公路桥梁设计的安全性和耐久性分析

公路桥梁设计的安全性和耐久性分析

陈根   ,王卫东

河南省交通规划设计研究院股份有限公司  河南郑州  450000

摘要：安全性和耐久性是公路桥梁设计中的重要内容。公路桥梁作为重要的交通设施，其质量关乎人们的出行安全性和便利性，提高公路桥梁的安全性及耐久性可有效降低发生交通事故的概率。文章分析国内公路桥梁设计现状和强化安全耐久性的意义，结合影响桥梁设计的基本要求，详细讨论提升其安全耐久性的有效措施。

关键词：公路桥梁；桥梁安全性；桥梁耐久性

1探讨公路桥梁安全性及耐久性的意义

1.1有助于提升公路桥梁的经济效益

强化公路桥梁设计的安全性及耐久性，有助于提升公路桥梁的经济效益。通过合理设计，使公路桥梁从结构设计到材料选择都符合实际要求，不仅可以基于合理设计实现顺利施工、缩短建设周期、节约资金、最大程度降低耗损，还可以减少后期养护频次和维修费用，从而提高公路桥梁工程的经济效益。

公路桥梁建成之后承担着交通运输的重担，如果由于安全性与耐久性不足，出现安全事故，不仅会造成不可挽回的经济损失，严重时还会出现人员伤亡，所以必须重视公路桥梁的安全性与耐久性设计，确保公路桥梁的经济效益。

1.2有助于提升公路桥梁的社会效益

公路桥梁是人们日常生活中必不可缺的出行要道，具有如下社会效益：

1）提高公路桥梁的安全性和耐久性可有效保障地方区域的运输能力，给予人们便捷、舒适的出行体验。

2）公路桥梁的建成通车可以缩短城乡往来时间，便于人们探亲访友、外出旅行、务工就业，增强公路桥梁附近居民的生活幸福指数。

3）公路桥梁可以加快商品流通，帮助附近居民更好地开拓销售渠道。

4）地方沿线的招商引资、文化推广也会基于公路桥梁的建成通车获得重要支持。

2公路桥梁的安全性与耐久性设计基本要求

公路桥梁设计过程中，受地形、地质等环境的影响，很难保证设计结构能完全适应具体地形。为保证公路桥梁设计方案的精确性，务必综合考虑设计过程所涉及的材料和结构问题，制定合理的计划方案，保证公路桥梁安全性和耐久性。

桥梁建设环节中应注意桥梁布置和地形地貌，保证整体设计效果，考虑到周边住户或其他环境对桥梁建设产生的影响。在公路桥梁设计过程中，明确使用地基结构的方式，挑选节省财力物力的工程施工方案，保证后续工程施工对应的结构施工全面性和易用性，强化附属设施铺装安装特殊效应。值得注意的是，环境因素具备难以控制的特征，因而施工队伍应灵活应用先进的施工技术，在做好安全防护的基础上能积极应对恶劣环境产生的不良影响。此外，可以搭配应用有利于运输的机器设备，提升公路桥梁工程质量和设计科学性。

3提升公路桥梁安全性和耐久性设计措施分析

3.1完善耐久性设计方案

在混凝土结构耐久性设计环节中，要了解耐久性的相关要求，并按照要求科学合理地进行设计。混凝土是公路桥梁建设关键施工材料，确保混凝土结构的应用特性，才能保证结构整体的运用特性。除此之外，在设计里还应注意作业人员的相关操作，推动施工的规范化进行，简单化施工步骤，达到桥梁设计的耐久性标准。

3.2增加保护层厚度

保护层是公路桥梁结构不可或缺的一部分，增加保护层厚度能够减少外在因素对钢筋材料产生的影响，防止浸湿，有益于混凝土结构的长期应用，是提升整体结构耐久性的重要方式。缝隙也是影响公路桥梁耐久性的关键因素之一。要针对缝隙进行合理处置，确保结构整体的稳定性。

3.3有效设计防水层

混凝土材料类型繁多，不同工程施工质量要求不同，混凝土材料的选择也存在一定的差异。对于铺装而言，必须采用密度高的混凝土材料。在铺装环节中，务必铺设钢筋网。与此同时应当束缚混凝土材料，防止裂开。防水设计的过程中应注意建筑材料的防潮效果，可以选用复合纤维混凝土在屋顶开展设计。不同位置的施工标准不一样，防水层的设计也有一定的差别，但总体防水效果应当满足要求。除此之外，还应设排水管道，确保给排水工程的合理化，在存水过多时可立即排出。

