李向玉

（貴州順康檢測股份有限公司，貴州 貴陽 550000）

0 引言

公路橋梁作為交通基礎設施的重要組成部分，不僅需要滿足交通運輸?shù)男枨?，還需要具備良好的耐久性和安全性。然而，在設計不合理、施工質(zhì)量不佳等因素的影響下，我國許多公路橋梁存在著耐久性、安全性不足等問題，給交通運輸帶來了安全隱患和風險。為了解決這些問題，提高公路橋梁的設計質(zhì)量和增強公路橋梁的耐用性，迫切需要加強相關方面的研究并采取一系列的監(jiān)管措施。

1 影響公路橋梁設計質(zhì)量和耐用性的主要因素

1.1 地形條件

地形條件是公路橋梁設計中重要的考慮因素之一，地形的高低起伏和地勢的平緩與否等都會對公路橋梁的設計產(chǎn)生影響。地形條件對公路橋梁的設計產(chǎn)生的影響包括橋梁跨度、橋墩數(shù)量、橋梁高度、地基承載力等多個方面。在不同地形條件下，公路橋梁的設計方案會有所不同。例如，在峽谷或深溝等地形險要地段，需要根據(jù)地形條件，選擇跨度較大的梁橋或拱橋來進行設計，以確保公路橋梁的安全性和穩(wěn)定性；而在平原地帶，地勢平緩，公路橋梁的設計通常較為簡單，可采用較少的橋墩數(shù)量和較低的橋梁高度，以降低工程成本。此外，地形條件還會影響公路橋梁的地基承載力和土質(zhì)情況，在設計時需要進行地質(zhì)勘察和地基檢測，根據(jù)地形條件選擇適當?shù)牡鼗幚矸椒?，如加固、加密土壤等，以保證公路橋梁的地基承載力和穩(wěn)定性。

1.2 荷載條件

荷載條件指公路橋梁在運行過程中承受的車輛荷載、自重荷載、風荷載、溫度荷載等外力的作用。荷載條件對公路橋梁的設計會產(chǎn)生不可忽視的影響，包括公路橋梁的結構形式、斷面形狀、材料選擇、橋梁跨度、橋墩數(shù)量等方面，直接影響著公路橋梁的結構設計和荷載承載能力。在設計長跨度橋梁時，荷載條件必須得到充分的考慮。例如，大型車輛的荷載會導致橋梁的形變和應力集中，影響橋梁的安全性和穩(wěn)定性，因此，在長跨度橋梁設計中，需要根據(jù)荷載條件的不同，選擇適當?shù)臉蛄航Y構形式和材料，并采用合理的斷面形狀，增加橋墩數(shù)量，以確保橋梁的安全性和穩(wěn)定性。

1.3 材料和構造方式

材料的選擇對公路橋梁的設計產(chǎn)生的影響主要包括強度、韌性、耐久性、防腐性等方面。在設計長跨度橋梁時，應該選擇高強度、高韌性、耐腐蝕性好的材料，如高強度鋼、預應力混凝土等；而在設計較小跨度的橋梁時可以選擇普通鋼筋混凝土等材料，以降低工程成本。構造方式的選擇對公路橋梁的設計產(chǎn)生的影響主要包括橋梁的結構形式、橋面鋪裝、橋墩數(shù)量等方面。例如，在設計長跨度懸索橋時，需要選擇特殊的斜拉索結構，以提高橋梁的穩(wěn)定性和承載能力；在橋面鋪裝方面應該根據(jù)路況和使用要求，選擇合適的鋪裝材料和方式，以提高橋梁的平穩(wěn)性和安全性；在橋墩數(shù)量方面，需要根據(jù)橋梁跨度、地形條件等因素進行合理的調(diào)整，以保證橋梁的穩(wěn)定性和承載能力。

2 當前公路橋梁設計存在的問題

2.1 設計標準和規(guī)范待完善

公路橋梁的設計標準和規(guī)范是保證其設計質(zhì)量和耐用性的重要保障，但目前一些標準和規(guī)范相對落后，不能完全滿足公路橋梁設計的實際需要。例如，一些標準和規(guī)范對荷載條件、材料和構造方式等方面的規(guī)定相對簡單，不能全面反映公路橋梁的實際情況；一些標準和規(guī)范缺乏實用性，難以指導公路橋梁設計的實際工作[1]。

