摘要：随着我国社会快速发展，市政桥梁工程的建设规模逐渐扩大，其工程结构也越来越复杂，给桥梁工程设计带来较大挑战。在进行桥梁设计时，普遍存在桥梁设计与工程施工管理缺乏协调性、工程设计理念过于落后、工程设计结构体系不够完善等问题，对桥梁工程的安全性及耐久性造成极大影响，难以保证桥梁工程的正常使用，给桥梁工程建设事业的可持续发展带来很多隐患。因此，为确保桥梁工程的整体质量，使桥梁设计水平得到有效提高，必须深入分析桥梁设计中的安全性及耐久性问题，通过科学有效的方法对其进行改进，使桥梁设计能够充分满足桥梁工程建设的要求，有效促进桥梁工程建设事业科学发展。
关键词：市政桥梁工程；桥梁设计；安全性；耐久性
伴随着经济发展迅速，城镇化进程加剧，很多的市政桥梁因为当初设计的时候没有考虑到城市的后续发展。加上部分市政桥梁由于耐久性不足，加上城镇化进程加快，市政桥梁的使用率大幅度增加，加速市政桥梁的耐久度消耗，导致很多的市政桥梁未达到使用年限就出现结构性能差，桥体出现裂纹，需要重新进行工程加固等问题。对当地的交通带来极大的不便。
1市政桥梁安全性、耐久性问题的危害
在现阶段，我国大多数建筑桥梁工程都具有建设规模较大，工程量多，工程较复杂等特点，所以建造的成本花费也较大，应用技术较为复杂多样。如果在工程中不考虑安全性和耐久性的问题，那么就会产生一系列的后期维护费用，对社会产生巨大的影响。据一些数据资料表明：如果桥梁建筑的设计不考虑安全性与耐久性的问题，那么就会给后期维护带来沉重的负担，给工程带来经济损失。比如在20世纪80年代，当时的英国修建了11座高架桥，桥梁使用的时间为12年，但在这12年里，桥梁的维护费用竟然达到了12亿英镑，甚至高出了当时桥梁建设的费用。在我国的桥梁工程建设中，也有这样的例子，北京的西直门环形大桥在建造时就忽略了一定安全性问题，所以产生了较多的修理费用。虽然西直门大桥的建立减轻了北京西直门的交通压力，但是在拆除重建时发现桥梁的结构存在一定问题，比如遭受到严重的冻害，而且支撑桥梁的支座已经失修老化了，支座的承台遭到了严重破坏。以上还是比较轻的工程危害，但是据工程安全事故说明的数据严重的工程安全事故时有发生，而且发生事故有80%的概率都是人为操作不当引起的，使用时间较长的桥梁，如果人员不进行定期检查与维护，那么将会产生较为严重的工程事故和交通事故。比如在近几年，发生了几起大桥崩塌的事故，2007年，广州一艘游船将大桥撞塌，造成桥面崩塌，桥梁修复的费用将近1.5亿，桥梁的修复时间为两年，而且修复过程极为复杂，因为在修复过程中会遇到一些偶然因素，这些偶然因素具有不可预见性，远比建造一座桥梁复杂得多，在修复过程中，聘请了一些国内外具有高超技术经验的专家，根据工程实际情况和设计方案，反复思、反复分析，不断对每个细节斟酌和优化，并论证。如果不注意桥梁设计中的安全性和耐久性，那么在桥梁使用过程中会问题频发，要不断地进行修复工作，甚至是拆除工程，不仅会给周围的居民带来严重的影响，还会给工程单位的声誉带来危害，不利于工程企业的发展。
2市政桥梁设计中的安全性、耐久性对策
2.1设计前的准备工作
在施工之前，中标的设计单位为了对施工质量和桥梁的使用寿命予以保障，应对施工现场进行实地勘察，组织相关的专业队伍进行地质、水文条件的调查和研究，对可能发生的各种环境危害进行充分全面的考虑，并保证其资料的可靠性和真实性，为施工设计方案提供有效的参考依据，并制定出科学、合理的设计方案，使得施工成本最小、安全性最高。相关设计人员还应对施工的具体方案、施工形态、施工材料的选用、后期维护等方面的问题进行全面的考虑，特别是相关的施工技术，必须严谨地设计，对施工的基准线、线性弧度以及剪力的合理性和科学性予以确保，并对桥梁的承载能力进行合理、科学的设定，同时还需要对潜在的风险问题予以考虑，相关的有效防范措施予以制定。另外，影响施工的一些不可控的因素，对这两方面也会造成影响的因素，施工单位和和设计单位要根据施工现场的实际情况及时沟通，及时对设计方案和设计图纸进行调整。
