摘要：现阶段我国经济建设速度加快，公路工程等基础建设得到了大力发展，通过分析可以看出，公路桥梁工程的数量占比较大，且所占据的地位也越来越重要，因此，加强对于公路桥梁设计安全性及耐久性的要求意义重大。对于公路桥梁工程来说，需要高度重视桥梁自身的工程质量，尤其是对于桥梁整体结构和局部结构的重视，以确保其有着较强的刚度、强度、耐久性和稳定性。
关键词：公路桥梁；设计；安全性；耐久性
1桥梁设计的安全性和耐久性存在的问题
1.1设计理念滞后
我国对于桥梁的设计理念发源较早，也存在大量世界文明的桥梁，发展至今已经成为我国综合国力的重要体现，但随着社会的不断发展，一些传统理念已经不能达到现代社会的需求，脱轨的理念以及一些工作人员的疏忽，都是导致桥梁存在隐患的主要原因。在公路桥梁进行设计的过程中，不仅仅要考虑桥梁自身的造型或是结构，还应当进行整体评估，对所架构桥梁的位置、当地的自然环境、人文环境等多项指标进行统筹规划，全方位分析桥梁的可行性，然而由于设计理念较为滞后，或是匮乏相应的思维方式，就会导致桥梁在设计过程中，没有具体的安全指标作为指导，一旦按照不完备的方案进行施工，在后期就会由于混凝土的厚度不同导致的断层，或是横截面较小导致局部压力过大，从而产生坍塌的安全事故。现代社会发展飞速，科技成果日新月异，对于桥梁的架构起到良好的促进作用，但如果由于设计人员的设计理念滞后而导致的安全问题，是得不偿失的，所以，现当代的良好科技成果对于设计人员即是一个机遇，也是一项重大的挑战，更是对于桥梁安全性和耐久性设计的全新要求。
1.2设计审核过程不够完善
公路桥梁设计工作是比较系统的，为了使得公路桥梁设计质量得到更加可靠的保证，就需要加强对于设计审核工作的重视，设计审核内容主要就是审核材料性能以及结构的安全系数。在进行审核工作的时候需要严格按照有关规定来进行，并且需要反复研究、核对以及修改。然而在进行桥梁设计的时候，许多设计单位没有严格执行设计审核工作，以至于后期产生了诸多设计质量上的问题。审核和设计本应该是独立而共存的两项工作，不过在开展设计工作的过程中，有关部门会将设计和审核两项工作都交给相同的工作人员，没有单独的机构来进行论证，以至于大多数的设计质量问题不能及时的被发现，成果存在一定的安全隐患。
1.3设计团队专业素养不高
桥梁的设计当中，对于人才要求较为严格，不仅要求技术人员对于桥梁结构和材料有较为充分的了解，并且还需要熟练掌握各种设计工具的准确使用方法。由于现代众多企业对于经济效益的盲目重视，而忽视了关于设计团队的建设程度，很多工作人员并不具备应有的从业资格，这对于桥梁设计的安全性和耐久性影响较大。由于桥梁的结构工程是一项系统性工程，且其中对于安全保障的考验更大，对于工作人员的专业素质要求较高，很多工作人员是经过高校学习系统的理论知识后而初入社会的应届毕业生，对于企业的用人成本较低，但对于工作并没有完备的经验，在设计当中，也会由于年轻人较为浮躁的性格，导致工作并不能完全集中精神，在与其他技术人员进行沟通和交流时，也存在一定的障碍，导致工作的开展受到阻碍，还有一部分工作人员是桥梁工程的老员工，虽然工作经验丰富，对于企业内部了解充分，但并不具备相应的系统性知识储备，在进行工作时，往往难以找到基础支持，对于桥梁的安全性难以提供保障。
2解决桥梁设计中安全性和耐久性问题的对策
2.1转变设计理念
设计理念是公路桥梁设计工作开展的主要依据。现阶段我国的公路桥梁设计理念存在诸多的弊端，且与欧美等国相比具有一定的滞后性。为了实现对于设计理念的完善和转变，就必须加强理论研究，积极吸收国内外先进的设计理念，并结合公路桥梁工程的实际情况对其进行适当的调整，如公路桥梁所在位置的地形情况、气候特征等，确保所应用的设计理念具有较强的实用价值。需要注意的是，公路桥梁的设计理念必须从实用性和经济性两个角度出发，要在保证公路桥梁质量的基础上，对建设成本进行合理范围之内的控制。
2.2设计过程中科学使用材料
在桥梁的安全性和耐久性设计中，最为重要的就是混凝土的选取。混凝土种类较多，在工程当中分别以不同的特性发挥不同的效果，对于公路桥梁的施工，多以选用高性能混凝土为主。绿色高性能混凝土的概念是由吴中伟院士提出，与传统混凝土相比，高性能混凝土更加高效，性能也比较突出，而在其中融入绿色的概念，就成为了更加被时代所接受的绿色高性能混凝土。混凝土的发展一直是人们所关注的重点之一，因其作为人们生活中经常接触的建筑材料，人们除却关注其承载能力及耐久性，是否能够满足桥用材料的要求，更加关注其环保性能。现今人们更加注重身体健康和生态保护，对于材料的环保要求也逐步提高，传统混凝土中的水泥生产过程需要高温煅烧硅质原料和钙质原料，生产过程复杂，对于资源消耗巨大，且伴有噪音，如果采用绿色高性能混凝土，其生产过程采用无熟料水泥或是免烧水泥，降低能源消耗的同时也节约了成本，并且减少了大部分噪音。
