市政路桥设计中安全性和耐久性研究

胡惠发

摘要：随着经济和社会的不断发展，桥梁结构在交通和城市化建设中的重要性越来越凸显，同时，桥梁结构的安全性和耐久性问题也日益突出，实践中，重点考量公路桥梁工程实际情况，细化各类因素造成的公路桥梁工程影响，然后在全面把握工程实情的基础上，针对性设计工程建设方案，保证公路桥梁工程建设能够达到更理想的安全性和耐久性效果。基于此，本文主要分析了市政路桥设计中安全性和耐久性。

关键词：公路桥梁工程；安全性设计；耐久性设计

中图分类号：U442.5文献标识码：A

引言

在公路桥梁设计中，保证其安全性及耐久性是工程建设的重要前提和建造结果的必然要求，相关人员需要高度重视，“百年大计、质量第一”，为的就是安全和耐久。通过安全性和耐久性设计，提高桥梁的建设质量，降低了桥梁全寿命周期的运营养护成本，设计方案具有可行性，对类似工程有参考价值。

1安全性及耐久性设计的重要意义

1.1提升经济效益

做好桥梁的安全性及耐久性设计，不论是结构型式还是材料使用均符合要求，可以保证现场施工顺利进行，有助于缩短建设周期、避免资金浪费，并在运行阶段减少养护频率、降低维护费用，从而提升经济效益。

1.2提升社会效益

做好桥梁的安全性及耐久性设计，能提升社会效益，主要体现在以下方面：能保证区域交通运输能力，让人们获得良好的交通出行体验；能加快商品流通速度，促进周边第一、第二、第三产业发展；能完善城市的基础设施体系，有助于招商引资[1]。

2市政路桥设计中安全性和耐久性提升策略

2.1优化设计理念

在公路桥梁设计过程中，设计人员不但需要对桥梁恒荷载计算考量，还应该对最大活荷载合理估计，在公路桥梁工程使用寿命与安全系数上合理设计，严格按照设计规范的要求。在公路桥梁设计中，相关人员需要结合桥梁建造环境和实际建造条件，对构建适应性、限制条件作出深入研究，从而选择更加科学适合的桥梁结构类型、材料和工艺技术，优化桥梁安全性、耐久性方案和措施设计，确保满足设计规范要求，为桥梁施工质量提供有力保障。只有保证设计的科学化，才能保证桥梁的质量和稳定性。

2.2完善设计方案

公路桥梁设计时，应对诸多方面的因素展开全方位的考虑，具体为:工程建设单位应让专业的技术工作人员站在客观的角度对比设计方案与技术方案，进而挑选出最为合适的公路桥梁设计方案；工程施工人员需要认真勘察施工现场的地质环境与水文条件，避免因外部环境因素对公路桥梁设计方案造成严重的影响；设计人员在进行选址时应遵循科学性原则，对公路桥梁主体结构和支架进行合理的布置，确保公路桥梁结构符合实际的需求；设计人员需要结合公路桥梁的实际环境对施工材料进行选择，在最大程度上对公路桥梁设计方案的合理性、科学性予以保证[2]。

2.3增加保护层厚度

公路桥梁工程建设中，保护层是十分重要的组成部分，也是公路桥梁工程结构的关键点所在。通过合理增加公路桥梁工程的保护层厚度，能够削弱来自外界因素干扰造成的工程钢筋材料负面影响，包括但不限于腐蚀性影响等，也能够使公路桥梁工程中的混凝土结构达到更长的使用寿命。其次，一并关注公路桥梁工程中出现的缝隙问题。缝隙问题是造成公路桥梁工程耐久性问题的主要原因，还需工作人员能够把握好缝隙问题成因，然后针对缝隙问题进行更加科学、合理地处置。

2.4重视路桥超载问题

公路桥梁工程设计中，要求设计人员重点关注公路桥梁工程的超载问题。车辆超载会导致路桥内部结构的损伤严重，维修也存在较大困难。如果超载现象比较严重，桥梁的部分结构也会出现破坏情况，这就容易引发安全问题。另外，桥梁内部结构出现损伤不容易被及时发现，“带病工作”会对其他部位造成影响，桥梁应用期间的安全性和耐久性无法得到保证。在设计方案中，要充分考虑到车辆超载，对其进行针对性的控制，提高设计效果。由于过载引起的损伤往往难以解决，会导致桥梁在正常使用条件下的工况发生变化，从而对桥梁的安全性和寿命产生不利的影响[3]。

