公路橋梁設計中的安全性及橋梁耐久性分析

劉玉鋒 李二兵

【摘要】公路橋梁是公路交通功能的關鍵部分，可是從公路橋梁設計要求的角度來看，公路橋梁的設計要求高于公路設施，特別是在安全與耐久性方面，有效地發揮公路橋梁作為獨立建設項目的作用，實現道路交通的功能。下面文章研究了公路橋梁設計中安全與耐久性的內容，分析了現有的缺陷，提出了有效的改進策略。

【關鍵詞】公路橋梁；安全性；橋梁耐久性

公路橋梁是連銜接不同地面交通構成部分的關鍵功能。從客觀來看，公路橋梁建設的環境是對地面上的目標，如河流、峽谷、沼澤等，概括地說，傳統的公路建設成本遠遠高于公路橋梁。所以，公路橋梁的建設和運營環境更差。為了保證其長期的無故障周期運用，我們應該對設計水平給予更多的關注。

一、公路橋梁在安全性及橋梁耐久性方面存在的問題

（一）公路橋梁的牢固性差問題

對于公路橋梁來說，造成安全問題的主要因素之一就是牢固性不到位所引起的的斷裂、坍塌問題。如果有車輛嚴重超載的話，時間長了，就會對公路橋梁產生影響，使得公路橋梁出現裂縫問題，隨著時間的推移，裂縫會逐漸增大，就容易造成橋梁的斷裂甚至是坍塌，這些問題的存在會給人們的生命財產帶來加大的損失。所以，應當對公路橋梁的牢固性問題加以重視。

（二）公路橋梁鋼筋被銹蝕問題

大多數公路橋梁都是長時間暴露在空氣中的，會經常受到外界惡劣環境的影響，經常性的受到日曬雨淋，再加上空氣的氧化問題，以及汽車尾氣、酸雨等一些具有腐蝕性的化學物質，使得道路橋梁的鋼筋就容易出現腐蝕情況，腐蝕之后就會生成鐵銹，降低公路橋梁的作用力，也使得橋面測承載能力進一步降低，橋梁就會逐漸變成危橋。因此，在公路橋梁的設計過程中，應當對鋼筋進行合理的選擇。

（三）公路橋梁的鋪裝層出現斷裂問題

對于公路橋梁來說，所謂的鋪裝層并不是橋梁最表面的那一層，而是直接受力的地方，處于橋梁的內部中，對于橋梁起到充實部和承載車輛的工作。但是，在實際的公路橋梁設計工作中，對于鋪裝層的設計沒有充分重視，以至于鋪裝層的設計不具備技術性，從而為后期的斷裂問題埋下伏筆。如果鋪裝層出現斷裂問題，就會使得鋪裝層的承載力減低，還會使得橋梁骨架的承載能力降低，對橋梁的安全產生巨大的影響。

二、公路橋梁設計中安全性與耐久性分析策略

（一）適當增加混凝土保護層厚度

在公路橋梁的主體結構當中，其主要是由預應力鋼筋與混凝土構成的，一般情況下，可以在預應力與混凝土之間設置一個保護層，從而將預應力鋼筋與混凝土結構之間的粘結力大大提高，以免兩者之間有不良影響的產生。對相關實例進行研究調查發現，在公路橋梁工程中，鋼筋的碳化會受到保護層厚度的影響，所以，可以利用加大保護層厚度的方法，來減少對鋼筋造成的腐蝕作用，使得橋梁工程的安全性大大提高。

（二）鋼筋的配置控制

鋼筋中發生銹蝕情況會直接對亞原結構進行直接影響，導致公路橋梁中各項材料能夠抵抗壓力情況有所降低。同時整個受力面減少，導致原有工程應力更加集中，導致工程結構發生安全問題；對于工程中更多情況來看，鋼筋銹蝕情況還會對截面產生影響，導致結構耐久性降低，整體構件性能會最大程度降低，同時鋼筋中發生銹蝕情況概率會有所增加。從一方面上來看，對于鋼筋設計工作中，鋼筋保護層厚度以及能夠起到防腐作用進行保證；另外對于工程建設中混凝土施工技術進行控制，在振搗中特別注意施工技術和方式，避免其中產生蜂窩或是麻面情況，保證混凝土具備更大的穩定和耐久性；對于一些沿海位置工程，通過結構更好地去進行相應保護工作，實現例如采用高性能混凝土、創新鋼筋防腐涂層方法、轉移氯離子吸附方向等。高性能混凝土是一種混合式新型材料，有著非常特殊的優勢和特點。同時技術方式相對比較復雜，對于混凝土攪拌過程要求非常高，如果只是運用傳統工藝是不能夠滿足工程需要的。而高性能混凝土穩定性非常好，同時具備非常高的密實度，保證了結構的設計質量。

（三）加強防水層設計

對于公路橋梁工程來說，防水層的設計是非常重要的內容，在整個橋梁工程中，防水層是重要的保護層，橋梁的防水效果與防水層的設計好壞之間有著密切的關系。由于公路橋梁工程長年處于暴露的環境中，所以會遭受到各種自然氣象的影響，例如酸雨等對橋梁造成的腐蝕問題，所以就需要將防水層的設計落實到位。首先，在設計的過程中，應當將防水層的抗滲性能大大提高，從而保證其抵抗拉力的作用能夠得以有效的發揮；其次，在進行材料的選擇過程中，應當要保證其與橋面混凝土之間能夠緊密的結合，從而保證橋體與橋面之間能夠緊密的結合起來。此外，需要對排水設計加以重視，將橋面上的積水及時地排出，使得橋梁的安全性提高，以免出現安全事故。

三、結語

對于任何道路和橋梁工程來說，安全與耐久性是互補和不可分割的，兩者都是相互依存和目標的。從設計角度分析，由于影響設計質量的諸多因素對公路橋的設計，安全性和耐久性也與施工項目的成本和進度有關，因此，對于公路橋梁的實際設計，需要考慮實際情況，引入新的設計理念，控制影響安全與耐久性問題的因素，從而提高公路橋整體設計水平。

參考文獻

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