荷载卸除，表面的开裂问题已经形成，内部结构出现损坏，无法自行恢复，桥梁构件开裂的弯矩也在减小、强度也在下降，最终出现较大的形变或缝隙，严重影响公路桥梁的安全性、耐久性。因此，必须充分关注公路桥梁频繁出现的超载问题，合理控制车流量，做好车辆违规超载情况的管控[5]。

2.3 注重疲劳损伤的设计研究

在长时间作用下，疲劳损失持续加剧，将表现出大规模宏观性裂缝，若未在第一时间处理好，极容易诱发结构坍塌等严重工程事故。但在公路桥梁领域，产生的早期疲劳具有较强隐蔽性，而一旦被发现后往往会带来严重影响。在整个钢结构桥梁设计体系中，必须高度注重疲劳损伤问题，主要为钢结构开裂等表现形式。近年来，基于疲劳损伤的研究工作已经大量展开，但还需认识到的是，疲劳损伤研究并非局限于整体结构中，其中的任何一个构成部件均有可能产生疲劳损伤，致使该部分结构功能无法发挥出来，持续作用下便会带来公路桥梁整体失效问题，常见于斜拉桥之中，其中的拉索锚固端则是产生疲劳损伤的高发区域。

3 结语

综上所述，为了能够有效地让公路桥梁的安全性与耐久性获得全面提升，就必须要能够对施工的原材料以及相关的工作设计方案还有疲劳方面的探索与超载问题进行全面的讨论，要不断引入一些国外的先进方案，确保桥梁设计能够拥有更加严格的执行标准，从而使我国的公共桥梁能够获得更高的耐久性和安全性，促进公路桥梁建设可以获得全面提高。