2.5科学设置桥梁结构形式

在桥梁设计中，科学设置桥梁结构形式是确保桥梁结构安全性和耐久性的关键措施之一。一般来说，根据结构形式，桥梁可以分为梁式桥、拱式桥、悬索桥、斜拉桥等类型。梁式桥适用于跨度较小、荷载较小的情况，因为梁式桥的承载能力受限于材料强度，因此，对于跨度较大、荷载较大的情况，梁式桥的使用将面临极大的挑战。拱式桥则适用于跨度较大、荷载较大的情况，它的受力形式能够通过利用材料的抗压性能使桥梁具有更好的承载能力。悬索桥和斜拉桥则适用于跨度较大、荷载较大且对桥面横向刚度要求较高的情况，它可以通过悬索或斜拉索结构将荷载分担到多个支点处，使整个桥梁具有更好的稳定性和承载能力[4]。

2.6重视疲劳损伤设计

公路桥梁工程投入使用后，因为公路桥梁工程的结构受到长期载荷因素影响，很容易导致公路桥梁工程的结构出现振动问题。如此一来，便会导致公路桥梁工程的疲劳性破坏。之后，变随着公路桥梁工程磨损面的不断积累，便会在公路桥梁工程的内部结构位置差生裂纹。其中，从公路桥梁工程建设初期角度来看，产生的疲劳往往会连带出结构方面更大的冲击力，进而发展成为严重后果。因此，还需设计人员在进行公路桥梁工程设计时，能够重点关注疲劳损伤问题，做好负面影响地控制。

2.7强化后期养护

公路桥梁选择环氧树脂土层钢筋作为主要材料，能够提高其抗腐蚀能力，并降低后期养护成本，延长其使用年限。除选择防腐材料外，设计人员还需要加强保护层设计，提高公路桥梁的抗腐蚀性，保护层能够防止钢筋与空气接触，减少钢筋构件的碳化与氧化情况。在公路桥梁建成后，相关人员应关注和重视桥梁后期的养护工作，养护工作的有效开展能够防止有害物质进入公路桥梁内部，并延缓公路桥梁外部的侵蚀，通过采取公路桥梁养护管理系统，有效完善公路桥梁养护工作，从而保障和提高公路桥梁的安全性与耐久性。

2.8加强现场施工管理

桥梁结构的耐久性不仅与设计和施工材料有关，还与现场施工管理有关。为了提高桥梁结构的耐久性，需要加强现场施工管理，确保施工质量和安全。应制订科学的施工方案和施工计划，具体制订过程中，需要结合桥梁结构的特点和施工现场的实际情况，提高施工的质量和安全性。另外，应充分考虑现场施工的实际情况和风险因素，制订相应的应急预案和风险控制措施。在施工现场设立专门的施工管理团队，负责现场施工的监管和管理，要求团队要有丰富的施工经验和专业知识，能够及时发现和解决现场施工中的问题[5]。

结束语

现阶段，随着我国市场经济的持续发展，促进了各行各业的进步。对道路桥梁进行设计时虽然达到了相关标准，但在实际应用过程中却存在诸多问题，最为关键的是道路桥梁结构安全方面的问题。对此，设计单位和相关人员需要给予高度重视，通过科学的设计方案提高桥梁的安全性和耐久性，推动公路桥梁建设的高质量发展。

参考文献：

[1]王勇.浅析公路桥梁设计中的安全性和桥梁耐久性研究[J].四川水泥，2021（1）：262-263.

[2]汪罗英.公路桥梁设计中的安全性及耐久性探析[J].交通世界，2020（23）：122-123.

[3]姜会玲.公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析探讨[J].工程建设与设计，2020（7）：124-125.

[4]辛峰.公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性研究[J].门窗，2019（20）：229.

[5]靳海燕.公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析[J].黑龙江交通科技，2019（9）：133-134.