西安市公路勘察设计院 陕西西安 710065
摘要：桥梁作为公路建设中的重要组成部分，在道路组成中占有非常重要的位置。稍有不慎或考虑不全面，就会对日后投入使用的相关桥梁造成隐患，且影响相关桥梁的使用寿命，甚至造成一定的安全事故，危及人民群众的生命安全。因此，设计时必须根据具体的桥梁做具体的设计和结构分析计算，充分考虑日后使用过程中所受到的环境、地质、水文、有害化学物质的侵蚀，精确严密计算桥梁承受车辆荷载、大风、地震、水流冲击等因素对桥梁的影响，同时还要考虑到所使用的建筑材料的老化和使用的建筑材料被侵蚀等因素，从而导致桥梁结构某些部分不同程度的侵蚀和损坏。因此，开展公路桥梁设计问题的研究，具有深刻的工程意义和广阔的应用前景。
关键词：公路桥梁设计；安全性；耐久性
1现代化公路桥梁设计理念分解
公路桥梁是现代建筑工程的重要组成部分，它在现代化交通运输体系中扮演着至关重要的角色。与传统设计理念相比，现代化公路桥梁设计的水平得到显著的提升，它不仅可以满足人们的审美需求，还能为人们提供更加多样化的服务。设计人员可以结合建筑地的实际情况，将设计理念与周边的环境相融合，达到更加良好的设计效果。
近年来，我国建筑行业取得了突飞猛进的发展，设计理念也在不断丰富，传统的公路桥梁设计已经无法满足当今社会的建筑需求，现代化公路桥梁设计应当以环保为主要前提，以功能性为依据，不断地提高桥梁整体质量，创建出具有中国特色风格的设计作品。设计人员在开展设计工作前，需要综合考察建筑地周边的环境，必须保证桥梁与周边的环境相吻合，采用高科技环保材料，重视对各项数据的计算，树立起科学的设计理念，进而使桥梁的性能得到显著的提高，为人们的外出通行创造良好的条件。
2 桥梁设计的基本要求
在公路的施工当中,经常会遇到很多未被开发的地区,地形较为复杂,受到环境影响,很多地面上方只有架设桥梁才能得以通过。公路线路的绝对高程影响桥梁的绝对高程,在较为偏远的地区,桥梁的架设或是在水域上方,或是在峡谷之间,或是在地形十分复杂的地区,所以在施工前的基础设计当中,应当充分考虑其制约性,既要方便施工进行,又要减少施工成本,还必须要考虑到附近对于桥梁的腐蚀性物质存在,通过科学的基础设计,形成合理的方案,才能对于施工的资源计算出结果,在进行材料的运输和加工,在桥梁的建设当中,还要考虑到桥梁的结构是否合理,是否要使用大跨度的连续梁结构,并通过科学的设计,对桥梁跨度进行合理的分配;在城市当中对于桥梁的建设应当充分考虑城市布局,应当将桥梁与周围格局协调,在满足使用功能外还要考虑周边的建设,防止因桥梁的建设对周边的居民或是发展造成的负面影响。对于公路桥梁的施工,首先应当进行下部施工,将根基打好,根据实际地形采用不同的方案,或是采用明挖扩大基础,或是采用桩基础,因地制宜的选用更加节省人力物力的方式,进行科学施工,下部结构建设完毕,并通过审核后,方可继续进行上部工程,最后是附属设施的铺设安装,设计作为核心指导方向,在桥梁这种人为架设的具有一定危险性的工程当中尤为重要,应当将设计方案多方面征求意见,和谐统一产生,并具有良好的安全保障,施工技术也应当符合现代时代要求,对野外作业做好防护工作,在峡谷或是更加危险的环境当中,既要能方便运送,又要能坚持危险环境作业的科学设备,才能为桥梁的质量做出保障。
3 影响我国公路桥梁设计安全性的因素
目前，影响我国公路桥梁安全性的主要因素为施工技术问题。施工选择的技术方案可行性不够或者施工设备的使用不当，都会影响公路桥梁的总体质量。由于施工人员没有按照国家规定的施工规范开展施工工作，致使许多工程在竣工后都会出现裂缝、移位等问题，为工程项目带来巨大的经济损失。路桥施工是一个复杂且系统的过程，不同施工阶段需要设置不同的重点规划项目，还需要合理地安排设计时间。但在一些地势情况较为复杂的工程项目当中，由于设计人员并没有对设计方案进行可行性评估，致使后续的施工受到严重的阻碍，使项目最终留下诸多地安全隐患。
