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摘 要：公路橋梁建設(shè)工程作為交通建筑業(yè)中的重要組成部分，承擔(dān)著十分重要的責(zé)任。一方面，公路橋梁建筑工程在一定程度上減輕了公路交通的運(yùn)輸負(fù)擔(dān)，為交通建筑的使用者提供了一個更加方便、快捷的交通通道。另一方面，公路橋梁建筑工程在促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和加大社會主義建設(shè)的過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。本文主要針對提高公路橋梁安全性的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行分析和討論。

關(guān)鍵詞：公路橋梁設(shè)計(jì)；安全性；防水設(shè)計(jì)

公路橋梁設(shè)計(jì)是一個相對復(fù)雜的設(shè)計(jì)過程，但是在我們?nèi)粘Ｉ钪袇s是隨處可見，與我們的生活工作息息相關(guān)、密切聯(lián)系。公路橋梁在生活中發(fā)揮著越來越大的作用，扮演著舉足輕重的角色。

1 公路橋梁安全性存在的問題

在我國公路橋梁建設(shè)中，造成耐久性和安全性差主要原因就是設(shè)計(jì)方案不合理：一方面是設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員沒有深入到橋梁的施工場地，對整個施工區(qū)域的地理環(huán)境、材料供應(yīng)情況等考察清楚，這就造成設(shè)計(jì)的方案跟實(shí)際脫離。比如說材料問題，作為橋梁施工，一般所處的地理位置比較偏僻，如果設(shè)計(jì)中要求采用的材料質(zhì)量過高，就要從很遠(yuǎn)的地方運(yùn)輸優(yōu)質(zhì)的石料來施工才能滿足要求，這樣不僅耽誤工期，也使得橋梁的預(yù)算提升；另一方面，設(shè)計(jì)中沒有完善的結(jié)構(gòu)體系或者設(shè)計(jì)理論。橋梁的設(shè)計(jì)的最終目的就是設(shè)計(jì)出科學(xué)合理且經(jīng)濟(jì)性好的結(jié)構(gòu)方案，并且要選擇合適的安全系數(shù)以及可靠性指標(biāo)等來使構(gòu)造物的安全性得到保障。而一些設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時，往往只是將滿足規(guī)范規(guī)定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及安全性，但是對整個體系的細(xì)部構(gòu)造、構(gòu)件的選擇、結(jié)構(gòu)的耐久性等考慮不夠，或者沒有將施工中可能出現(xiàn)的失誤考慮進(jìn)去，完全是一種理想化的設(shè)計(jì)。公路橋梁的結(jié)構(gòu)整體性不合理，局部受力較集中，很容易造成局部受力較大而出現(xiàn)破壞；或者混凝土標(biāo)號不滿足要求、保護(hù)層設(shè)計(jì)不合理，容易造成混凝土構(gòu)件的耐蝕度降低，這些問題都造成橋梁的耐久性和安全性降低。

2 提高公路橋梁的安全性設(shè)計(jì)方法

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對于交通也提出了更高的要求，因此我國的公路橋梁建設(shè)也迎來了新的挑戰(zhàn)，為了保證橋梁的安全性，在公路橋梁的建設(shè)時進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)顯得更為重要。公路橋梁在投入使用之后還要承受車輛、風(fēng)化以及超載等外界因素，隨著時間的累加橋梁本身所使用的材料也會不斷老化，所以從橋梁設(shè)計(jì)方面著手考慮安全性非常重要。

2.1 充分考慮公路橋梁的荷載強(qiáng)度

現(xiàn)如今，在公路橋梁上超載現(xiàn)象是極為普遍的，究其原因是由于公路橋梁的使用年限比較久，自身的荷載強(qiáng)度也開始下降，同時也就影響了公路橋梁的承載能力：或是由于設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)公路橋梁的過程中，低估了當(dāng)?shù)剀囕v通行環(huán)境，這樣就使公路橋梁在投入到使用后嚴(yán)重超載，就與原來所設(shè)計(jì)的荷載強(qiáng)度相差甚遠(yuǎn)。公路橋梁發(fā)生超載使用后，就會造成內(nèi)部中難以修復(fù)的損傷，即便是有效地限制了超載車輛，但是在內(nèi)部的變化上也是很難自行恢復(fù)。且如果在公路橋梁建設(shè)施工的過程中采用混凝土建造，經(jīng)過一定時間的超載運(yùn)行后，就會發(fā)生開裂的現(xiàn)象，即便是控制了車流量、對產(chǎn)生裂縫的地方進(jìn)行了修復(fù)、在公路橋梁的內(nèi)部所造成的損害也已經(jīng)減小了彎矩，但是在實(shí)際上公路橋梁的強(qiáng)度已經(jīng)發(fā)生了降低，是無法彌補(bǔ)的。

