1、关于路桥设计中的安全性和耐久性分析摘要：路桥工程作为我国基础设施建设家庭中的重要一员，多年来得到了快速的发展。但随着使用过程中所暴漏出来的种种问题，其耐久性和安全性已经成为了迫切需要解决的问题。而往往这些安全隐患都存在于工程的设计阶段，因此，本文从工程设计的角度出发，结合管理制度等对桥梁工程的耐久性和安全性进行总结分析，并提出了相应的解决对策来提高桥梁的使用寿命。 关键词：桥梁设计；耐久性；安全性 中图分类号： U445 文献标识码： A 文章编号： 前言 改革开发以来，随着我国经济的高速发展，在基础设施建设方面也得到了长足进步。其中在交通设施建设中占有重要地位的公路及桥梁工程也在这一过程中得
2、到了充分发展。但是，在多年的建设运营中也同样暴漏出了诸如安全性和耐久性等这样那样的问题。在享受交通便利的同时，这些问题也需要我们进行深入的分析探讨。本文首先回顾了我国路桥的发展历程，总结了我国路桥设计中所暴漏出的安全性和耐久性问题的原因，最后针对这些问题，给出了相应的解决对策，以供设计和施工中进行参考。 一、 我国路桥建设的现状及其重要性 1、 我国公路桥梁的发展现状 从上世纪中叶以来，随着科技的迅猛发展，装备制造业水平的不断提高，人民在工作和生活方面发生了巨大的改变，这就对公路桥梁等交通设施方面提出了更高的要求以满足人们的需要。现代高速公路上蜿蜒曲折的交叉式立交桥、高架桥、城市高架道路；几十
3、公里甚至上百公里的跨江大桥、跨海大桥；城际高速铁路、动车组以及高速发展的高速铁路等诸多的大型实体工程，不仅给人们带来了便利，更为现代城市装点了一抹绚丽的彩虹。纵观国际上的大都市，常常以有着自己鲜明特色的公路或大桥来作为城市的地标名片。因此，现代的路桥建设已经不仅仅是单纯的交通工程，更是国家综合实力的象征。 2、路桥建设的重要性 社会的进步，城市的发展都不离不开方便快捷的现代化交通网络，交通网就犹如人类的血脉一样，推动着经济的发展、民族的团结。公路、桥梁作为传统的交通运输方式在国民经济建设中发挥着不可替代的作用；而且在高度快速、机动性非常强的现代国防军事领域，作为有咽喉作用的路桥也同样起到非常重
4、要的作用。 二、 路桥设计中安全性和耐久性差的原因 1、 施工和管理水平低 在我国的基础设施建设中，路桥工程占有很大的比重，为我国的经济发展发挥了不可或缺的促进作用。但是在实际的生产施工过程中，由于质量问题给人民的生产和生活带来了严重的安全隐患，甚至威胁到了国家的稳定与社会的和谐发展。施工过程中的每一个环节都需要严格的遵守施工规范，但在我国的路桥建设中，集中暴漏的多是某一个或某几个环节没有遵守规范，导致后期的使用过程中出现了耐久性和安全性的重大安全问题。同时，我国目前的施工建设中多以农民工为主力军，而这些农民工都没有熟练的操作技能，自身的素质也是良莠不齐，同时没有完善的工程管理制度与之相对应。
5、种种这些因素都对工程的质量造成了很大影响，使得路桥工程的安全性和耐久性得不到保障。 2、 设计理论和结构构造体系不够完善 时代在发展，科技在进步，设计人员的眼光不能只局限于当下社会环境与技术力量，更应该放眼于国外，多学习国外的成功案例，对新技术、新材料有着及时的掌握。只有这样才能不断的丰富自己的专业知识，再配合自身的实践经验，这样才能设计出优异的方案来保证桥梁的安全性和耐久性。 但在目前我国的路桥设计、施工、改造及维修等个性工程中，大多数的设计工作者都是单纯的满足设计规范上对路桥结构及强度上的安全要求，并没有过多的考虑实际施工中需保证结构强度及安全的现实问题，诸如结构体系的设计、施工材料的选择
