道路桥梁设计中的安全性与耐久性设计

文 / 黄国俊

引言

现如今，我国的道路桥梁工程已经逐渐向机械一体化的趋势发展，而路桥检测技术已经成为路桥工程中特别重要的技术之一，不但可以为道路桥梁工程施工建设提供充足的保障，而且能够保证道路桥梁施工建设可以顺利进行。

一、道路桥梁工程安全性与耐久性设计的主要内容

（一）外观检测

在安全性与耐久性设计道路桥梁的过程中，外观检测的作用比较大。一旦道路桥梁受到损害，将会体现在道路桥梁的表层区域。因此工作人员在使用外观检测的方式时，可以初步预估、判断道路桥梁工程出现故障的原因，还能分析、研究出产生损害的相关因素，并可以及时使用一些举措修复工程问题。与此同时，工作人员在开展外观检测时，需要保证安全性与耐久性设计的全面性，对工程构件进行严格的质量检测。在进行道路桥梁工程主梁结构的外观检测时，需要重点检查固定位置的牢固性和工程施工安全性。大多数道路桥梁工程的外观形状都是拱形，因此技术人员在检测路桥线时，应该检测拱桥的拱圈、拱顶位置是否存在裂缝。

（二）内部缺陷检测

现如今很多道路桥梁工程通常是由混凝土结构构成，经常存在的缺陷包括裂缝问题、混凝土破碎、钢筋被严重腐蚀。但是这些缺陷并非是通过外观检测即能检测出来的，因此工作人员应该使用内部缺陷检测技术检测路桥工程存在的故障。现如今，路桥工程中应用最为广泛的即是无损检测技术，这种检测技术并不会对路桥工程产生二次破坏。比较原始的击打检测方式即是使用锤子这类工具来敲击桥梁工程结构的零部件，虽然这种方式比较简单，但是同样也是道桥检测过程中广泛应用的检测技术。检测人员也会使用超声波检测技术、脉冲雷达技术以及电磁回波检测技术，也能够检测道路桥梁工程内部存在的缺陷。

二、道路桥梁安全性与耐久性设计技术的应用

（一）地质雷达检测技术

地质雷达检测技术使用的仪器设备即是地质雷达仪设备，在运用地质雷达检测设备的过程中，需要相关工作人员对雷达管控系统发出指示，在地质雷达系统接收到检测指令后，便会将电磁波信号发射到地面。地面在接收到电磁波后，会因为桥梁结构具有一定的不均匀性，将一部分电磁波信号直接反射回去。技术人员可以通过传导信号的形式，将能接收到的反射信号直接传导到接收信号设备中，即可以直接在接收设备中展现出安全性与耐久性设计设备所反馈的图像检测信息，最后工作人员即可以通过更为直观的图像信息了解到需检测结构存在的故障。

和其他类型的路桥检测技术相比，地质雷达检测技术具有的风险比较小，因此被广泛使用在道路桥梁支架位置和桥梁加固位置的检测中。该技术具有较高的精确度，即使在难以清晰分辨的情况下，也可以清楚地看到桥梁工程内部的具体构造，使用该技术检测需要花费的时间是比较短，而且地质雷达检测技术并不会对检测人员产生辐射影响，因此检测人员在运用该技术的过程中，具有的安全性比较高。

（二）声发射技术和超声波检测技术

在桥梁工程受到外部环境的影响后，其内部结构会出现不同程度的变形情况。如果工作人员使用声发射技术，可以清晰感受到路桥工程内部释放的能量，能够向外界发出与之对应的声信号。这时即需要运用超声波检测技术来检测道路桥梁结构中声信号的具体传播速度和频率等基本要素，工作人员即可以通过声信号的动态变化，初步预判道路桥梁结构存在的缺陷，检测人员可通过具体问题具体分析，寻找出解决问题的对策。

（三）冲击回波检测技术

冲击回波检测技术实际上会对道路桥梁工程产生一个强劲的冲击力，这时冲击回波便会因为受到外部冲击力的影响，产生一种频率比较低的应力波，而这类应力波将会流经道路桥梁的各个结构。如果桥梁工程出现故障，这些频率比较多的应力波会直接反射回去，这些反射回去的应力波便可以被接收仪器顺利接收，应力波在送到信号处理单元后，工作人员可以通过使用冲击回拨检测技术，深入分析这些应力波。如若其呈现出的应力波图上存在很多比较明显的峰值，冲击回波检测技术可以及时察觉峰值，工作人员即能够根据道路桥梁结构中存在的故障类型以及峰值情况，并依照应力波图展现出的问题，选用适宜的处理方式解决故障。