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2.3加大桥梁细节设计力度
在桥梁设计过程中，需弘扬结构可检、可修、可加强的设计理念。结构选型指的是规避奇怪的结构，选择相对简易的结构模型来确定受力结构，与此同时应对结构冗余设计引起重视，减少没必要的浪费。施工环境是设计环节的重点内容，根据现场的真实环境，加大桥梁抵抗力度。避免风沙、流水等对桥体的腐蚀，提高混凝土质量和抗腐蚀性。必要情况下可适当加厚混凝土保护层，提高混凝土质量，加入涂层，替换耐腐蚀性材料，刷涂阻锈剂等方法来实现桥梁结构对环境的抗腐蚀能力。
2.4注重耐久性
桥梁一经架设完成，整个桥梁结构就完全暴露在自然环境当中，设计要求结构能够承受设计使用年限内所有可能出现的所有外界影响及内部影响，如汽车荷载、环境中腐蚀性物质对结构造成的伤害、混凝土碳化风化及收缩徐变、水流冲蚀、结构变位及地震等等，使设计的结构能够满足当前环境下的承载能力极限状态及正常使用极限两种状态两种要求。所以在进行桥梁的设计时，应当重视桥梁结构耐久性设计。一些大桥，其跨径通常很大，结构较为复杂，施工工艺较为繁琐且施工质量要求较高，桥梁设计使用年限较长。如果设计方案不合理，那么选择再好的材料也无济于事。更有甚者，会造成国家不必要的经济损失，危害人民生命财产安全。所以在进行桥梁设计的过程中，应当结合当地的地质地貌和自然环境，对桥梁作出详细的估算，必要时可以对桥梁进行多阶段设计，并对一切可能发生的问题提前做出判断，针对这些问题，经研究论证提出合理有效的解决措施，逐步完善桥梁的设计方案。
2.5加强对公路桥梁超载的重视
公路桥梁的汽车超载情况包括这样几点：第一，桥梁超出使用时间的超龄负载运营；第二，公路桥梁上通行的车辆多于设计的流量；第三，车辆自身存在超载行驶的情况。前两点产生的主要因素就是由于桥梁荷载变化以及交流流量产生了变化，至于第三点就是因为司机存在疲劳损伤的情况。桥梁要是出现了超载的情况就会增加桥梁的疲劳应力，这样就会使得桥梁出现更加严重的疲劳损伤，严重的话会使得桥梁结构产生损坏的情况。不仅如此，桥梁超载所造成的结构损伤是不能进行修复的，这样就会使得桥梁在正常的荷载情况中，工作情况发生变化，进而影响到桥梁的安全性以及耐久性。
2.6制定稳定的桥梁设计制度
桥梁设计体系的不完善将带给桥梁工程许多不良的影响，使得由于缺乏准确的参考数据而降低桥梁设计质量，那么后期一切的桥梁问题将迎面而来，引起不小的安全隐患。所以，相关监管单位需要极力加强桥梁设计制度的完善。除了自身良好的经验外还可以通过借鉴国外发达国家的体系，发展属于自己的桥梁设计制度。
2.7重视桥梁结构的科学性
公路桥梁的结构组成会影响到整体的可靠性以及使用寿命，因而设计人员必须充分认识到桥梁结构的重要作用，并在设计桥梁结构时始终遵循科学的基本要求。首先，设计人员需要根据桥梁的设计标准以及施工现场的情况进行深入的分析研究，最终选择具有适用性的桥梁结构。我国的公路桥梁结构类型主要分为两类：一是大跨度桥梁。顾名思义，大跨度桥梁具有跨度较高的特点，其施工难度较高，施工周期较长，资金投入较大，应用频率相对较低。二是标准跨度桥梁。标准跨度桥梁是我国交通网络中应用最多的桥梁结构形式，国内对于标准跨度桥梁的研究较多，施工经验丰富，基本已经形成了系统的设计体系。不同的桥梁结构类型的设计要求及设计重点也存在较大的差异性，但影响桥梁结构的因素却基本相同。
2.8减少超载问题对桥梁的损害
近年来，各类型运输车辆中出现超载超限现象的车辆并不少见，这种现象的存在不但引发了许多的交通事故，还将给公路桥梁结构带来许多不可恢复的损伤，缩短桥梁的使用寿命。当桥梁承受超载通行时，桥梁结构压应力将会以倍数趋势持续上涨，严重降低桥梁的承载能力和正常使用能力，情况更甚时将会导致桥梁出现变形、甚至坍塌。因此，在桥梁设计初期就应充分考虑到桥梁的全寿命安全问题及超载情况可能带给桥梁的损害，当然控制通行车辆超载现象也是十分必要。
结论
综上所述，公路桥梁设计工作必须始终围绕安全性和耐久性，综合分析所有可能的影响因素，从客观角度对设计方案作出正确的评价。此外，设计人员还应当在设计方案中说明施工过程中的重点难点，避免违规施工或者不规范施工的现象出现。
参考文献：
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论文作者:李剑
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/19
标签：桥梁论文; 结构论文; 耐久性论文; 公路论文; 设计理念论文; 安全性论文; 混凝土论文; 《基层建设》2019年第11期论文;