摘要：随着我国社会经济的不断发展，农村城市化的进程不断加快，人们对市政交通的需求不断增加，市政桥梁作为连接两地交通的主要枢纽之一，对全国城镇化进程有着非常重要的作用。但是在实际的设计过程中，往往会因为一些因素导致设计出来的桥梁缺乏安全性和耐久性。文章对市政桥梁设计中存在的主要问题进行分析，提出影响我国市政桥梁设计的安全性和耐久性的因素，以及如何优化我国市政桥梁设计的安全性和耐久性。
关键词：安全性；耐久性；市政桥梁设计
桥梁设计的耐久性及安全性对于桥梁的使用寿命有着极其重要的影响。所以设计人员在进行桥梁设计过程中，必须将以往的设计经验及专业知识充分发挥其中，同时可以借鉴国外先进的成功案例，这样很大程度上便能减少对桥梁的损害，延长其使用寿命。设计的合理性还能提高桥梁的整体刚度及稳定性，所以在桥梁设计中必须因地制宜，结合实际需要进行合理设计。
1.市政桥梁设计中存在的主要问题
1.1外观设计不合理
不同的地域环境和道路需求决定了桥梁结构形态的不同，所以市政桥梁的设计必须要进行大量的实地考察和方案设计修改，最终才按照相关设计图进行施工建设。但是，部分城市在桥梁设计上为了使桥梁形成城市独有的靓丽风景，在设计上要求对桥梁外观等进行不合理修改，于是导致市政桥梁整体看似有模有样，但其外观的设计其实是存在着一定的不合理问题。
1.2安全性与耐久性重视程度不足
市政桥梁在设计的时候，设计的第一要素就是保证桥梁的安全性，其次是要保证桥梁能够正常使用的年限，而随着大多数设计部门在市政桥梁上越来越偏向于桥梁外观设计、经济设计、实用设计这几个方面，反而在桥梁的安全性与耐久性上的重视程度降低，导致市政桥梁使用的安全隐患增大。比如，在桥梁设计上选择了不合理的结构整体受力图，设计中要求选用的钢筋粗细型号和混凝土标号不正确等，都会造成市政桥梁的安全性和耐久性大大降低。
1.3桥梁设计的监管指导力度不够
市政桥梁的基本设计是由从事桥梁设计工作的人员来主导进行的，设计者的专业能力和设计经验决定了市政桥梁设计的效率与质量，在很大程度上会影响到桥梁设计的安全性与耐久性标准。但是，由于桥梁设计是非常专业的工作内容，很多时候只有设计者本人和施工方才知道设计图纸的合理性，从事桥梁设计监管工作的人员通常无法察觉出设计方案中的问题，更加谈不上对桥梁设计工作作出指导建议。
2. 影响市政桥梁设计安全性和耐久性的因素分析
2.1设计方面的原因
在桥梁设计中，为了确保设计人员能够切实考虑到影响结构完整性的因素，有必要开展一个全面的关于安全性和耐久性的技术试验。但在实际工作中，由于设计人员专业技能水平和工作经验有限，未全面掌握和理解桥梁设计中所涉及的理论和计算工作，导致其在对桥梁设计的强度上要求较低或局部受力大，进而造成桥梁的耐久性、安全性较差。桥梁施工和设计是一个动态的过程，故针对设计工作中遇到的技术问题，要求设计人员做到具体问题具体分析，但在具体的设计工作中，设计人员和技术人员习惯采用常规思维来考虑问题，导致桥梁的设计施工与实际需求不一致，缺乏系统的整体性能。
2.2施工管理方面的原因
（1）在市政桥梁实际施工中，未安排安全监管工程师对项目建设安全情况进行监督，且安全生产责任人也未明确。（2）设计人员和施工人员的安全施工意识薄弱。（3）由于设计工作中缺乏相应的信息管理平台支撑，导致项目中所涉及的资源整合和优化问题无法跟进。（4）技术质量管理中的错位、越位和缺位现象较严重。（5）设计人员和技术人员的交底工作未到位。（6）总承包单位、分包及供应商等的合同定位和职责等尚未明确。
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2.3维检方面的原因
