道路橋梁的安全性與耐久性設計

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摘要：為確保人們的出行安全和運輸安全而對道路橋梁的安全性和耐久性設計進行分析研究，介紹了我國道路橋梁安全性與耐久性的設計現狀，提出了提高道路橋梁安全性和耐久性設計措施，包括提高設計人員專業(yè)素質、重視疲勞損傷對道路橋梁損害分析、重視超載和超限防治、注重道路橋梁耐久性的設計、在施工過程中確保橋梁安全與耐久性，希望給道路橋梁相關工作的研究者提供一定的幫助和啟發(fā)。

關鍵詞：道路橋梁；安全性；耐久性

0引言

道路橋梁作為一項基礎工程，其主要作用就是為了便捷人們的出行和運輸工作。在我國，因為工業(yè)發(fā)展較晚，基礎薄弱，造成道路橋梁的施工在設計、用料和維護管控方面都存在一定的問題，也正是這些問題給道路橋梁的安全性和耐久性埋下了隱患，導致交通事故的頻頻發(fā)生，給人們的人身和財產安全造成極大的影響。

1我國道路橋梁安全性與耐久性的設計現狀

1.1設計理論比較薄弱

目前我國有些設計人員的設計理論基礎比較薄弱，主要體現在設計道路橋梁工程時考慮不夠全面，通常僅考慮投入成本和橋梁強度以及外觀造型方面的問題，對于道路橋梁的安全性和耐久性考慮的不多。在設計過程中，道路橋梁的強度不能完全代表安全性。很多設計人員因為考慮得不全面，從根源上埋下了事故的隱患。

1.2設計方案缺乏嚴謹性

設計人員在對道路橋梁進行設計時，不能通盤考慮，導致設計方案過于理想化而缺乏嚴謹性，最終結果是導致道路橋梁實際施工過程中在用料、工期和后期維護的工作上與設計初衷出現沖突，導致工程整體性不足、材料之間聯(lián)動性差，各個結構之間不能做到相輔相成，在后期投入使用的過程中，因為局部承重能力有限，直接導致道路橋梁整體出現問題，造成安全事故。一些經驗不足的年輕設計人員，考慮事情過于理想化和想當然，會導致在實際施工過程中現有的工藝或工人的水平難以實現設計初衷，最終也會給道路橋梁的安全性和耐久性埋下隱患。

1.3施工管理水平不高

除設計本身出現問題外，在進行道路橋梁施工的過程中，還可能因為監(jiān)管力度不夠、管理效果不佳以及施工人員水平有限最終導致設計人員的設計意圖不能完全實現，因此造成的工藝上或者材料上的問題最終都可能對道路橋梁的安全性和耐久性造成隱患。針對某一橋梁進行的檢測發(fā)現，100個焊接處中，有14個焊接點都是不合格的，合格率僅有86%，而這樣的道路橋梁在我國不是個例，施工水平的不足嚴重影響了工程的整體質量，最終導致的安全事故比比皆是。

2提高道路橋梁安全性和耐久性設計措施

2.1提高設計人員專業(yè)素質

設計圖紙作為整個橋梁施工的標準，其重要性就相當于航船的燈塔、課堂上的課本、人類的頭腦一樣，要提高道路橋梁的安全性和耐久性，首先就要從設計人員本身的素質和能力上抓起。首先，需要涉及人員的思想與時俱進，著眼全局，一方面，不能為了一己私利就一味降低施工成本，使用質量不高的材料。另一方面，設計人員在觀念上需要與時俱進，要有責任感和使命感，不能僅僅關注道路橋梁的強度，還要考慮到道路橋梁的安全性和耐久性，結合成本問題綜合考慮，才能設計出真正符合需求的橋梁。其次，對于設計人員，為了提高設計人員的技術水平和業(yè)務能力，需要對他們進行培訓，幫助他們掌握最前沿的設計理念和技術，便于他們在進行道路橋梁工程設計時能夠拿出更符合社會需求和施工單位需求的方案，可以請專人到單位進行講授，也可以派遣設計人員去大企業(yè)交流學習，獲得提高。最后，單位還要鼓勵設計人員進行創(chuàng)新，在保證道路橋梁工程安全性和耐久性的前提下設計出外型更加新穎獨特的道路橋梁。

2.2重視疲勞損傷對道路橋梁損害分析

道路橋梁在使用過程中，因為行車數量的增加以及一些超限行駛的車輛的出現，會導致橋梁的應力負荷大大增加，日復一日，就容易出現疲勞損傷。出現了疲勞損傷的情況，會導致道路橋梁出現裂痕，這樣的裂痕會改變整個橋梁的應力結構，最終因為應力結構的改變導致出現安全事故。對于道路橋梁的疲勞損傷，對道路橋梁來講是不可避免的事情，為了減輕道路橋梁的疲勞損傷對整個工程質量的影響，需要在設計之初就對疲勞損傷進行考慮，通過模擬分析優(yōu)化道路橋梁參數，降低疲勞損傷的危害。另外，也需要后期對道路橋梁的情況進行維護管理工作，嚴查超限車輛，并對橋梁出現的裂紋及時進行修補，保證其應力結構不會發(fā)生改變。

