市政路桥设计中的安全性和耐久性探究

邵其慧

（安徽四建控股集团有限公司，安徽 合肥 230000）

如今，我国城市化进程不断加快，大量的人口涌入城市为城市的交通运输带来了极大压力。建设市政路桥工程可以有效缓解城市的交通运输压力，进一步推进城市发展。而为了保证工程质量，必须严抓市政路桥方案设计，使设计具有安全性和耐久性，确保市政路桥的实用性和有效性。

1 影响市政路桥设计安全性与耐久性的因素

设计工作的安全性和耐久性考量会对市政路桥工程的施工质量、运行安全以及使用寿命产生直接影响。当前，影响市政路桥设计安全性与耐久性的因素主要表现在两方面。一方面，是设计人员自身的问题。路桥工程的设计工作应在完成实地勘察的基础之上进行。但是许多的设计人员，并没有按照要求作业。他们没有对工程进行全面考察，无法判断或改良设计方案中的不合理之处。由于他们对市政路桥设计安全性与耐久性的认知不到位，在设计工作中也没有多加考虑，导致工程设计存在不合理之处；甚至会导致工程坍塌，引发极大的人员伤亡和经济损失[1]。另一方面，是设计单位的问题。目前，我国市政路桥设计中普遍存在的现象是设计标准和方案与实际效果相去甚远。设计环节测算的数据与施工要求和标准相符合，但是在实际应用中其效果却不尽如人意。这一点在市政路桥设计的耐久性方面表现得极为明显，造成了大量的维修成本支出。

2 通过控制应力幅来提高市政路桥设计的耐久性与安全性

2.1 应力幅的内涵

当物体受到外部的温度、湿度以及力学因素影响而发生变形时，物体内各部分会在相互作用下产生内力，单位面积上的内力就可以被称之为应力。应力分为正应力和切应力。与横截面垂直的是正应力，而与横截面相切的则为切应力。在应力循环之中，最大应力与最小应力之差的二分之一可以被称之为应力幅。

2.2 市政路桥的防护方法

为了提高桥梁结构的耐久性和安全性，通常会对桥梁结构进行防护。而防护的主要方向可分为两种。其一，物理防护。这种防护工作是通过加强混凝土和钢构件的防腐性能来提升桥梁耐久性。施工人员需通过优化混凝土配合比以及增强砼保护层厚度来预防化学物质的侵蚀；同时通过在钢构件表面涂刷防腐涂料的方法来实现防腐隔离。其二，力学防护。基于力学角度的防护工作开展离不开对钢筋应力幅的控制。只要相关工作人员能将钢筋应力幅控制在合理范围内，就可以有效增强市政桥梁的耐久性与安全性。

2.3 控制市政路桥应力幅的方法

桥梁在运行过程中常常出现超载现象。而这种现象会造成桥梁疲劳，进而导致应力幅增大，超载对桥梁内部造成的损伤极为严重，而且不能恢复。如果多次出现超载情况，桥梁正常荷载状态就会发生变化，则出现钢筋变形进而导致桥梁不稳，影响桥梁的耐久性。所以，相关工作人员应该先对这种情况进行预测，并设计出妥善的解决方案。一方面，要从设计环节就杜绝超载或其他可能增强应力幅的情况出现；另一方面，当桥梁出现应力幅加剧，其耐久性受到影响时，相关工作人员也可以根据设计方案讯速地做出调整，将损失降到最低。

比如，某地高速公路桥车流量极大，单日车流量最高峰可达20 万辆。此桥为T 梁桥具有非常严重的横隔板病害。该桥梁钢筋应力幅常规状态下应保持在95Mpa 左右，但是经过实地测量发现，钢筋的应力幅已经远超常规状态，达到了300Mpa，对桥梁的耐久性产生了极大不良影响。所以，相关施工单位决定对其T 梁横隔板进行加固，通过这种方式降低应力幅。经过加固后，该桥主梁的协同受力状态发生了极大变化，且应力幅也保持在100Mpa 以下，桥梁的耐久性和安全性都得到了保证。

3 深化市政路桥的耐久性与安全性设计

为了加强市政路桥工程的耐久性和安全性，必须深化设计，让设计方案更为精细化，加强对各个领域的细节把控，进而达成目标。以某城市待建的市政路桥工程为例。该城市为了缓解交通压力，决定在城市的某一分区建立一座立交桥。保证路桥工程的耐久性和安全性，设计部门负责人亲自把关，对以下几个环节的设计施工进行了监督。首先，该工程增加了混凝土保护层的厚度，这种做法可以让工程之中的钢筋与混凝土实现更加紧密地粘合，让钢筋的保护作用得到进一步发挥。混凝土保护层加厚可以减少杂质混入，让路桥工程的混凝土结构更具有耐久性，其工程质量和使用寿命都可以得到保障[2]。其次，设计人员对施工材料的选择进行了明确规定。为了提高钢筋结构的耐久性，他们不仅选用了大厂出产的质量极佳的钢筋，还使用了保护钢筋材料，让钢筋不易被腐蚀，可以延长其使用寿命保证路桥工程的使用安全。最后，加强整体结构的合理性。设计人员通过结合实地考察结果和工程应用需求，不断优化工程结构。最大限度地避免了因设计不当而出现桥面断裂或坍塌的可能。并通过加强构建选型和应用合理性，降低了出现裂缝的可能，提高了安全性与耐久性。

4 结语

市政路桥工程承载着大量的交通压力。为了让市政路桥的作用真正得以发挥，必须从设计环节就进行严格把关。在市政路桥的设计工作之中，设计人员需要对其使用性能进行深度思考，使设计方案具有安全性和耐久性。确保市政路桥工程的质量以及使用寿命达标，让其分担城市交通压力的作用得以发挥。