關于公路橋梁設計中的安全性和耐久性研究

■楊虎佳 ■四川省交通運輸廳交通勘察設計研究院，四川 成都 610000

隨著我國公路橋梁行業的不斷發展，在公路橋梁建設上也取得了巨大的成就。然而，從目前公路橋梁的建設情況來看，在安全性與耐久性上還存在一定地不足之處。在橋梁的改建、養護與維修上，我國在設計上還只停留在單一地理念上，對于使用壽命上等其他方面是卻并沒有具體地要求，這也造成了我國的公路橋梁建設時常出現安全問題。

1 目前我國在公路橋梁設計上的問題

1.1 公路橋梁在設計上的不合理

現如今，在我國的公路橋梁設計過程中，設計人員由于缺乏實際經驗，雖然理論知識比較全面，但遇到實際問題還是考慮不全面，所設計的橋梁也沒有科學依據，或實用性不強等等。雖然設計人員普遍重視公路橋梁的結構安全，但是在一定程度上也忽略了公路橋梁設計方面的科學合理性。而這些問題也就造成了公路橋梁在安全性與耐久性上沒有保障，自然也就會影響后期的公路橋梁建設。

許多設計人員在設計過程中，都是按照相關的規定與標準進行設計的，所以就很少考慮到公路橋梁在建設施工中所選用的建筑材料與施工方法對公路橋梁的安全與使用壽命也沒有清晰的認識，單一增強公路橋梁的強度，對公路橋梁的整體設計上也沒有實際意義。此外在設計人員中還存在一些人在設計時，很少考慮到公路橋梁在使用過程中的受力方向，這樣就造成公路橋梁在開始建設時就存在安全隱患。對于所選用的混凝土強度與實際地公路橋梁強度不符，或是由于公路橋梁的保護層厚度問題造成公路橋梁不能夠保證其安全性與耐久性。

1.2 在公路橋梁施工過程中存在的問題

目前在我國的公路橋梁建設上，時常發生坍塌事件，威脅到了我國社會經濟的發展與人民群眾的生命財產安全。根據調查顯示，我國公路橋梁的使用壽命為100 年，然而在實際上，我國的一些公路橋梁的使用時間卻不到10 年，從2001 年起至2006 年，在這5 年的時間里我國的公路橋梁坍塌事故就發生了37 起，而這其中較大的安全事故為13起，受傷人數為177 人、死亡人數為182 人，平均每一年中就會發生7.4座公路橋梁坍塌事故，而造成公路橋梁坍塌事故發生的最主要原因就是由于施工人員在建設工程項目的過程中操作不規范造成的。

在建設公路橋梁項目的過程中，存在一部分的施工企業對公路橋梁的重要性認識不足，為了追求經濟效益最大化，擅自采用不符合設計標準的建筑材料，且建筑材料的質量不合格，就使的公路橋梁缺乏機械強度;還有一些施工企業對施工現場缺乏專業地安全管理意識，就使的公路橋梁在建設施工的過程中沒有專門安全管理人員進行管理。此外還存在一些建筑施工人員自身缺乏相關地知識與安全意識，對公路橋梁的質量認識不到位等等，這些都造成了公路橋梁在施工的過程中存在操作技術不規范，就給公路橋梁在安全性與耐久性上留下了安全隱患。

2 提高公路工程安全性與耐久性的技術策略

2.1 在公路橋梁耐久性上的措施

在設計公路橋梁的過程中，設計者要在原有的增強公路橋梁強度的基礎上掌握公路橋梁在滿載上的情況，在滿足載荷強度的前提下轉變公路橋梁的設計理念，增強公路橋梁的使用壽命。現如今我國規定的公路橋梁使用壽命為100 年，然而怎樣驗證與確保公路橋梁的使用壽命還需要設計者大量的設計模擬實驗來進行驗證，同時還需要設計者綜合考慮到當地的實際情況，在保證公路橋梁安全的基礎上延長公路橋梁的使用壽命。

2.2 綜合考慮外在因素的影響

在公路橋梁建成通車后，大風、暴雨、地震以及一些有害物質等都會給公路橋梁造成一定地損害，且車輛在正常行駛的過程中，所產生的振動也會給公路橋梁的結構造成一定地損害，這是由于在公路橋梁的建設施工過程不可能真正的做到建設材料的均勻性，所以經過車輛長期的通行就會給公路橋梁的外部造成裂縫。一旦沒有及時進行處理，就會使得公路橋梁在使用的過程中傷及混凝土與鋼筋結構，就影響了公路橋梁的安全性與耐久性。尤其是對于建在海邊的公路橋梁來說濕潤的空氣會逐漸侵蝕公路橋梁，所以在設計公路橋梁的過程中要充分的考慮到這些因素，可以適當的建設一些比較厚的防水層。

2.3 在設計公路橋梁的過程中要考慮到公路橋梁的荷載強度

現如今，在公路橋梁上超載現象是極為普遍的，究其原因可能是由于公路橋梁的使用年限比較久，自身的荷載強度也開始下降，同時也就影響了公路橋梁的承載能力;或是由于設計者在設計公路橋梁的過程中，低估了當地車輛通行環境，這樣就使公路橋梁在投入到使用后嚴重超載，就與原來所設計的荷載強度相差甚遠。

公路橋梁發生超載使用后，就會造成內部中難以修復的損傷，即便是有效地控制了公路的承載能力，但是在內部的變化上也是很難自行恢復。且如果在公路橋梁建設施工的過程中采用混凝土建造，經過一定時間的超載運行后，就會發生開裂的現象，即便是控制了車流量、對產生裂縫的地方進行了修復、在公路橋梁的內部所造成的損害也已經減小了彎矩，但是在實際上公路橋梁的強度已經發生了降低，是無法彌補的。

2.4 在公路橋梁的施工過程中嚴格控制施工的質量

在進行公路橋梁的建設施工的過程中，相關的安全管理人員一定要做好安全管理工作，嚴格遵守建設施工的要求進行施工作業。在施工中的各項環節中如建筑材料的采購、資金的管理、各項環節的施工過程與驗收過程等，都要做到嚴格把關，才能夠有效的確保公路橋梁的質量安全。相關的管理者也要加強對公路橋梁施工中的每一個環節進行控制，禁止發生偷工減料現象，進而影響公路橋梁的正常運行。

2.5 借鑒國外先進的設計經驗與成果

我國的公路橋梁在設計的過程中最主要的因素就是公路結構的正常運行效果差，與預期設計相比，適用性能較差、橋梁的振動過大、線形不平、結構開裂、維修費用高、使用壽命短等等，且這些問題與現如今我國的管理水平及施工質量有著直接地影響。從實際上來說，這是一項需要長期堅持的問題，所以建設施工企業要充分結合現階段我國的公路橋梁的施工工藝，采取有效的設計方案來保證公路橋梁的安全，尤其是對于公路橋梁的結構體系與建設材料的選擇上，要做到詳細的處理，提高我國的公路橋梁質量的安全。此外還用當要充分借鑒國外的成功經驗與成果，選擇適用于我國的方法策略，加強我國的公路橋梁建設的安全性與耐久性。

3 結語

綜上所述，隨著公路橋梁的安全性與耐久性問題不斷被人們所重視，要不斷加強我國公路橋梁建設方面的經驗與教訓，借鑒國外的成功案例，將我國的公路橋梁建設提高到一個全新的階段。此外在公路橋梁設計中，不僅要嚴格控制公路橋梁的各個環節，還要重視其使用的功能與性能，注重日常的維修與養護，提升設計理念，提高我國的社會經濟水平。

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