（四）无线电检测技术

无论道桥工程的材料不合格还是载荷变动出现异常，或是受到外界环境的影响，都可能会产生桥梁裂缝。一般情况下，桥梁出现裂缝，裂缝位置的应力也会出现变动，使用无线电检测技术能够通过分析应力波，研究桥梁损坏的程度和出现裂缝的位置，同时还可以借助检测数据分析出桥梁工程存在的潜在性风险。

（五）红外热像仪监测和雷达技术

技术人员通过使用红外热像仪可以迅速获取桥梁的温度变化图，即可以结合物体温度变动的差异，调控桥梁温度降低速率，而且可以直观地在温度变化图中呈现出来。工作人员通过变化图可以了解到桥梁是否存在异常情况，在桥梁温度变动过大时，即可以使用喷水等降温方式，避免桥梁温度过高出现裂缝。

（六）感应检测装置

在道路桥梁的翼墙上安装位移传感器，检测到车辆通行时翼墙的位移变化情况，从而运用数据分析、判断振幅是否符合相关要求，避免其威胁到道路桥梁的整体安全。如若桥梁承受过大的荷载力，钢筋也会相应地出现一些弯曲变形、震动的现象，如果情况严重，钢筋会出现折断现象。工作人员通过使用加速计，可以检测钢筋的应力波，其可以通过获取的有关数据，辨别钢筋是否存在安全隐患，将会为相关工作人员进行检修工作提供有力的数据依据。

（七）检测道路桥梁的健康状况

在道路桥梁工程项目施工完毕后，检查桥梁健康状况的主要目的，是为了判断出桥梁所能承受的最大承载力，同时还能够检测道路桥梁的性能。工作人员通过使用相对科学、比较合理的健康测试，能够为后续桥梁设计环境提供可供参考的依据。

目前私家车不断普及，私家车、大货车在通过桥梁的过程中，桥梁的荷载力增大，在实际荷载超出桥梁最大承受值时，容易损坏道路桥梁，长此以往，甚至会导致道路桥梁的可使用期限降低。目前检测桥梁健康情况的技术主要包括红外线热像仪检测技术、光纤检测技术。工作人员可以结合桥梁的具体情况，选取适宜的检测技术，检查桥梁的健康情况。

三、提高道路桥梁安全性与耐久性设计技术的策略

（一）提升检测人员的综合素质

为了提升道路桥梁安全性与耐久性设计技术的检测效果，检测人员需要努力提升桥梁检测的专业能力，其需要了解桥梁安全性与耐久性设计的相关知识，还需要在获取桥梁检测上岗资格后就业。与此同时，有关单位需要定期组织一些检测技术培训，检测人员通过培训可以及时学习新检测技术，提升自身的检测能力。

（二）完善规章制度

有关部门应该制定一些路桥检测的制度，进一步规范安全性与耐久性设计行为，为道路桥梁安全性与耐久性设计的有序开展，提供有效的信息来源和数据参考，从而提升安全性与耐久性设计的准确性。除此之外，另外有关部门需要统一安全性与耐久性设计标准，规范安全性与耐久性设计的具体流程。为保证建筑单位在道路桥梁施工过程中可以主动进行安全性与耐久性设计，有关部门可以创建明确的赏罚力度，对于规范进行安全性与耐久性设计的工程单位给予适当的嘉奖，对于未依照检测标准进行检测的企业予以适当的处罚，加大对安全性与耐久性设计的监督管理力度，从而督促建筑单位开展规范的安全性与耐久性设计。

（三）制定科学合理的操作流程

为了提高检测流程的规范性，工作人员可以制定一个科学合理的操作流程。施工企业的管理人员通过参考其他企业的检测流程方案，编制一个比较合理的安全性与耐久性设计流程，并明确要求企业的检测人员在实际开展路桥工程安全性与耐久性设计时，需要依照这一流程开展安全性与耐久性设计工作，能够使安全性与耐久性设计有章可循，还可以为日后安全性与耐久性设计技术的长远发展提供相对真实、比较可靠的数据信息。

（四）技术创新

建筑企业的领导在管理安全性与耐久性设计技术时，可以为检测人员配置一些激励措施，可以增加检测人员的工作积极性，使其在检测工作中更加充分地发挥价值，有助于增加道路桥梁安全性与耐久性设计技术的创新性。

结语

综上所述，在工程事业不断发展的过程中，对道路桥梁工程的质量提出了更高的要求。为了保证道路桥梁工程的施工安全，相关工作人员需要将安全性与耐久性设计技术落实到道路桥梁工程的全过程中，及时察觉道路桥梁工程出现的问题，即可以使用防治方式进行修整，能够提升道路桥梁工程的整体质量，有助于提高人们的出行安全。