摘要：随着路桥建设越来越多，与此同时出现施工事故频率也随之上升，路桥设计的不合理是导致施工中出现意外的关键因素，路桥设计不仅要考虑桥梁自身的强度及耐久性，更要满足桥梁整体的安全性，如果只单纯的考虑桥梁自身的结构问题而忽略了桥梁整体的延展性，或者因人为原因综合考虑欠妥，造成设计数据失误，设计的桥梁结构出现受力不平衡，就会造成很多隐患。路桥设计就如同建设高楼大厦的地基，只有地基稳定，才能保证施工质量的可控。
关键词：路桥设计；安全性；耐久性
引言
目前桥梁工程建设虽较快，但在投入使用后很快出现一定程度破坏，甚至发生坍塌，不仅给经济造成严重的损失，还威胁到人们的出行安全，而究其原因主要为设计初期没有对桥梁的安全性及耐久性进行较好的把握。由此这就需要桥梁设计师进行实地勘探，并充分发挥自己的专业知识，提高桥梁的安全性和耐久性，保证人们的生命财产安全。
1 影响路桥设计中安全性和耐久性的因素
1.1 结构维护不到位
桥梁在投入使用之后，维护工作对于整个桥梁工程的使用非常重要。比如桥面结冰的自然因素对桥梁结构的承载能力与使用性能会造成相应的影响与危害，如后期维护不及时还会缩减桥梁的使用寿命，因此在桥梁投入使用后期要加强对桥面的维护。其次，桥梁的支座寿命最多为30年，而桥梁的整体结构会由于后期构件更换时间过长以及养护力度较差而产生严重危害，因而经常对支座构件等进行更换也是非常必要的。因此，确定好路桥设计的可行性，施工的合理性，以及投入施工后的维护，可以保障施工的顺利进行。
1.2 结构的疲劳损伤
在车辆行驶过程中会产生动荷载，而这些动荷载会在经过道路桥梁工程时在其内部形成一种循环的应力变化。再加上混凝土材料一般是不连续且不均匀的，如果长时间受到循环应力的作用，就很容易出现许多细小的裂缝。这些裂缝的产生不仅会造成道路桥梁结构的疲劳损伤，同时在时间的作用下，这些裂缝还会演变成更大的裂缝，严重影响到工程整体的安全性以及耐久性。所以，在道路桥梁安全与耐久性设计过程中，我们需要对路桥结构的疲劳损伤问题引起重视，正确认识疲劳强度带给路桥结构的影响，并采取有效措施来妥善处理好这一问题。
1.3 抗震结构设计不足
在路桥结构设计中，需要重点关注结构的抗震设计。由于我国大部分地区处于地震区，不符合抗震规范要求的桥梁结构抗震设计，可能在地震灾害发生时，无法承受地震对路桥结构造成的破坏。同时，对路桥工程的重要结构抗震设计研究所，特别是中小桥梁不进行桥梁抗震设计，抗震设计模型与实际结构有一定的偏差，结果在抗震设计和实际模型抗震性能差异较大。或在抗震设计中，采用较低的抗震设防标准或抗震设防烈度不符合抗震要求，致使结构抗震设计出现安全隐患。
2 有效提高道路桥梁安全与耐久性设计的策略
2.1 加强对疲劳损伤的研究
道路桥梁工程正式投入使用后，不仅要承受巨大的动荷载，同时加载次数也很频繁。所以，出现疲劳损伤不可避免。目前，道路桥梁工程的建设大多会使用钢筋以及混凝土等材料，而这些材料又都具备不均匀连续的特性，使其会存在许多细小的裂缝。如果不能及时对其进行处理与控制，那么整个工程的安全性以及耐久性将大幅度降低。对此，在道路桥梁结构设计环节中，相关设计人员一定要做好疲劳性能指标的计算与验算工作。另外，结合相关调查可以发现，并不是所有的道路桥梁工程都会在高荷载或者高温的情况下发生事故，某些工程在低温环境以及低荷载作用下，依然会发生突然断裂现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行冲击试验后可以得出，绝大多数钢材在常温下具有一定脆性，所以，在选用钢材时，应尽可能地选择那些韧性好且变异系数小的钢材，为保证道路桥梁工程的安全性以及耐久性提供有力支持。
2.2 提高桥梁的细节设计