2.3重視超載和超限防治

在道路橋梁本身質量沒有問題的情況下，一般來講道路橋梁出現事故的最大原因就是因為超限導致。超限的情況主要有三種。一是車輛超重。單車質量過大，遠超道路橋梁的承載能力。對于這種情況，必須設立嚴格的道路橋梁超限檢查卡，對來往的車輛（主要是大型貨車）的載重進行測量，發(fā)現超重車輛，給予嚴懲，絕不放行，以此保證通過橋梁的車輛的載重都在道路橋梁的承重范圍之內。二是使用年限超出。已到使用年限的橋梁要進行升級加固處理，否則不能繼續(xù)投入使用。在我國，對于到達使用年限的橋梁的處理方式往往不嚴謹，造成了一些不必要的安全隱患甚至是事故的發(fā)生。主要原因是很多時候超出使用年限的橋梁在外觀上破損并不嚴重，而不論對橋梁進行維修加固還是炸斷重新建造，都需要付出巨大的經費投入并給當地的運輸帶來一定的麻煩，在這種情況下，很多地方政府都選擇更加便捷省錢的小修小補，讓到達使用年限的橋梁繼續(xù)存在并投入使用，大大增加了危險性。三是道路上的機車數量遠超承載能力，最終也會導致道路橋梁出現問題。如果是車流量過大的問題導致道路橋梁無法承受最終發(fā)生安全事故的情況，一般是橋梁設計之初沒有考慮該地段的車流量或者是隨著經濟的發(fā)展和城市區(qū)域的開發(fā)，一些在橋梁建立之初還較為冷門的區(qū)域成了熱門區(qū)域，都會導致橋梁的整體承載能力受到嚴峻的挑戰(zhàn)，面對這種情況，被動的解決辦法是針對車流量進行分流和限量，保證橋梁處于健康的工況下，另外一種主動解決的辦法就是拆除橋梁，重新設計并建造符合此地段車流量的道路橋梁，達到一勞永逸的目的。

2.4注重道路橋梁耐久性的設計

隨著道路橋梁使用年限的增加，構成橋梁的一些基礎材料都會出現老化的問題，所以道路橋梁本身是有使用壽命的。以安康漢江橋的設計為例，為了增加其耐久性，設計的時候主梁的尺寸選擇為兩端56m，中間三段64m的分跨設計其斜腿長75.46m，傾斜的角度為42°52''，底鉸間距175m，橫向比例1∶6，中間加上6根橫桿，極大地增加了耐久性和牢固性，正是因為這樣的設計，使得82年建設的漢江橋非常牢固耐久，是道路橋梁設計的典范。一般來講，超過使用壽命的橋梁在外觀上并不會有明顯的變化，為了節(jié)省成本，會通過小修小補來進行調整，實際上這樣的效果并不理想。在我國，很多的道路橋梁都存在過期使用的情況，使得安全隱患大大增加。這就要求設計人員不僅只考慮橋梁的強度，還要對投入使用后的橋梁情況進行預估并規(guī)劃出合理的維護、管理辦法。通過調整道路橋梁的設計參數來增加其使用時限，節(jié)約成本的同時，將安全隱患降至最低。

2.5在施工過程中確保橋梁安全與耐久性

除了在設計方案上進行反復的推敲、模擬和調整以達到最優(yōu)之外，還需要對施工過程進行嚴格的把控。包括工人的選擇上要選擇有經驗和工藝的工人，不能為了省錢找一些沒有專業(yè)資質的施工隊來承包工程。在施工過程中，對材料也要嚴格管控，防止偷工減料和以次充好的情況出現。最后就是在施工工藝上，要有專業(yè)人士進行監(jiān)工，防止受到不必要的蒙騙，在各個環(huán)節(jié)做好把控工作。設計人員要經常到工地現場巡視，以便隨時根據實際情況調整方案，并且保證工程進度符合自己的設計意圖，在出現偏差的時候及時調整。

3結語

總而言之，道路橋梁作為重要的交通基礎設施，承載著人們的出行安全和運輸安全，一旦道路橋梁出現事故，后果往往不堪設想。我國的道路橋梁安全事故發(fā)生較多，主要是因為我國的道路橋梁技術的起步較晚，相關的理論學科還不盡完善，一些材料工藝也還處于發(fā)展階段。而在設計方面也存在一定的問題，主要是因為設計人員的理念和綜合素質不過關，導致在設計的過程中一味追求強度或者降低成本，不去考慮道路橋梁的安全性和耐久性。后期的維護管理工作也出現一些問題，整體上導致了道路橋梁事故頻發(fā)的原因，希望相關企業(yè)單位能夠加以改正，保證人們的出行和道路運輸的安全。

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作者：王戰(zhàn)國 程莉 單位：寧波杭州灣新區(qū)開發(fā)建設有限公司 寧波公路市政設計有限公司