6、、施工人员的技能素质以及相应过程中的管理问题。很多的桥梁设计都已经满足了规范上的要求，但用不到五年可能就出现了耐久性的问题，影响了整体结构的安全性。 三、 解决对策 1、 提高桥梁寿命意识 桥梁的耐久性也就是指桥梁建成后的使用寿命，其长短会影响到以后的一系列经济、安全等问题。长期以来，我国的桥梁设计工作大多偏重于整体的结构设计，却往往会忽视某些细节方面的考虑。在后期的使用及养护工作中又没有考虑设计环节的初衷，导致人力物力的巨大浪费，甚至降低了桥梁原有的寿命。在桥梁的设计阶段，专业的设计工作者应该详尽的考虑每一个环节，而且侧重点应着眼于施工人员和养护人员，这样的话就能全面的体现设计的效果。针对此
7、种问题，桥梁的耐久性设计和整体的结构设计在根本上有着非常大的不同。以往对桥梁的耐久性设计多从定性的角度上去考虑，目前应向定量分析上发展。除此之外，在对桥梁设计和施工阶段的耐久性、安全性以及牢固性等进行严格把关的基础之上，再利用后期使用阶段的检测、监测、养护等技术手段，对灾害以及可以承受的危险程度进行深入的评估分析，进而全面的提出耐久性设计方案。 2、 重视疲劳损伤问题 桥梁结构在使用阶段大多承受的都是动载荷，长期的动载荷会在桥体的内部会产生交变应力，不仅会对结构本身产生强烈的振动，久而久之还会产生疲劳破坏。桥梁施工所使用的原材料并不是理想的均质的连续体，其内部必然会有微小的缺陷，在交变应力的长
8、期作用下，这些缺陷会逐渐发展成为损伤，这些损伤进而形成了宏观的裂纹。对这些裂纹如果不能及时有效的实施控制手段，就会在本体上产生脆性断裂。需要注意的是，早期的损伤是不容易被检测到的，而往往正是这些容易被忽略掉的因素却常常带来灾难性的后果。对于疲劳破坏，不能仅仅局限于整体结构，还需要对某些关键性的局部进行深入的研究，这些关键部位的失效同样会导致整体结构的破坏。 3、 充分考虑桥梁超载问题 桥梁的超载问题一直是困扰我国桥梁安全的一个重要的问题，目前桥梁超载主要集中在以下三种情况：一是超龄的老桥不堪当先负载；二是设计的负载能力不能满足现有的车流量通行的要求；三是车辆的违规超载现象。前两者是设计施工方的
9、可控因素，主要是由于自然承受能力减低和车流量的增加所引起的；后者则是由于车辆的违规超载，属于设计施工中的不可控因素。但是后面两种却是我国普遍存在的一种交通现象，必须引起足够的重视。超载现象会加速桥梁本体的损伤破坏，严重的会导致桥梁整体结构的破坏，造成极大的影响。从另一方面讲，超载所带来的桥梁损伤是永久性和累加性的，即只要造成了损伤就不会恢复，危害了桥梁的耐久性，导致即使在正常的载荷环境下也会发生失稳破坏。4、 强化桥梁耐久性的关键技术应用 地处强潮海湾的杭州湾跨海大桥，不仅施工规模大而且该处的自然地理环境对工程提出了很大的难题。该工程分别对 24 小时 GPS 测控技术、大型预应力混凝土预制及
10、架设、混凝土在海洋环境下的耐久性等关键核心技术进行了专门的攻关研究，其研究成果成功的解决了海上长桥的测量、架设以及耐久行等一系列工程技术难题，为该地区的经济起到了保驾护航的作用，同时也为我国在该领域的发展积累了长足的经验。 结论 路桥建设的安全性和耐久性是集设计、施工和后期养护为一体的一项复杂的系统工程。而当前我国路桥建设的发展大多只追求施工进度，往往忽略了在设计中影响路桥耐久性的许多因素。设计人员应当从实际出发，借鉴国外的成功经验，从自身的实践中不断的总结，在发挥设计者自身的专业知识的基础上，通过规范的工程管理体系，提高施工人员的操作技能，对路桥的耐久性和安全性进行严格的质量把关，提高桥梁的使用寿命。 参考文献 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004)S. 李宏毅.结构耐久性应用研究现状综述J.重庆建筑,2000(8). 张静明,杨文捷.浅议钢筋混凝土工程中不容忽视的几个问题科技创新导报,2008 年第 2 期. 刘志山.浅谈钢筋混凝土结构施工控制.科技创新导报,2009 年第 22期.