2.2 選擇合適的材料

結(jié)構(gòu)的安全性尤為作用，而對于建筑材料的選擇則會大大的提升公路和橋梁的耐久性。公路或橋梁結(jié)構(gòu)常常出現(xiàn)裂縫的情況，這樣會使空氣和液體進(jìn)入，增加了對于建筑的腐蝕程度，對建筑非常不利，應(yīng)選擇合適的材料作為整座橋梁的骨架和填充，之所以說選擇材料是設(shè)計(jì)上的問題，是因?yàn)楹线m的橋型設(shè)計(jì)，才能選擇合適的材料作為填充，而且還可以在整體上設(shè)計(jì)橋梁，整體考慮材料的相應(yīng)價格，然后做出多方對比，選擇出最合理、最牢固、且價格最低的材料。除此之外，最牢固的橋梁必然存在大量的鋼筋混凝土，正確的配合比都應(yīng)該在設(shè)計(jì)中表現(xiàn)出來，并做好規(guī)劃。

2.3 合理選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

公路橋梁作為公共的交通建筑，安全性是第一大考慮的問題。公路橋梁具體的設(shè)計(jì)過程中，橋梁設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方案的合理、科學(xué)及經(jīng)濟(jì)性是需要首先考慮的問題，對于公路和橋梁這樣的建筑，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)直接決定了建筑的安全性。合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，可以有效提高橋梁的安全性和耐久性。橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式主要分為大跨度橋梁和標(biāo)準(zhǔn)跨徑橋，大跨徑橋梁由于控制因素不同，方案也各不相同，而標(biāo)準(zhǔn)跨徑橋則更多的是具有共性特征。細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時對抗各種問題強(qiáng)效有力的措施：在細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)，對抗腐蝕性的能力及結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性都會提高，加大保護(hù)層的厚度、最優(yōu)材料的選擇、防氧化的處理等，都可以增加建筑的防水排水的能力、抗腐蝕的能力。

2.4 加強(qiáng)鋪裝層的防水設(shè)計(jì)

橋面鋪裝是橋梁的重要組成部分，設(shè)計(jì)及施工中應(yīng)該給予足夠的重視。而橋面鋪裝的損壞又是橋梁病害的主要形式，它嚴(yán)重影響了橋梁的使用質(zhì)量，并危及到橋梁上部結(jié)構(gòu)的使用壽命。在實(shí)際施工過程中，對于公路橋梁表面的鋪裝層混凝土等級要求較高，需采用密實(shí)性較強(qiáng)的C30以上等級的混凝土，混凝土鋪裝層內(nèi)應(yīng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)，防止混凝土開裂。加強(qiáng)其防水層設(shè)計(jì)，一方面加強(qiáng)對公路橋梁鋪裝層頂面的防水設(shè)計(jì)，尤其是連續(xù)梁的負(fù)彎矩段；另一方面，加強(qiáng)泄水管以及伸縮縫處的排水設(shè)計(jì)，采用復(fù)合纖維混凝土或在混凝土中滲入水泥基滲透結(jié)晶材料，可以實(shí)現(xiàn)較好的防水效果。

2.5 注重檢查橋梁疲勞損傷

正式使用公路橋梁后，自然環(huán)境以及有害化學(xué)物質(zhì)會在一定程度上侵蝕公路橋梁，而且由于車輛荷載、風(fēng)荷載等方面的影響也會在很大程度上損傷公路橋梁，如果沒有及時處理的話，很容易導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)脆性斷裂，從而引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。為了有效避免由于橋梁疲勞損傷造成的安全性問題，使用公路橋梁的過程中應(yīng)該對橋梁定期進(jìn)行安全檢測，仔細(xì)、認(rèn)真檢查公路橋梁是不是出現(xiàn)疲勞損傷，一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)該及時采取相應(yīng)的修復(fù)措施，避免造成不必要的損失。

結(jié)束語

安全性、耐久性是橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)迫切需要解決的問題。目前我國正處在大規(guī)模建設(shè)橋梁之際，我們要充分認(rèn)識到橋梁結(jié)構(gòu)耐久性、安全性對實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、節(jié)約能源、資源和保護(hù)環(huán)境所帶來的積極和負(fù)面影響，積極借鑒國外成功的經(jīng)驗(yàn)和做法，從橋梁構(gòu)造、結(jié)構(gòu)體系和設(shè)計(jì)理念的角度做好耐久安全性的設(shè)計(jì)研究工作。

參考文獻(xiàn)

[1]姜友生.公路橋涵設(shè)計(jì)手冊：橋梁總體設(shè)計(jì)[M].人民交通出版社；第1版，2012年8月.

[2]張輝，王春曉，李聞濤.公路橋梁設(shè)計(jì)的安全性和耐久性研究[J].交通企業(yè)管理，2014，01：51-52.

[3]趙逵.橋梁設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，04：151-153.

[4]章日凱.公路橋梁設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性分析[J].交通世界（建養(yǎng).機(jī)械），2012，01：154-155.endprint