此外，除设计与技术问题外，维护工作的缺失也是影响路桥工程质量的关键因素。由于公路桥梁本身具有特殊性，因此需要设计人员采取一定的科学手段，对桥梁进行精细化的维护。如果人员对维护工作不予重视，致使前期维护工作不到位，各项施工都无法达到参数标准，最终导致桥梁损坏。对此，设计人员应制定科学的养护方案，并安排专人开展施工现场监督工作，以实现对施工过程的全方位、动态化维护。
4 现代化公路桥梁设计中存在的问题分析
4.1设计理论缺失
在开展道路桥梁设计工作的过程中，设计人员需要首先衡量方案的科学性与经济性，选取最合理的结构方案，在此基础上计算与衡量结构整体的安全系数，确保其满足建筑实际要求。近年来，安全问题始终困扰着公路桥梁的建设工作，桥梁结构、桥梁材料等都存在耐久性不足的问题，加之设计人员对安全性问题考虑不充分的影响，致使部分公路桥梁存在受力不明确等问题，为交通运输带来了巨大的安全隐患。日常生活中，人们经常会发现仅仅投入使用5年的公路桥梁就出现了安全问题，这主要是因为设计人员在设计阶段对桥梁本身的安全性要求过低，没有结合实际情况对桥梁进行科学分析，只保证设计强度刚好满足安全规范即可，致使桥梁在非正常承重情况下极容易引发安全问题，为人们带来巨大的经济损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4.2施工过程中存在的安全隐患
随着城市化进程的不断加快，国家对基础设施建设的投入力度也越来越大。诸如市政排水系统、公路道路系统等的数量越来越多，为国民出行带来了巨大的便利，但由于施工的速度不断加快，工程质量问题也越来越突出。道路桥梁对于耐久性有很高的要求，但目前，我国大部分道路桥梁工程项目在施工过程中都存在一定的质量问题。例如，一些承包方为了在投标期间脱颖而出，采取恶意低价的行为，为了获取到更大的利润，开发商常常会将项目包给一些经验不足且资历较低的工程队，进而导致施工材料质量差、工程无法达到安全规范要求等问题，这些因素都导致施工过程受到巨大的影响。
4.3公路桥梁缺乏系统的维护
桥梁在建设完毕后就进入到维护阶段，维护水平的高低直接影响到桥梁的整体质量。而良好的桥梁养护工作则会保障建筑长期处于安全状态。但目前，我国大部分道路桥梁工程的维护工作都缺乏系统性，负责维护的某些工作人员业务素质不高，无法及时发现问题，致使桥梁的耐久性不足，寿命普遍减少。一些工程队为了逃避责任，直到不得不修时才开始安排工作，致使维修效果差强人意，桥梁的质量也没有得到明显的改善。对此，维修人员应当将道路桥梁看作为一个系统的工程，定期开展养护工作，合理地进行维修工作安排，确保桥梁保持长期稳定的运行状态。
5解决桥梁设计中安全性和耐久性问题的对策
5.1设计过程中科学使用材料
在桥梁的安全性和稳定性中,最为重要的就是混凝土的使用。混凝土分很多种,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,人们不仅关注其耐久力是否能够足够支撑桥梁,而且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,资源消耗巨大,并且伴有噪音,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节约了成本,并且减少了大部分噪音。
5.2加强后期维护
在桥梁的日常使用过程中,对于一些安全隐患如果能够及时发现并解决,就可以避免大部分问题的产生。公路桥梁不同于城市内部桥梁,日常的一些大负重车辆对其产生的压力,以及环境造成的侵蚀,如果在桥梁的使用过程中,无人问津,久而久之就会产生裂痕,最终导致桥梁的崩塌。因此在桥梁的设计当中,应当将所有成因考虑在内,并且在后期桥梁的运营过程中,也要定时定期指派专人对桥梁进行周全的检查,并且形成报告,让桥梁的每一项变化都能够及时掌握,一旦发现安全隐患,无论大小,一律上报,通过专业人士的判断对其进行整改和维修,以防止未来更严重的问题产生。
