公路桥梁设计的安全性和耐久性分析

邬昊怀

摘要：公路桥梁工程建设过程中，设计方案直接影响施工和运营环节，其中安全性与耐久性是两个设计要点。因此，工程设计人员应结合工程的实际情况做好公路桥梁设计工作，全面分析影响工程的不良因素，同时采用具有一定针对性的预防措施，以此保证公路桥梁工程设计方案的合理性和科学性，进而提升公路桥梁工程的稳定性。基于此，本文主要分析了公路桥梁设计的安全性和耐久性。

关键词：公路桥梁工程；安全性设计；耐久性设计

引言

公路桥梁工程的建设作为我国城市基础设施建设的核心部分，并且还是一项有着较高复杂性、涉及范围相对较广的工程。相关人员需要高度重视，“百年大计、质量第一”，为的就是安全和耐久。抓工程质量要从工程设计这个源头抓起，通过采取科学的方式分析技术要点，优化公路桥梁安全性设计和耐久性设计，从而促进城市现代化建设愈发完善。

1公路桥梁工程安全性及耐久性设计的重要意义

1.1提升经济效益

做好公路桥梁的安全性及耐久性设计，不论是结构型式还是材料使用均符合要求，可以保证现场施工顺利进行，有助于缩短建设周期、避免资金浪费，并在运行阶段减少养护频率、降低维护费用，从而提升经济效益。

1.2提升社会效益

做好公路桥梁的安全性及耐久性设计，能提升社会效益，主要体现在以下方面：能保证区域交通运输能力，让人们获得良好的交通出行体验；能加快商品流通速度，促进周边第一、第二、第三产业发展；能完善城市的基础设施体系，有助于招商引资[1]。

2公路桥梁安全性和耐久性设计措施

2.1完善耐久度设计方案

路桥设计方案论证是保证市政路桥设计合理、科学，精准平衡设计与施工工程量，切实把控路桥工程质量与工程造价的关键环节。在对公路桥梁进行设计前，相关工作人员需要提前针对公路桥梁的结构、选材以及承载力等方面展开全面的调查研究。在结构选材方面，设计人员需要依照公路桥梁施工现场的地形地质条件与自然气候等因素，科学选择公路桥梁结构与施工材料，确保结构性能能够满足使用要求，材料符合施工建设标准与需求。在实际施工过程中，设计人员应在必要时对施工现场进行指导，从而保障公路桥梁施工建设质量水平。

2.2合理选择施工材料

在整个公路桥梁工程施工建设中，施工原材料很重要，所选择原材料性能的好坏，在一定程度上决定了公路桥梁设计的安全性。钢筋混凝土是一种常用的复合材料，主要用于公路和桥梁结构中。为了提高建筑工程的质量，设计者应根据具体情况合理选用钢筋混凝土。设计者还应该增加混凝土的厚度，以有效保护钢筋。这样，钢筋混凝土结构就能更加有效地抵御外部环境的侵蚀，从而延长使用寿命。混凝土还具有防止钢筋随着时间的推移而腐蚀的特性，这也使得钢筋混凝土结构在许多应用场景中更加安全和可靠。设计者还需要努力提高混凝土的耐久性，以确保桥梁能够长期稳定地运行。

2.3做好防水层有效设计

公路桥梁工程施工建设中，往往伴随着十分丰富的混凝土材料类型，且不同公路桥梁工程在建设中，也会有着混凝土材料类型选择方面的差异。具体来看，施工技术人员可选择应用复合纤维材料进行工程设计。然后针对公路桥梁工程中的不同位置，对其中不同标准进行确定，把握好防水层设计的差异。之后，对公路桥梁工程中排水管道做好布置，一方面保证公路桥梁工程中排水系统设计的合理性；另一方面通过排水系统的运行，及时排出积水[2]。

2.4重视路桥超载问题

公路桥梁工程设计中，要求设计人员重点关注公路桥梁工程的超载问题。超载问题的出现，将严重影响到公路桥梁工程的使用寿命，并造成公路桥梁工程内部结构的损坏，难以进行维修保养。在设计方案中，要充分考虑到车辆超载，对其进行针对性的控制，提高设计效果。要促进社会层面提高对桥梁超载问题的关注程度。桥梁过载会造成疲劳加速，结构的疲劳应力急剧增加，从而加剧损伤，甚至破坏。由于过载引起的损伤往往难以解决，会导致桥梁在正常使用条件下的工况发生变化，从而对桥梁的安全性和寿命产生不利的影响。