3.4重视路桥超载问题

汽车超载严重影响公路桥梁的使用寿命，造成公路桥梁内部结构受到破坏，维护保养难度加大。超载严重的话，公路桥梁结构还会被破坏，行车中很容易导致严重的安全事故，威胁人们的生命财产安全。因此，需要重视公路桥梁内部结构问题，在设计中考虑到这些因素，针对性地加以控制，提升设计效果。

3.5借鉴优秀经验，提高设计质量

我国目前公路桥梁设计上存在许多问题，使用体验和稳定性无法得到保障。管理能力低、工程质量差是导致这种情况的重要原因，各种问题难以在短期内有所改善。这就需要设计师在设计中要了解各个阶段的细节，把握工程材料质量以及技术，在这个基础上进行系统设计，设计各种工程施工方案，挑选比较适合公路桥梁工程的施工方案，保证公路桥梁工程质量达到对应的技术标准。

3.6提升公路桥梁抗震性

先从抗震等级的结构关键点考虑，融合对应措施确保结构安全性，随后从总体上开展设计。考虑到测算剖析、结构设计和结构型号选择，尽量采用连续梁，以3～4孔为最佳桥联长，设置多个制动桥墩。其有助于分散梁桥的震害压力，增强制动墩作用，增加中小跨距离，减少大跨径，实现了山区地带的桥梁“大震不倒、中震可修、小震不坏”。

3.7重视疲劳损伤设计

实际工作中，由于公路桥梁结构受到载荷的长期循环变化应力，导致桥梁结构发生振动。受到长期的影响后，桥梁结构更容易发生疲劳破坏，当桥梁磨损面积累到一定范围时，桥梁内部结构也易产生裂纹。公路桥梁建设初期疲劳对结构的冲击作用较强，会造成严重后果。因而，应注意疲劳损伤问题，采取措施降低其负面影响。

3.8提升载荷承受能力

伴随着社会经济的飞速发展，作为公路桥梁关键客户的物流行业面临非常大的经营压力，汽车超载问题更加明显。针对该短板问题，一方面要调节地市政府的宣传政策，提升相关执法部门的定期检查改正；另一方面需在公路桥梁设计环节尽早抵制超重问题，采用各种对策不断提升公路桥梁承重压力水平，最大程度地增加公路桥梁使用寿命并提升运行效率，井然有序地开展各项经济活动。

3.9桥梁耐久性设计

完美的公路桥梁设计算得上是确保可靠性和耐久性的一个重要的方式。因而，在具体公路桥梁设计环节中，需要综合考虑各种影响因素，保证各设计阶段切合实际状况，从而确保道路安全性。伴随着社会的进步，桥梁工程施工常用材料的选择愈来愈多元化，但实际上桥梁工程施工常用材料不可避免会有形变和特性衰退问题，特别是行车压力与日俱增，导致公路桥梁耐久性慢慢降低。因而要想增加公路桥梁使用寿命，设计时应该注意材料的耐久性。依据常用材料的特性设计科学合理的桥梁结构。如公路桥梁建设过程中应用数量最多的就是混凝土结构，为了防止其形变所引起的桥梁结构问题，必须在设计前期对材料进行全方位检测。挑选质量过关的建筑材料，能够从源头上为公路桥梁安全性和耐久性打下基础。

3.10桩基设计

桩基设计是否可行合理直接关系公路桥梁的建设工期和品质。这就要求设计人员在具体设计阶段综合考虑公路桥梁的结构特点，采取措施进行处理以保证桥梁桩基稳定性、安全性。相对而言桥梁的载荷非常大，不仅要仔细比对施工场地的地质主要参数，还需要明确实际单桩承载力，并依据桩基具体承载力设计施工方案。此外，桩基工程完工后，应科学开展静载荷试验，以保证施工质量。

结语

综上所述，桥梁的安全性设计必须保证在正常使用极限状态和承载能力极限状态下依然能够满足通行要求，这就需要加强外部作用荷载分析，提高结构承载能力和抵抗能力。桥梁的耐久性设计与安全性相比更为复杂，需要明确不同构件设计寿命，强化材料质量要求，做好细部构造处理，保持桥梁各项功能良好运行。

参考文献

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