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摘要：现阶段国内公路桥梁工程项目设计过程中，安全性及其耐久性很多时候依然停留在概念层面上，对公路桥梁服役年限并未进行具体要求，而且公路桥梁工程的耐久性和安全性也没有设计方面的专门要求，以致于问题和弊端屡见不鲜。本文先对影响公路桥梁工程安全与耐久性的主要原因进行分析，并在此基础上就如何提高公路桥梁安全耐久性设计水平，谈一下个人的观点和认识，以供参考。
关键词：公路桥梁工程；安全耐久性；设计；策略
公路路桥是我国乃至全球社会经济发展的交通枢纽，关系着城市化建设进程和效果。但然而，在目前国内公路桥梁工程设计实践中，其安全性以及耐久性一直是设计工作中最为重要的一项内容和关注点。
一、公路桥梁工程安全耐久性影响因素分析
公路桥梁设计过程中，应当充分考虑现状，然而实践中有很多的因素会对公路桥梁工程的安全耐久性产生不利影响。轻则影响工程项目设计的规范性与合理性，重则危及人民的生命和财产安全。
1、管理水平有待提高
就目前媒体上所报道的公路桥梁工程突然坍塌等事故，备受公众关注，之所以会发生此类事故，主要是因为公路桥梁工程施工建设过程管理不到位，比如腐败以及野蛮施工等所致。对于突发性道桥工程损坏以及坍塌等事故，主要原因在于设计标准与后期的施工之间相脱节，甚至存在着偷工减料以及以次充好等不良现象，施工过程中所用的建材与技术工艺之间没有达到预期要求，以致于路桥安全耐久性受到了严重的影响。实践中可以看到，很多公路桥梁工程项目难以达到预期使用寿命，甚至有些工程在建成后不久就出现了上述事故，即所谓的豆腐渣工作。究其原因，主要是因为现场管理不到位所致，比如钢筋保护层施工操作不到位，施工过程中所用的水泥、配比以及振捣和养护管理工作不当等。实践中可以看到，虽然对路桥短时间内不会出现太大问题，但是公路桥梁的自身安全耐久性已经受到了严重的影响。
2、路桥设计理念以及结构构造体系有待进一步健全和完善
公路桥梁工程设计方面的问题对路桥的安全耐久性产生的影响也是非常大的，比如路桥结构设计过程中除应当选择科学合理的建筑结构类型之外，还应当对路桥结构、构件连接等仔细分析和优化设计。在此过程中，应当选择合适的安全系数和可靠的指标，使路桥结构安全性能够达到一定的规范要求。公路桥梁工程设计者在设计路桥工程时，只重视相关规范和要求对结构强度的要求，而对公路桥梁结构体系、材料类型以及维护耐久性和设计过程中的人为失误造成的安全性问题没有给予高度的重视。在公路桥梁结构设计过程中，没有充分考虑到结构的整体性及其延性和冗余性等要求，部分公路桥梁工程项目设计时的计算图式以及受力情况等不明确，以致于公路桥梁部分受力过大。在公路桥梁设计过程中，所选用的混凝土材料强度不够，或者保护层厚度太小以及钢筋过细等，都会影响公路桥梁工程的安全耐久性。
二、提高路桥安全耐久性设计策略
基于以上对现阶段路桥工程设计过程中存在的问题或者影响因素分析，笔者认为要想提高公路桥梁工程的安全耐久性设计水平，应当从以下方面着手。
1、提高设计理念
作为重要的公共交通基础设施，公路桥梁工程不能仅对其外观以及节约成本方面下功夫，更重要的是要回归路桥工程最基本的安全耐久性设计理念。为此，设计人员既要提高其职业素养，又要提高设计水准，从设计开始到拟建工程项目施工建设与投入运行，整个过程都要加强监督管理。
2、正常环境条件下的公路桥梁结构安全耐久性
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中的相关规定，建筑材料的强度应当超过95%，而且公路桥梁的混凝土强度设计值、材料分项值系数之比应当保持在1.45。通过轴心抗拉分析，对其结构的二级安全等级规定延性破坏构成目标指标推算，得出构建尺寸常数。在国内公路桥梁工程设计过程中，混凝土结构性能退化的一个主要原因在于碳化。基于此，在特定的大气压条件下，对其抵抗碳化能力进行研究，并根据结果来保护路桥钢筋不锈蚀。满载混凝土建材的抗碳化耐久度在标准中需养护大约28天的时间，而二氧化碳的浓度以0.04%进行计算，温度在20℃至25℃之间，湿度为70％左右，被拉伸时碳化深度可达30MM。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》，可知公路桥梁墩台身、立柱和结构主梁等混凝土结构保护层厚度。基于对用料经济性等因素的考虑，得到下表。
3、路桥结构疲劳及其损耗
公路桥梁在外界环境条件的作用下，其结构随着服役周期的不断增加出现抗疲劳性能降低现象。上述建筑结构的损耗对整个公路桥梁的安全耐久性会产生较大的影响，通常从混凝土结构受到破坏开始逐渐延伸，最终影响整个路桥工程结构体，使其变得脆弱易碎裂。基于此，应当事先对混凝土结构抗耐腐蚀性进行动态模拟，并且对路桥结构的抗疲劳抗进行分析研究，尤其在设计过程中应当对建筑材料模拟实验，得出准确分析结果。
4、截面抗震以及抗裂性
在路桥截面抗震抗裂性计算过程中，应当对每一个结构取值进行准确判定，一般预应力混凝土结构裂痕主要有三个级数的结构。其中，三级是可出现裂缝的混凝土结构，二级是可出现标准与非标准组合的共存标准，而一级则是不允许出现裂缝的结构。实践中，在对各种类型的横截面计算以后，应当充分考虑轴心受压力和受弯曲结构，并且模拟推算裂缝宽度，然后对其进行判定与实施。
结束语
总而言之，公路桥梁设计过程中的安全耐久性是当前公路桥梁工程项目设计过程中经常被忽视的一点，以致于路桥工程使用时存在着巨大的隐患，而且路桥整体质量和品质不高。基于此，市政建设部门以及工程设计单位应当提高对路桥安全耐久性的重视度，健全和完善建筑设计体系，不断提高设计人员的素质和技能，这样才能设计出高质量、高品质的公路桥梁工程。
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论文作者:马宇廷
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/15
标签：耐久性论文; 公路论文; 桥梁论文; 过程中论文; 结构论文; 桥梁工程论文; 对路论文; 《基层建设》2017年第35期论文;