公路桥梁设计的安全性和耐久性研究

刘海亮

（中国铁路设计集团有限公司 天津市 300251）

1 安全性及耐久性在公路桥梁设计中的重要性

公路桥梁是经济发展和现代化建设的基础设施。随着社会发展进程的不断加快，人们对公路交通的质量、功能也提出了更高的要求，其中公路桥梁的安全性与耐久性是人们关注的重点。公路桥梁的安全性主要可以从两个方面进行考虑，即桥梁结构与承载力；而公路桥梁的耐久性指的就是桥梁在正常使用情况下的极限状态，它主要可以从如下几方面进行考虑：施工材料、施工工艺、成分含量等。对于公路桥梁工程来说，安全性与耐久性同等重要，任何一个方面无法保障就会直接威胁到人们的生命安全。例如，如果公路桥梁的耐久性与安全性存在问题，就可能会引发公路桥梁裂缝问题或者坍塌事故，进而造成不可估量的后果，著名的“连霍高速高架桥坍塌”事件就是其中较为严重的一次。公路桥梁工程不仅关系到人们的生命安全，同时还对社会经济发展与社会稳定具有十分重要的影响，由此可见，保证公路桥梁的安全性与耐久性非常重要。与此同时，公路桥梁项目一般都具有投资大、周期长、影响面广的特征，如果缺乏科学完善的事前规划设计，那么在现场施工过程中就容易造成秩序混乱、交叉施工等现象，严重影响经济效益和社会效益的平衡。然而，我国公路桥梁设计中对于安全性、耐久性的关注程度并不高，更多的是针对经济利益最大化的考虑，这就导致严重的设计缺陷出现。

2 我国桥梁设计安全性与耐久性现状

从目前情况来看，我国在公路桥梁设计方面仍存在着诸多的问题，具体有：第一，设计阶段的问题。在对公路桥梁工程进行设计时，相关设计人员通常会将重点放在桥梁强度上，而忽视了桥梁的耐久性考量。对于桥梁工程来说，虽然对其强度进行考虑是十分必要的，但是如果完全忽视公路桥梁的耐久性，就会给设计带来一定的缺陷，从而给公路桥梁的正常运营与使用寿命造成极大的影响。另外，当前许多施工单位都已经认识到了公路桥梁质量的重要性，并采取了一系列的措施。但是，许多施工单位还存在对维修与后期的养护工作不重视的问题，这就会为公路桥梁的后期使用带来一定的问题。对于大多数公路桥梁结构来说，虽然其施工完成后稳定性也比较高，但是经过长期的使用及车辆碾压，必然会出现一定的磨损问题，如果不能及时发现公路桥梁中的问题，那么将会导致桥梁的高危运营，这不仅能够缩短公路桥梁的使用寿命，更严重的还会造成不同程度的安全事故。因此，只要公路桥梁设计存在片面性及偏失性，就会直接导致桥梁后续使用中一系列问题的发生，这就需要工作人员在进行桥梁设计时将安全性及耐久性重点关注起来，只有这样才能为公路桥梁工程的高效开展打下坚实的基础。

3 公路桥梁设计安全性和耐久性提升策略

在公路桥梁设计的过程中，常常会存在着各种问题，从而对工程的安全性与耐久性产生一定程度的影响。为了解决这一问题，文章提出了几点解决措施，希望对相关人士有所帮助。具体如图1所示。

3.1 加强设计前的勘察工作

图1 公路桥梁设计水平提升策略

设计前的勘察工作对于保证设计工作的科学性以及合理性至关重要。桥梁设计单位应该在提出设计方案之前，成立专门的现场勘察小组到桥梁施工所在区域对水文地质条件、周边环境等内容进行全面的勘察，做好各方面的数据记录，确保勘察数据的可靠性，从而为设计方案提供准确可靠的数据支持。在实际勘察时，应该合力的确定施工线路，尽可能在相同成本条件下，提高公路桥梁设计的安全性和耐久性。设计人员需要结合实际情况总和考虑公路桥梁的功能要求、具体结构、材料使用等方面的要求，确保公路桥梁的各方面性能指标都能够达到最佳状态，全面保证设计的安全性和耐久性。同时，在设计方案的过程中，需要充分考虑公路桥梁在投人使用之后的载荷情况，并且需要制定好应对各种施工突发事件的应急预案，充分保障施工质量。

3.2 重视设计过程中的疲劳损伤

公路桥梁在通车运营之后，车辆的长期运行会对桥梁结构产生较大的荷载作用力，经过长时间的积累，公路桥梁结构会逐渐形成疲劳损伤，并且如果车辆的荷载作用力超过桥梁承载的极限，还会导致这种损伤进一步加剧。因此，桥梁设计人员需要充分重视桥梁疲劳损伤的问题，由于桥梁的各个结构并非一个完整的整体，连接位置必然会存在一些小的缺陷，疲劳损伤如果长时间存在，就可能导致这些小的缺陷不断放大，导致桥梁结构出现问题，严重的甚至可能引发安全事故。从之前出现的桥梁安全事故来看，由于桥梁结构疲劳损伤引起的事故占据较大的比例，因此，设计人员在公路桥梁的设计过程中需要进一步加强对桥梁结构疲劳损伤控制措施的研究。

3.3 加强对公路桥梁的养护管理

公路桥梁超载主要表现为以下三种情况：①公路桥梁的设计载荷较低，而实际车流量远远超过预期，就可能导致公路桥梁超载；②较早之前设计并投入使用的桥梁，桥梁的各种部件已经老化，导致其承载能力下降，就可能出现超载的情况；③由于车辆驾驶人员超载运行而导致的公路桥梁超载，一般主要是大型的货车超载。其中第三种超载情况会直接对公路桥梁结构造成严重破坏，并且无法修复，严重威胁到公路桥梁的安全性和耐久性。针对这一问题，公路桥梁管理部门需要进一步加强对桥梁通行车辆的管理，并定期对桥梁的结构进行质量评估，根据评估结果制定针对性措施进行维护，全面保证公路桥梁的安全性和耐久性。

4 结束语

总的来说，公路桥梁工程的安全性与耐久性十分重要，它直接关系着公路桥梁的后期使用与正常运营，如果其安全性与耐久性无法得到保证，就会直接威胁到人们的生命安全。因此，在实际的工作中，应从设计阶段入手，通过采取合理的措施，保证公路桥梁工程的安全性与耐久性。

[1]谭志成，朱亚龙.公路桥梁设计中的安全性与耐久性分析[J].四川水泥，2017（09）：257.