5.3重视桥梁结构的耐久性设计
耐久性与安全性是衡量现代化公路桥梁质量的两大重要指标。从一定程度来讲，耐久性也受到时间的限制，许多工程项目通过采取中期干预与后期养护等方法，使桥梁结构的耐久性得以延长。设计人员应当结合周边环境，选择最合适的结构类型、最合理的性价比，做好成本控制工作。在进行图纸设计时，设计人员也要将耐久性纳入到考虑范围内，最大限度地满足人们对桥梁的功能性需求。
5.4加强对疲劳损伤问题的研究
传统的路桥设计将重心放在建筑的经济与社会效益上，对桥梁本身的性能研究不足，随着建筑技术的不断改进，人类对路桥设计有了全新的认识，疲劳损伤逐渐引起了人们的重视。疲劳损伤会对路桥结构带来巨大的危害，虽然一些桥体从表面上看没有明显的问题，但其内部可能已经产生严重的疲劳损伤，一旦遇到自然灾害或人为震动，路桥就会出现断裂、塌陷等问题。对此，设计人员需要采取现代化的路桥设计理念，重视桥梁的疲劳损伤，在设计阶段通过相应的措施来避免桥梁产生疲劳问题，使桥梁的安全性得到最大的保障。
5.5改善桥梁工程抵抗自然灾害技术
近年来自然灾害发生率居高不下，很多桥梁都受到严重的影响，这也对设计人员提出了较高的要求。对于地震灾害来说，桥梁工程应该具备较强的抗震性能，以达到安全性和耐久性的要求。所以在设计的过程中，要综合考虑多个方面的影响因素，深入研发桥梁抗震技术，同时可以保证桥梁施工能够顺利进行，也具备人们所要求的性能。
在城市公路桥梁的设计中，需要根据不同的使用情况选择不同的设计标准，满足道路桥梁的抗震、防震性能。比如，大跨度桥梁就应该以该类桥梁的抗震和防震设计理论为基础，同时还应该充分考虑到抗震防震的技术标准，此外，也应该考虑到桥梁结构中的抗风、防风以及风速振动控制方面的研究，以消除各个方面的自然因素给整个桥梁安全性所造成的影响，从而可以全面提升道路桥梁的安全性，满足现代化发展的需要。
5.6提升从业人员素质
公路桥梁事业的发展，设计人员数量在持续上升，综合素质也在逐渐提高，从过去单一的仿效、学习以及单调设计方案，已经逐渐开始进行创新和发展，设计逻辑思维能力逐渐提升，改革和创新逐渐的应用到桥梁工程的设计领域中。桥梁设计中不断引入先进设计理念，从而可以改变当前的工程技术能力，还应用了很多的先进思想和施工工艺，新材料、新技术不断涌现并且应用到设计中，满足了桥梁设计发展的需要。
结语:
当前我国的公路桥梁设计中新理念的发展与应用取得了非常好的效果，但是这并不能作为我国的终极目标，而应该以此为基础，继续发展和进步，在未来发展中，应该加强技术研发，要处理好复杂环境中桥梁设计的问题，从而可以为交通事业的发展和进步作出贡献。
参考文献：
[1]孙权.浅析公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性研究[J].江西建材,2015,7.
[2]卜春锋.公路桥梁设计中的安全性和耐久性分析[J].河南科技,2015,4.
[3]杨虎佳.关于公路桥梁设计中的安全性和耐久性研究[J].江西建材,2015,13.
[4]中华人民共和国行业标准.公路桥涵设计通用规范（JTGD60—2015）北京：人民交通出版社;
[5]中华人民共和国行业标准.公路工程技术标准（JTGB01—2014）北京：人民交通出版社;
[6]中华人民共和国行业标准.公路圬工桥涵设计规范（JTJD61—2005）北京：人民交通出版社;
论文作者:冯小童
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/19
标签：桥梁论文; 公路论文; 耐久性论文; 设计人员论文; 安全性论文; 工作论文; 结构论文; 《防护工程》2019年10期论文;