公路桥梁设计的安全性和耐久性探讨

公路桥梁设计的安全性和耐久性探讨

刘顿

重庆市市政设计研究院有限公司   400000

摘要：随着我国综合国力的不断提上，我国交通行业的建设力度逐渐增强，我们了解到，公路桥梁是我国运输网络中至关重要的环节，尤其是短距离运输，其承载了绝大多数的运输任务。公路桥梁运载量是一个非常庞大的数据，在巨大运载压力下，公路桥梁安全性和稳定性变得非常重要，一旦发生公路桥梁安全事故，可能导致非常严重的后果。公路桥梁安全性能主要由两方面决定，即设计和施工，其中施工影响因素众多且复杂，设计则是系统性因素，决定着公路桥梁安全。解决公路桥梁设计中存在的问题。对于提高公路桥梁设计质量、增强公路桥梁安全性、减少事故发生几率具有重要作用。

关键词：公路桥梁;设计;安全性;耐久性

引言

作为我国交通主要形式之一，公路桥梁的搭建可以将行车路线减短，即便是在复杂的环境中，也可以实现功能做效率的提升，出行效率的提升。作为我国主要的交通形式之一，就复杂的公路环境，通过搭建公路桥梁，能够减短行车路线。我国人口数量急速增加，机动车的数量也不断上涨。在公路桥梁设计建设过程中，其安全性、耐久性属于施工重点与施工难点。只有满足这两点，才可以解决大型机械设备对桥梁承载的影响，避免自然环境对桥梁的腐蚀，延长桥梁的使用寿命。

1安全性与耐久性设计的重要意义

可将事故发生率降低，能够为人们出行提供保障，为人们到生活提供支持。就实际而言，当前公路桥梁事故时常发生。事故产生的原因不仅仅是建设失误，还受到了隐患的影响，大部分的前期设计无法与技术规范契合，进而使得事故发生。通过进行安全性、耐久性设计，能够减少事故的发生，保障群众出行。

2桥梁工程设计工作中存在的主要问题

首先是桥梁整体设计安全性不足。(1)在桥梁工程设计工作中，设计工作人员将桥梁安全性设计重心放在桥梁结构的整体强度方面，但是并没有有效考虑到桥梁结构的整体性设计要点，因此造成了桥梁工程建设完成之后整体结构稳定性下降。(2)在桥梁设计工作中没有充分考虑到外部环境影响因素，造成桥梁结构的安全性和稳定性下降。由于我国很多地区地质条件和自然环境条件相对比较复杂，因此在桥梁工程设计工作中，设计工作人员并没有对其中的相关外部影响因素进行全面考虑，造成了桥梁工程后续使用过程中存在安全性和稳定性不足。同时由于受到外部强降雨天气的影响，洪水强烈冲击桥梁结构对桥梁造成了较大的破坏和影响。其次是桥梁结构耐久性差。(1)环境不容忽视。不良的施工及使用环境往往与设计环境有一些差别，而环境是影响桥桥的耐久性的重要因素。桥梁结构处于较低温度环境时，混凝土毛细孔受到膨胀压力和渗透压力，使混凝土结构产生内部裂缝和损伤，经常反复，损伤积累到一定程度就引起结构破坏。(2)理论和结构构造体系不够完善。我国规范中已明确规定桥梁结构必须具备安全、耐久、适用、环境经济，美观的特性，但是这一宗旨并没有充分地体现在具体的设计条件，使得在以往乃至现在的桥梁结构设计中普遍存在着重承载力设计而设计的现象。

3公路桥梁设计的安全性和耐久性提上措施

3.1优化设计理念

要注重专业、创新设计人才的引进，不断丰富人员的理论知识，多提供实践及会，完善人资结构，确保建设最佳。在过程中，需要将设计理念贯穿，将安全施工、耐久使用作为建设指导原则，贯彻规范标准，并适当的调整标准。设计理念的与施工技术有关，通过规范相应指标，可贯彻安全、耐用原则，能够兼顾结构，朝着正确的施工方向迈进。施工安全，工程耐用属于工程本质，关系工程质量，可以将其作为城市发展的命脉，能够确保质量，保障稳固，提升安全等级。只有确保设计最为科学，才可在追求质量与稳固的同时，确保设计最佳。