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2.2设计理论体系和构造构造体系的完善
在目前的设计工作中，缺乏完善的结构构造体系和设计理论，设计问题也就因为良好的理论依据的缺乏而时常发生。因此，为了使其设计工作有可靠的依据，必须对其结构构造体系以及设计理论体系予以不断地完善。主要可以从几个方面开始：对相关的理论体系进行评估，对理论体系中所存在的问题进行不断地改善，其中所运用的安全系数、强度计算公式以及失效应力等等在设计中加强正确的应用，使计算工作在设计中更加的准确有效；在设计过程中，要对桥梁的整体性、延展性以及冗余性进行充分的考虑，以设计中适当地保留一定的余量，可以有效地就应对应力过大以及变形的防治等问题。
2.3结构的整体连续性
对其结构的整体连续性进行加强，增加表面结构的平滑性，可以有效地减少对其使用过程中的损毁，增加人们和车辆通过进的舒适感，也对设计的这两方面的保障。在公路桥梁的建设中，需要有杆状结构来进行相应的支撑，会造成截面上出现不平顺变化的情况，在实际设计中，需要对这种变化予以减少，提高整体的连续性，以及强度、韧性和稳定性。在进行实际施工时，可运用冗余设计，在结构上设置相应的安全储备，以应对局部操作和变形的情况，也可有效了抵御强风和地震的现象。
2.4优化工程耐久性设计流程
从我国桥梁工程的施工和使用情况来看，整个过程很容易受到飓风、地震、车辆超载等不利因素的影响，以致桥梁工程的安全性和耐久性无法得到保障。因此，在进行桥梁工程设计时，设计人员需要结合这些问题综合考虑，并在此基础上进行工程耐久性的总体设计，使桥梁工程的整体质量得到有效保障。在进行工程耐久性设计过程中，设计人员需要在基于破坏概念的理论下进行混凝土结构寿命的计算，整个过程要参考混凝土的时间性能及承载性能。在进行工程总负载计算时，设计人员要充分考虑自然环境对桥梁工程整体结构的影响，对于工程总体性能的确定，需要结合桥梁工程的密实性、承载力及表面平整度进行综合考虑。在确定混凝土耐久性参数过程中，需要对静态和动态的性能参数进行有机结合。同时，需要在基于桥梁外部环境的基础上进行工程耐久性设计，采用增强钢筋抗腐蚀性、混凝土劣化补强等方法进行工程耐久性参数设计，使混凝土结构体系得到及时优化，有效保障桥梁工程整体的安全性及耐久性。
2.5提高对桥梁超载问题的重视度
在桥梁工程投入使用过程中，很容易出现桥梁超载问题，进而影响到桥梁工程的安全性及耐久性，这就需要做好桥梁工程的超载设计，有效降低超载问题对桥梁工程安全性及耐久性的影响。就目前来看，桥梁超载设计要充分考虑到以下方面：①桥梁工程的使用年限较长；②桥梁本身具有一定的承载负荷；③车辆违规超载的发生率较高，一旦在桥梁使用过程中出现超载问题，势必会增加桥梁的应力，对桥梁的结构造成较大破坏，且这种破坏是难以修复的质量缺陷，严重影响到桥梁的安全性及耐久性。因此，在进行桥梁工程设计时，需要不断提高桥梁工程的承载能力，选择承载能力较强的工程材料及结构，使桥梁工程的承载能力得到有效提高，有效降低桥梁超载问题的发生率。同时，为降低车辆超载问题对工程安全性及耐久性的影响，相关部门需要加强对车辆超载问题的检查，杜绝车辆超载问题的发生，使桥梁工程的使用寿命得到有效保障，为桥梁工程建设事业的健康发展提供有利环境。
3结语
随着城市化发展加快，在一定程度上推进我国市政桥梁建设的快速发展。在对市政桥梁设计的过程中，积极分析桥梁的安全性和耐久性。从这两点出发，根据实际情况采取相应的措施，规范市政桥梁设计流程，加强桥梁设计监管和管理，严格按照工程质量检查制度对设计方案进行检查，这样才能加强我国市政桥梁设计的安全性和耐久性。
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论文作者:邬炯葳
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/31
标签：桥梁论文; 耐久性论文; 工程论文; 桥梁工程论文; 市政论文; 安全性论文; 结构论文; 《防护工程》2019年8期论文;