2.5提升抗震性

抗震设计是公路桥梁工程设计的关键性内容，也是考核公路桥梁工程安全性和耐久性的重要指标。主要注意以下几方面：第一，桥梁抗震设计时应避免将桥梁布设在不利、危险地段，结合桥位处的场地及地质条件，选择合理的抗震结构体系，使结构的强度和刚度尽可能的均匀分配，将地震力分散到结构的各个部位。第二，桥梁设计时应选择合理的抗震构造措施，使桥梁结构在抗震构造层面上更加合理，这可以在很大程度上提高桥梁的抗震性能。第三，减隔震装置可以真正意义上将桥梁结构与地面运动隔离开，合理采用减隔震装置，可以用最小的代价将桥梁震害控制在有限范围内。

2.6重视疲劳损伤设计

公路桥梁工程投入使用后，因为公路桥梁工程的结构受到长期载荷因素影响，很容易导致公路桥梁工程的结构出现振动问题。如此一来，便会导致公路桥梁工程的疲劳性破坏。之后，随着公路桥梁工程磨损面的不断积累，便会在公路桥梁工程的内部结构位置差生裂纹。其中，从公路桥梁工程建设初期角度来看，产生的疲劳往往会连带出结构方面更大的冲击力，进而发展成为严重后果。因此，还需设计人员在进行公路桥梁工程设计时，能够重点关注疲劳损伤问题，做好负面影响地控制

[3]。

2.7高度关注公路桥梁的使用寿命

对公路桥梁工程建设进行分析，在以往的设计标准上进行提高，从而满足交通压力的要求，也就是加强载荷强度。所以，设计人员需要重视公路桥梁的结构设计。通常情况下，我国所设计的公路桥梁设计寿命为50年，对于有着一定价值的公路桥梁，如高速公路等需要设计到100～150年。但部分情况下这些使用寿命的设定欠缺准确性，这是因为公路桥梁在实际建设中需全面考虑其设计工序、施工工序、运行状态，只有进行更为严格的监测工作、维护工作，才能有效延长公路桥梁的使用寿命。

2.8提升载荷承受能力

目前，伴随着我国经济社会的持续性发展，公路桥梁工程作为我国完整交通运输体系的重要组成部分，其本身面临的压力也在不断增加，并带来了更加显著的超载问题。针对此类问题，一方面是要做好政府部门的政策宣传，确保各个执法部门能够针对公路桥梁工程超载问题做好检查与改正；另一方面是从公路桥梁工程设计角度出发，通过合理设计提高公路桥梁工程载荷承受能力，以此来延长公路桥梁工程的使用寿命。

2.9强化后期养护

相关人员在公路桥梁设计过程中还要考虑材料的选择对公路桥梁安全性能与耐久性能的影响，科学选择防腐材料，优化保护层设计，能够显著提高公路桥梁安全性与耐久性。同时，对于投入运营之后的公路桥梁进行合理的养护和维修工作十分必要，不仅可以及时发现存在的裂缝等问题，还能够及时排查其他病害，为桥梁的维修养护提供指导.确保养护工作落到实处是提升公路桥梁的稳定性能的重要基础和前提[4]。

结束语

公路桥梁在城市发展中占据重要地位，可充分满足人们的出行需求。为保证车辆行驶安全，延长公路桥梁的使用寿命，就要仔细分析其质量问题，对工程结构进行合理设计与改造，提升设计的安全性和耐久性，确保工程的各项技术参数符合要求，使路桥应对更加频繁的车流量所带来的荷载与冲击，延长工程的使用寿命，保障工程结构更加安全、可靠。

参考文献：

[1]朱喜.公路桥梁设计中的安全性和耐久性设计研究[J].运输经理世界,2022(24):117-119.

[2]高伟.公路桥梁设计中的安全性和耐久性设计研究[J].工程建设与设计,2022(12):110-112.

[3]祁玉基.公路桥梁安全性和耐久性设计中的问题及对策[J].四川水泥,2022(2):120-121.

[4]李东.公路桥梁安全性和耐久性设计中的问题及对策[J].运输经理世界,2021(35):143-145.