车辆超载主要分为三种情况：一是老桥在超年限的状态下运行，这是因设计负荷变化引起的；二是桥梁实际交通流量超出原设计量，是由交通量增加造成的；三是车辆非法超载，这种情况是由驾驶员非法超载行为引起的。桥梁的日常维检工作不到位，一方面会扩大桥梁的疲劳应力范围，进而引起结构性损坏事故；另一方面易造成桥梁结构出现开裂，进而对桥梁的安全性、耐久性等构成威胁。
3. 优化桥梁设计安全性和耐久性的措施
3.1加强市政桥梁的安全性设计
（1）重视桥梁的疲劳损伤问题。在规划与设计桥梁的过程中，首先应做好地质地貌、水文特征等条件的勘察工作，以便设计人员能在初期工作中辨别可能导致疲劳损伤的因素，并采取有效措施控制这些不良因素对桥梁的影响，进而确保桥梁设计的科学性、合理性。（2）提高桥梁所能承受的最大荷载能力。利用现代化的施工设备、施工技术和施工工艺对桥梁的结构应力进行全面分析和研究，以尽可能地减少疲劳损伤对桥梁造成的影响。（3）加强对设计施工的管理。一方面应强化新型的建筑材料、施工技术等在桥梁设计中的应用；另一
方面设计人员也应紧跟时代发展步伐，不断学习新的设计理念和设计方法，进而逐步提升自身的设计质量和能力，确保设计方案能与实际的现场环境相适应。
3.2加强市政桥梁的耐久性设计
（1）水泥是构成混凝土的重要材料，其质量直接影响到混凝土最终承受的强度及投入使用后的稳定性。比如粉煤灰水泥与硅酸盐水泥因化学成分存在差异，这就使得这两者的强度和稳定性也存在不同，故将其投入项目建设使用中后对桥梁施工质量造成的影响也会有所区别。因此，应结合桥梁施工区域所处的环境、温度及水文特征等条件选择水泥。（2）在搅拌水泥的过程中，应根据实际情况添加外加剂，以减慢混凝土碳化的速度。（3）控制水灰比的科学性。针对高强度混凝土，其所需使用的水灰比指标较小，若混凝土的水灰比过高，则会导致混凝土的密实度和强度达不到要求，使得外部环境中一些具有腐蚀性作用的气体进入桥梁内部结构中，进而对混凝土结构和桥梁结构质量等造成不利影响，故需严格控制水灰比，按照要求确保混凝土强度和稳定性。
3.3加强市政桥梁结构的疲劳损伤研究
市政桥梁结构在车辆荷载、风荷载、地震、人为因素等作用下，一方面会导致桥梁结构内部的疲劳性应力不断积聚，进而引起疲劳损伤破坏；另一方面由于桥梁施工的非连续性和不均匀性，再加上上述荷载的反复作用，易引起桥梁路面结构出现宏观裂纹，进而造成结构脆性破坏。针对桥梁结构的疲劳损伤问题，设计人员大多将解决这一问题的重点放在混凝土结构的耐腐蚀性、疲劳缓解等方面，并将桥梁设计的安全性、耐久性作为主要工作内容，以尽可能从设计层面减少疲劳问题的出现。
3.4关注市政桥梁在使用过程中的超载情况
在市政道路桥梁发展过程中，若桥梁长时间处在超负荷运行状态，则会对桥梁整体造成不可逆的损坏，且这些损伤是无法通过维修等手段恢复的，这就对桥梁的安全性和耐久性构成了威胁。因此，在市政桥梁设计中，需关注市政桥梁使用过程中出现的超载情况，在施工中严格按照相关标准和要求确保施工质量，以确保市政桥梁在使用过程中的安全、稳定。
4.结束语
综上所述总之，要想加强市政桥梁结构安全性和耐久性的设计，就一定要加强对桥梁设计耐久性的认识，这样才能在设计中有效规避不利因素。为了加强市政桥梁的安全性设计和耐久性设计，就一定要做好影响结构耐久性因素的分析，针对影响桥梁耐久性和安全性因素进行总体设计，同时做好市政超载桥梁的设计。
参考文献
[1]施展.试论市政公路桥梁设计中的安全性和耐久性设计探讨[J].城市建筑，2015，14（23）：165-168．
[2]叶伟华，龚方涛.基于公路桥梁设计中的安全性和耐久性分析研究[J].交通节能与环保，2016，12（3）：82-84．
论文作者:张伟超
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/29
标签：桥梁论文; 耐久性论文; 市政论文; 安全性论文; 结构论文; 设计人员论文; 工作论文; 《基层建设》2020年第2期论文;