路桥设计中的安全性和耐久性分析

张绪梅、姬琳琳

摘要：国家大力推动基础设施建设背景下，路桥工程建设力度进一步增加，无论是资金投入力度还是优惠政策的颁布，均为路桥建设事业良性发展创造了有利环境。路桥工程质量高低关乎人们交通出行安全以及经济发展，为了打造高质量的路桥工程，应做好路桥工程总体设计工作，编制合理设计方案。但由于路桥设计属于系统工作范畴，其中需要考虑的因素多样，包括设计规范、设计人员、施工现场情况、技术和工艺等因素，任何一个因素考虑不全面，就会产生连锁反应，对工程整体质量带来不良影响。鉴于此，新时期加强路桥设计的耐久性和安全性内容分析，便于积累经验，指导后续工程设计工作开展。

关键词：路桥设计;耐久性;桥梁荷载

引言

随着我国社会经济发展水平的不断提升，交通设施建设的速度也逐渐加快，采取积极的措施处理路桥工程耐久性和安全性不足的问题，有利于为大众提供安全稳定的通行环境。本文阐述了我国路桥建设的现实情况与重要意义，结合实际项目深入分析路桥设计中安全性和耐久性差的原因，进而提出详细的解决办法，以显著提升路桥工程的耐久性和安全性。

1路桥设计现状

路桥设计是路桥建设非常重要的环节，直接关系着工程的整体质量。在路桥结构设计中，设计内容不科学、不规范的问题一旦出现，必然会使路桥安全性能或使用性能无法达到规定要求，在投入使用后存在一定的安全隐患。路桥结构设计应该在掌握设计方案要点的前提下,还需要考察工程现场，梳理设计内容并编制方案，对设计方案进行审核评估。工作人员为了提高设计方案的可操作性，应该按照规范文件论证设计方案。然而，在实际工作中有不少设计人员过度依赖以往经验，没有落实勘察工作，收集的工程资料内容不全面，同时受到自身专业能力的限制，没有使用科学、精准的算法，不能提高结构设计参数的准确度。设计人员不能清晰地把握路桥设计要点与难点，使设计方案达不到规范标准，从而无法保障工程施工质量。设计路桥的施工方案，首先要研究路桥结构设计要求，分析路桥耐久性设计要求，必须保证桥梁达到规定的使用寿命，拥有良好的耐久性。然而，设计人员在方案编制阶段，需要在成本控制和路桥耐久性问题上进行平衡，设计人员可能会侧重考虑提高工程项目经济效益，所以容易导致路桥耐久性设计不合理。或者将桥梁结构强度作为设计关注重点，在施工材料性能、抗震技术、构建技术等方面关注不足。路桥设计时必须综合考虑抗震技术、构建技术，让桥梁结构在保证耐久性的前提下，达到规定的抗震等级，保证使用寿命。

2路桥设计中的安全性和耐久性分析

2.1桥墩结构强度设计

桥墩结构强度设计也是决定桥墩结构设计成效的一个关键因素，主要设计中需要综合考虑桥墩结构的材质、长度等相关设计要素，因为它们彼此之间具有很强的联系性。在桥墩结构设计过程中，如果具有比较大的高度比，那么就需要严格依据有关方面的设计标准和规范等开展设计工作。如果桥墩结构高度过大，则更加容易出现稳定性破坏问题，因此要注意对其高度进行合理评估及科学设计，同时也要综合考虑路桥工程桥墩结构所选材料的强度来对桥墩结构长度进行科学设计。此外，针对实心类型和空心类型的桥墩结构而言，它们彼此之间也存在较大结构差异性，会对路桥工程的整体桥墩结构强度带来比较大影响。如果设计的路桥工程桥墩结构高度比较大，那么为了节省整体的路桥工程建设成本，要尽可能地在确保路桥工程结构安全性和稳定性的基础上，优先选用空心型桥墩结构，同时需注意对路桥工程的放坡进行合理设计，以此全面提升路桥工程桥墩结构设计效果。

2.2合理选择和配置施工材料

路桥工程建设规模大，需要大量的混凝土材料，混凝土施工质量一定程度上决定了工程总体性能。所以，应加强混凝土配合比设计，选择高质量的原材料，严格控制水泥、添加剂和水等各种材料用量。施工前进行工艺性试验，分析实际结构和设计标准的差异，基于实际情况适当地优化调整，确定最佳配合比设计。混凝土耐久性设计，保护钢筋，避免钢筋与氧气充分接触发生大面积锈蚀；做好混凝土养护和支模工作，避免混凝土出现裂缝或表面受损。另外，为了确保设计工作高质量进行，还要建立相较于完善的路桥设计体系，积极吸收和借鉴西方发达国家路桥设计体系建立经验，契合我国路桥工程建设实际情况形成更具特色的设计体系，为路桥工程的耐久性和安全性提供坚实保障。

2.3重视结构、构件的合理选型

在路桥的设计中，建议尽可能多地运用箱形截面，这种截面形式能够有效提高整体结构的刚度，降低路桥的疲劳振动。另外，为了防止路桥出现结构性裂缝问题，可在主桥结构的垂直、水平构件上分别施加预应力，形成一个全预应力结构，从而达到控制结构形变、防止裂缝的作用。设计构件的断面时，应适当加强混凝土棱角外观断面的密度与强度，同时控制混凝土骨料粒度的分布、密度以及强度，合理安排钢筋设置间距。另外，针对桥梁结构，以通过设置具有防渗透、抗剪切与拉伸作用的防水层。需要注意的是，防水涂层与沥青混凝土的铺装层之间，其附着力应高于沥青混凝土路面与钢筋混凝土桥之间存在的附着力，在桥面的顶面、连续梁负弯矩界面上适当设置该防水层，以达到防治水分渗透的作用，从而避免影响工程质量。

3路桥设计的未来发展前景

时代在先进技术的推动下持续发展，路桥设计也要更新理念，才能满足人们的各种需求。城市发展进程的加快，路桥设计将迎来各种机遇，同时也要面临考验。自然灾害的发生以及非常恶劣的环境条件对于桥梁的设计要求就更加严格，也会提出高标准的质量要求，尤其是施工环境复杂，对于设计而言是巨大的挑战。这就要求设计人员要不断完善自我，使自身的能力有所提高。在路桥设计中，要保证其建成后使用的耐久性，以延长其使用寿命，设计人员需要掌握先进的技术，且具备很强的专业设计能力。桥梁设计的重点是安全性，但是关于“安全”的内容已经有所扩展，设计人员对于路桥投入使用之后的后期维修以及资金核算都要充分考虑，甚至要考虑工程的使用寿命，以及投入使用之后的运行维护成本，在设计环节都要对这些要素予以控制，这就需要设计行业价值体系无论是在理论层面，还是在实际层面都要不断推广，技术上快速提升。此外，还要积极研究开发高技术性能材料，以满足不同性能的需求，使用复合型建筑材料，效果会更好，而且具有环保价值。

结语

路桥工程建设项目的耐久性和安全性具有较强的系统性和复杂性，其将施工、设计和后期养护融合在一起。在我国路桥工程建设的过程中，往往将施工进度放在了头等重要位置上，而对影响路桥工程耐久性的各种因素放在了次要位置上，设计人员应以整个工程的实际情况为切入点，学习和借鉴国外先进的经验，总结自身的实践经验，将自身专业知识优势体现出来，使用规范化的管理模式，不断提升施工人员的综合素质，保证和提高路桥工程的耐久性和安全性，延长路桥的使用寿命。

参考文献

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