淺談市政路橋設計中的安全性和耐久性

林俊鎪

摘要：文章分析了市政路橋設計中安全性與耐久性的相關問題，先闡述了路橋出現安全性與耐久性問題的原因，再對其設計方法進行研究。

關鍵詞：市政工程；路橋設計；安全性；耐久性

在我國經濟快速發展的大背景下，城市交通運輸條件逐漸改善，如何強化市政路橋設計中的安全性與耐久性水平，進而更好的服務于城市經濟建設，逐漸得到人們的重視。文章將以此為背景，對市政路橋設計的相關問題進行研究。

1.市政路橋設計中出現安全性與耐久性問題的原因

1.1設計方面的原因

在市政路橋設計中，之所以會產生安全性與耐久性方面的問題，主要是因為路橋安全設計、施工階段出現問題，包括設計方案不合理、原材料質量達不到預期等，都會對路橋的耐久性、安全性造成影響。同時在路橋設計中需要考慮諸多因素的影響，這是因為整個路橋是由多個不同的組件構成的，為了保證整個建筑結構不是單一的，設計人員需要在結構的安全性、耐久性翻年進行控制。因此在具體操作中，需要針對整個路橋結構中的關鍵階段進行技術性試驗，檢驗相關部件的質量，保證其安全性、耐久性能達到預期。

1.2設計單位自身原因

在市政路橋設計中，很多路橋設計都是停留在靜態階段，在階段的主要特征為：所設計的路橋數值計算十分精準，并且相關技術指標完全滿足路橋設計規范，但在實際應用中存在落差，導致路橋的耐久性嚴重不足。同時再從經濟層面來分析，在整個工程設計中，設計人員更多關注的就是工程成本，反而忽略了在設計階段采取相應的預防措施，最終導致整個工程項目無法達到預期的質量要求，甚至增加了路橋未來的維修成本，無法真正達到降低成本的目的。

2.市政路橋安全性、耐久性設計的要點

在市政路橋安全性、耐久性設計中，為了保證路橋的安全性、耐久性能達到語氣標準，在整個設計中必須要重點關注以下問題：

2.1橋面鋪裝

橋面鋪裝時直接接觸汽車組間的關鍵部位，也是橋面排水的關鍵點。由于橋面不僅要承擔車輛行駛過程中產生的剪切力，還要承擔束應力、結構變形的影響。在上述力的作用下，路橋在早期就會出現損傷，進而影響路面安全性；同時混凝土路面也會在上述力的作用下逐漸脫離主梁，進而影響主梁受力情況，最終對結構的耐久性、安全性造成影響。

2.2主梁

在路橋結構中，主梁的作用最為明顯，作為橋梁的主要承載構件，在路橋總體設計中，主梁一直是設計人員重點關注的部位，如何保證主梁的安全性、耐久性達到預期，成為設計人員普遍關注的問題。而從當前路橋主梁設計的現狀來看，主梁箱體大量積水、滿水箱的現象時有發生，不僅影響了預應力鋼梁與普通鋼筋的性能，更對主梁安全性造成影響。導致出現該現象的原因主要為設計存在缺陷，導致排水結構不足。

2.3伸縮縫

伸縮縫是橋面的重要組成部分，對橋梁的靈活性產生重要影響。在設計中，如果沒有充分考慮主梁收縮與形變的要求，將會導致橋梁結構在高溫狀態下受損，而隨著溫度降低，橋梁結構將會出現變形拉壞，最終影響橋梁耐久性。同時，縱向接頭是保證梁地擴張的關鍵，在這個過程中需要重點分析橋梁的防水性能。一般在設計中，主要采用直線型伸縮縫，這種設計雖然簡單，但會導致橋梁兩端的護欄區出現泄露點。

3.市政路橋安全性、耐久性設計的基本思路

3.1更新設計理念

在整個市政路橋設計中，為了保證路橋性能有效滿足當前城市發展需求，設計人員必須要充分總結影響工程項目施工質量的要素，根據本地的地質條件、城市規劃等，了解本次工程項目適宜的材料、施工技術等，并將其帶人到工程項目中，最終保證項目的耐久性、安全性等達到預期標準。

3.1.1重視路橋荷載

荷載時路橋設計中必須要重視的問題，也是影響路橋耐久性、穩定性的重要因素，大部分市政路橋撐起承受超載問題，導致其耐久性、安全性達不到預期。同時，若路橋通行量超過了當初的預期設計，再加上路橋在使用過程中頻繁出現的超載行為，導致路橋的安全性、耐久性受到影響。因此對設計人員而言，在路橋設計中，必須要結合本地區未來經濟發展趨勢進行分析，預判為了相當長一段時間內交通量變化情況，再進行設計，保證路橋性能達到預期。

3.1.2重視路橋疲勞損傷控制

在路橋施工結束后，路橋結構會隨著使用年限的增長而出現不同程度的損傷問題。因此在路橋設計中，設計人員需要全面分析整個路橋結構的穩定性，并重點分許路橋重要結構部位的安全，了解承受力變化情況，通過提升路橋承載水平，降低疲勞損傷所造成的危害，保證路橋穩定性。

3.2優化路橋工程耐久性、安全性設計

3.2.1增加混凝土保護層厚度

混凝土保護層的主要功能，就是保證路橋工程鋼筋與混凝土之間的粘結強度，不僅保證了鋼筋的使用性能，也具有一定的屏障作用，預防有害介質入侵，保證路橋結構的穩定性。相關研究認為，在氯離子擴散在鋼筋表面的情況下，其保護效果與擴散時間呈正比例關系，一般認為，如果混凝土保護層厚度越厚，則產生的保護效果越好，因此在設計階段需要適當增加混凝土保護層厚度，達到提高路橋耐久性目的。

3.2.2做好原材料控制

在當前工程項目建設中，原材料是影響工程施工質量的重要因素，低質量原材料會導致工程項目施工質量達不到預期。因此在設計階段，設計人員必須要認識到原材料質量能路橋安全性、耐久性的影響，使用高質量原材料。同時在工程施工中，施工單位要盡量選擇高性能混凝土；在路面施工中，使用環氧瀝青混凝土，該原材料在增強路面羌胡、提高路面耐磨性中發揮重要作用。

4.結語

為了保證市政路橋設計的安全性、耐久性等達到預期效果，設計人員必須要積極轉變自身觀念，努力將高質量原材料應用到設計中，同時對設計思想進行更新，始終以發展的眼光看待路橋設計工作，保證路橋結構能滿足城市發展要求。