橋梁設計中的安全性與耐久性的相關思考

車然娜

(安徽省綜合交通研究院股份有限公司，安徽 合肥 230001)

近年來,我國的橋梁工程建設規模在逐漸的擴大，其涉及到的工程結構也變得越來越復雜，這對我國的橋梁工程設計是個很大的挑戰。對于橋梁設計來說，目前普遍存在的問題就是工程設計理念相對落后、施工管理缺乏協調、工程設計結構體系不夠完善等，這也是橋梁工程安全性與耐久性受到影響的直接原因，導致我國部分橋梁工程無法正常使用。因此為了有效地保證橋梁工程的施工質量，我們必須要對其安全性以及耐久性進行深入分析，用科學的方法進行改進，這樣才能夠滿足橋梁工程建設的基本需求，才能夠為我國的橋梁工程建設事業做出貢獻。

1 加強道路橋梁安全性與耐久性設計的必要性

道路橋梁的安全性主要受到承載力大小的影響，而影響橋梁結構安全的最主要因素就是荷載結構、相關參數以及安全等級等。因此我們在對橋梁安全結構進行分析的時候，要從彎矩、扭矩、應力等方面展開，所謂橋梁的耐久性，是指在正常使用的基礎上所能夠使用的最長年限。而與安全性設計相比，耐久性的設計更加復雜，其涉及到的施工因素有很多，比如最大堿含量、混凝土強度等級、最大水灰比、結構裂縫等。一些道路橋梁工程在正常使用的時候也會發生各種各樣的坍塌事故，嚴重的會對人們的生命財產安全帶來威脅。據有關的數據調查顯示，目前影響道路橋梁工程質量施工的主要因素可以分成以下兩點：首先就是設計方案不規范，這是影響道路橋梁工程質量的直接原因；其次就是施工企業自身存在的問題，部分施工人員缺乏安全和質量意識。因此，為了有效地改善這些不良現象，我國相關管理部門要對道路橋梁施工的安全性與耐久性進行有效的檢查，要用一系列的措施進行改善，這樣才能夠有效地提升我國橋梁工程的建設質量。

2 橋梁設計安全性和耐久性不足造成的危害

我國人口數量龐大，這對我國的橋梁工程帶來了一定的影響。與其他道路運輸種類不同，橋梁工程的造價十分高，工程量十分巨大，在建造的過程中涉及到的施工技術也十分繁多。因此如果設計和施工人員沒有重視耐久性與安全性的問題，就會使橋梁后期在維護的時候產生很多費用，直接給社會帶來負面影響，比如北京的西直門環形橋，其在建造的時候，因為設計上的疏忽，其使用的過程中產生了安全事故，在進行維護的時候花費了大量的維護成本；又例如廣州的游船把橋梁撞塌的重大事故，也給社會造成了十分嚴重的負面影響，花費了1.5億對其進行維修。這些真實存在的社會案例都說明了橋梁的耐久性與安全性的重要，因此我們的設計人員在進行橋梁設計的時候，一定要對安全性與耐久性的問題進行慎重考慮，要盡一切可能保障工程項目的安全。

3 橋梁設計中安全性和耐久性的具體分析

3.1 管理問題

一般橋梁在建設的時候，橋梁施工方過于重視自身的經濟效益，縮短施工進度，壓縮成本，給橋梁施工埋下安全隱患。只追求經濟效益，領導忽視管理，思想上不重視，就會導致施工人員無法根據設計標準進行施工，使得整體施工質量下降，必將直接影響橋梁的耐久性以及安全性。

3.2 超載問題

眾所周知，一個城市的交通暢通離不開橋梁的紐帶作用，因為它能跨河越谷貫穿道路的東西南北，它能夠大大減輕交通路況的擁堵問題，給社會，給廣大車主出行帶來方便。但是，橋梁作為以承受汽車荷載為主的結構物，較易受到超載運輸荷載作用而造成損壞，甚至造成結構性破壞而釀成重大事故，例如，2019年10月10日晚發生的“江蘇無錫高架橋”垮塌事件，這看似是一起始料未及的突發事件，但事故的背后，主要是超載和管理引發的。在橋梁設計中應充分考慮超載因素，提高橋梁設計荷載。

4 橋梁設計中常見問題的應對措施

4.1 提高橋梁設計安全性

在提升橋梁安全性方面，設計人員可以通過以下兩方面的措施進行改進：首先就是橋梁設計方面，要加大對技術人員的配置，從而提升橋梁設計的整體水平，施工單位要根據實際的情況邀請技術人員與專家一起進行討論，分析橋梁工程指標以及質量要求，對材料設計方案的具體細節進行詳細的討論，并完成最終的設計方案，橋梁設計企業要加大對相關人員的培訓力度，要為設計人員創造不斷學習深造的機會；其次就是在橋梁設計方面，一定要重視疲勞損傷的問題，在設計之初就要把這些問題考慮到設計方案中，并詳細地分析其產生的原因，提前制定好應急預案以及相對應的防護措施。

4.2 提高橋梁設計耐久性

首先，為了提升橋梁工程的耐久性，施工單位要對材料進行精心的選擇，大部分的橋梁工程及材料在使用多年以后都會產生不同程度的破損以及裂縫，因此設計人員在設計之初要嚴格篩選橋梁施工材料，對水泥種類以及混凝土要進行合理配比，嚴格的規定水灰比例，要把混凝土的強度控制在最高。混凝土結構對一些腐蝕性的氣體具有抵御作用，高強度的結構可以有效的避免混凝土發生碳化的現象，能夠有效地提升其穩定性；其次就是要對水泥的種類進行科學的選擇，要使其質量能夠與工程相匹配，目前社會上有很多種類的水泥，其配備與組成要素都不同。如果把這些不同的水泥種類運用到橋梁建設中，也會對橋梁內部的結構產生影響，影響橋梁工程的穩定性。

4.3 完善橋梁設計的安全性及耐久性

設計人員在對橋梁進行設計的時候，要嚴格根據相關的規范標準進行設計，如果沒有達到規范性的標準，就要用先進的設計理念對其進行調整，要最大限度地保障橋梁施工的質量安全，這樣才能夠有效地提升橋梁的安全性以及耐久性。設計單位要積極地借鑒其他國家的先進設計理念，支持相關技術人員進行進修，提升自身的知識儲備能力，這樣才能夠提升其關于橋梁設計方面的專業知識。對于橋梁設計來說，很多發達國家都有著較高的設計水平，特別是對于橋梁結構設計來說，歐洲已經對其產生變形、裂縫問題進行了深入研究，也對此進行了規范以及總結，可以為我國的橋梁設計工作提供科學、有效的借鑒參考。

4.4 嚴格控制橋梁超載問題

橋梁在使用的時候，超載問題會嚴重地影響橋梁的耐久性，因此設計者在對橋梁進行設計的時候，一定要做好超載的處理，要根據橋梁的使用年限以及承載力，考慮到超載的情況。橋梁一旦出現超載以后會導致疲勞損傷的現象出現。因此要對橋梁設計加強控制，要用承載力更強的材料以及結構，這樣才能有效地提升橋梁的承載性能。

5 結 語

綜上所述，為了有效地提升橋梁工程的設計水平，我們要及時地解決橋梁設計中存在的安全性與耐久性問題，要深入分析其存在的危害，并對其進行相應的改進，這樣才能夠有效地優化工程耐久性設計的相關流程，并不斷提升橋梁工程施工的安全性以及科學性，提升橋梁設計的整體水平，促進橋梁設計安全性以及耐久性的提升。