在进行桥梁设计时，细节决定着一切，并对整个工程建设是否成功会产生重要影响，同时认真设计桥梁工程的细节，能够极大程度地延长桥梁材料的耐用性，进而使其更加稳定，延长使用年限。同时由于每项桥梁设计工程之间均会存在一定的差异性，加之桥梁受自然因素影响较为严重，尤其是雨水与冰雪天气，其桥梁钢筋结构会容易生锈，因此在设计时可选用合适的建筑结构进行保护，同时可加大保护层的厚度，进行防氧化的处理等，都可以增加桥梁的抗腐蚀能力。其次，桥墩在桥梁的下部结构中是最重要的部分，主要起到桥梁的固定作用，因此在对桥墩和基础构造进行设计时，需对桥梁的具体情况做具体分析，同时在此过程中也可添加排水系统与防水系统，提升桥梁设计的防水效果。
2.3 抗震结构的优化设计
道路桥梁的抗震设计中，需要对抗震模型受力较为薄弱部位进行截面验算，并对大、特大型桥梁结构，选用合适的隔震设计措施，具体如下：（1）建立有限元模型。针对大桥、特大桥结构，需要利用迈达斯或桥梁博士等有限元分析软件建立模型，在有限元模型建立时，主梁结构、墩柱结构需要以实际尺寸建模，一些附属设施，例如支座、桥面铺装、横隔板等结构需要转换成质量，增加到有限元模型，确保有限元模型与实际结构相互吻合。与有限元结构的抗震分析，梁、墩和其他关键部件，正截面强度验算软件进行计算，确保满足抗震要求的强度，以保证结构满足抗震设计规范要求。（2）采用隔震设计。一些重要的桥梁结构在抗震设计时，为了降低桥墩地震响应，可以在桩顶设置隔震支座，或者在梁端、桥塔位置设置粘滞流体阻尼器，增加桥梁结构的纵横向抗震性能，提高结构的自振周期，避免和地震灾害发生共振现象，从而提高桥梁的抗震性能。（3）采用地震结构类型。在桥梁结构抗震设计中，为了提高桥梁的抗震稳定性，在适当的结构形式的基础上，提高结构的整体稳定性，提高结构抗扭性能的抗震水平。
2.4 注重结构以及构件的选型
在道路桥梁设计中，想要提高其疲劳振动，可以尽可能的选用箱形截面，以提高结构的整体刚度。与此同时，为了防止出现结构性裂缝，可以尝试选择全预应力结构，对路桥结构的垂直以及水平构件施加预应力。另外，在桥梁结构上应该设置一个具有防渗透、抗剪切以及拉伸的防水层，且防水涂层与沥青混凝土铺装层之间的附着力要超过沥青混凝土路面与钢筋混凝土桥之间的附着力。值得注意的是，在桥面铺装的顶面、特别是连续梁的负弯矩截面，也需要设计防水层，以此来防止出现水渗透现象的发生。
结束语
目前，我国通过法律对路桥项目的安全性持久性进行约束，但是随着时代发展的要求，路桥建设也在发生日新月异的变化，很多新兴路桥建设没有既定的规范去约束，法律要求是最基础限度，路桥设计是一项涉及面广，技术要求高，施工较为复杂的工作，严谨负责的态度是对生命的负责，设计单位及施工单位都应该秉承专业敬业的态度，建设更安全、耐久性更好的项目服务社会，杜绝贪污腐败、偷工减料行为，并且通过不断学习，不断更新设计思路，保证路桥设计的合理性和完整性，加强施工管理，以迎合社会高速发展的节奏。
参考文献：
[1]杨先义.浅析路桥设计中的安全性和耐久性[J].科技创新与应用，2013，20（1）：89-90.
[2]石少国.探讨市政桥梁设计中的安全性及耐久性[J].科技展望，2014（19）：29．
[3]杨树军，梁换艳.从安全性与耐久性分析城市路桥的设计与施工[J].产业与科技论坛，2015，07：54-55.
[4]侯文静.关于路桥设计中的安全性和耐久性的研究[J].江西建材，2016，02：136.
论文作者:张喜山,张招招
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签：桥梁论文; 结构论文; 耐久性论文; 安全性论文; 道路论文; 荷载论文; 疲劳论文; 《基层建设》2017年第30期论文;