3.2减速车道设计

关于规范中减速车道长度的数值，一般认为其是一个能够满足需求的最小值，即正好能够满足公路上驾驶人加减速需求的一个长度，同时规范中还明确规定了对上坡加速及下坡减速时的长度修正情况。但实际上，在互通立交范围之外，主线已经有了连续较长的大纵坡，当车辆进入互通的有效范围时，主线纵坡要小于2%，部分设计人员没有修正减速车道的长度，而是应用规范中规定的减速长度，这样容易由于减速不及时而影响车辆操作，进而引发交通事故。

3.3结构设计优化措施

为提升公路桥梁混凝土结构的耐久性，我国公路普遍采用标准跨度梁、大跨度连续梁及组合梁等结构形式，有效提高了桥梁混凝土结构在不同服役环境下的适应性和可靠性。通过严格限制预应力结构的预应力度，优化预应力张拉自动控制系统，显著提高了预应力混凝土结构的变形协调能力;通过开发后张预应力筋孔道压浆材料及真空压浆技术，有效提高了预应力筋的防腐性能;通过严格限制不同服役环境下桥梁混凝土结构最大裂缝宽度限值，有效保障了桥梁结构在强腐蚀环境下的长期耐久性能。为减少水对桥梁混凝土结构的侵蚀作用，设计人员专门设计了一个由防水层、保护层、桥面横纵坡以及一定数量的泄水管组成的防排水系统。针对桥面防水设计要求，提出了在梁体表面安装以氯化聚乙烯卷材、高聚物改性沥青卷材或聚氨酯涂料为主的防水层，有效避免了桥面水向混凝土内部渗透。防水层与道砟或无砟轨道结构层之间设置纤维混凝土保护层，有效提高了防水层的可靠性。通过在桥梁双侧设置排水管、在挡砟墙内设置2%的人字形排水坡、在翼缘板等处设置泄水管等方式，提高桥面排水能力。为保证桥面排水畅通，保护层施工时在泄水管位置设计了汇水坡，将泄水管周围的混凝土保护层做成45°倒角，提高排水效率。

3.4面提高桥梁设计工作的整体性和文化表现力

对于桥梁设计人员而言，必须要充分重视桥梁工程设计的整体性问题，这也是桥梁工程设计工作中的重点问题之一。在桥梁工程设计工作开展时，设计人员需要深入到桥梁工程施工区域，对当地的自然环境、人文因素等进行全面勘查和分析，有效防止桥梁工程设计工作受到周围环境地质条件以及水文条件等因素的影响，造成设计工作存在较大偏差，进一步提高桥梁工程设计的整体性提高桥梁工程建设质量。与此同时，在桥梁工程设计过程中还需要有效考虑到当地区域的人文化发展特色，需要充分彰显出桥梁设计工作所具有的代表性和区域性特征，体现出当地区域的文化特点，提高桥梁工程设计工作的整体性。

结语

公路桥梁是现代交通建设领域得以持续发展的必要途径，也是经济良好发展大环境下的基本要求。公路的建设，可带动经济发展。前期要做好设计工作，严格遵循最新的桥梁工程规范，形成科学的设计方案，以确保公路桥梁稳定与安全为基本目标，尽可能提高其经济效益。

参考文献

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［2］张跃科，张伟先．探讨桥梁设计中的安全性和耐久性．民营科技，2013年第4期．

［3］陈培基于路桥结构设计的常见问题探讨［J］．现代工业经济和信息化，2014，4(13):91－93．

［4］陈乐元．浅析公路桥梁设计的耐久性问题．2018年第13期．

作者简介：刘顿，1993年12月26日，男，本科学历，籍贯重庆市北碚区，汉族，主要从事桥梁设计及工程咨询工作，研究方向：桥梁，助理工程师，大桥设计所，重庆市市政设计研究院