2.2 工程質(zhì)量管理不嚴格

公路橋梁工程質(zhì)量管理是保證其設計質(zhì)量和耐用性的關鍵，但當前存在一些問題。一方面，部分設計單位和施工單位存在片面追求利潤而忽視工程質(zhì)量的現(xiàn)象，導致工程質(zhì)量難以得到保障；另一方面，部分地方政府和相關部門在工程監(jiān)管方面存在疏漏，難以有效監(jiān)督公路橋梁工程的質(zhì)量和安全。

2.3 技術創(chuàng)新不足

公路橋梁設計中存在技術創(chuàng)新不足的問題，導致公路橋梁的設計質(zhì)量和耐用性無法得到有效提升。一些設計單位和施工單位缺乏技術創(chuàng)新意識，仍然沿用傳統(tǒng)的設計和建造方法。此外，一些新技術和新材料難以得到應用和推廣，限制了公路橋梁設計的發(fā)展。

3 提高公路橋梁設計質(zhì)量和耐用性的措施

3.1 完善設計標準和規(guī)范

為了提高公路橋梁的設計質(zhì)量和增強公路橋梁的耐用性，需要完善公路橋梁的設計標準和規(guī)范，確保公路橋梁的設計符合國家的相關法律法規(guī)和技術要求。應當根據(jù)公路橋梁的設計類型、環(huán)境條件、地質(zhì)特征、使用目的等不同因素進行分類制訂；同時，應當參照國際先進標準，結合國內(nèi)實際情況，確保標準和規(guī)范的科學性和適用性。此外，還要提高標準和規(guī)范的要求，對公路橋梁設計的各個方面進行詳細的規(guī)定，如建筑結構、材料、設計參數(shù)等；對公路橋梁設計中的各種技術指標進行規(guī)定，如抗震性、耐久性、安全性等指標，從而確保公路橋梁的設計質(zhì)量和耐用性。對此，應該建立完善的監(jiān)管和評估體系，由政府部門、行業(yè)協(xié)會等對公路橋梁的設計標準和規(guī)范進行監(jiān)督和檢查；對公路橋梁設計標準和規(guī)范的實施效果進行定期評估，從而不斷改進和完善標準和規(guī)范[2]。

3.2 加強工程質(zhì)量管理

要加強公路橋梁工程質(zhì)量管理，需要建立完善的工程質(zhì)量管理體系，包括組織結構、職責分工、工作程序、工作要求和質(zhì)量控制等方面，以確保公路橋梁工程在全過程中得到有效的監(jiān)督和管理。此外還要嚴格執(zhí)行施工標準和規(guī)范，確保公路橋梁工程的質(zhì)量達到設計要求。監(jiān)督管理也是非常重要的，可以由政府、行業(yè)協(xié)會等部門進行監(jiān)督，對施工的質(zhì)量進行監(jiān)督和檢查，及時發(fā)現(xiàn)并糾正施工過程中存在的問題，以確保公路橋梁工程的質(zhì)量和安全。在工程質(zhì)量管理中，材料的把控也不能忽視，材料是公路橋梁建設中的重要組成部分，其質(zhì)量直接影響公路橋梁的使用壽命和安全性，因此必須對材料質(zhì)量進行嚴格的把控，確保材料的質(zhì)量符合相關標準和規(guī)范。

3.3 推廣新技術和新材料

公路橋梁設計和建設的新技術和新材料不斷涌現(xiàn)，其在工程中的應用能使公路橋梁具有更好的設計質(zhì)量和耐用性，因此，需要加強對這些新技術和新材料的研究和推廣。科研和技術創(chuàng)新是推動新技術和新材料應用的重要手段，政府、高校、科研機構和企業(yè)應加強合作，開展有針對性的研究和開發(fā)，推廣新技術和新材料的應用。要想提高新技術和新材料的推廣效果，需要建立推廣機制：政府可以出臺相關政策，鼓勵企業(yè)和科研機構在公路橋梁建設中使用新技術和新材料；行業(yè)協(xié)會可以通過開展宣傳活動、組織技術交流等方式，加強新技術和新材料的推廣和應用。在新技術和新材料的應用推廣中，還要注重人才培養(yǎng)，提高公路橋梁設計和建設技術水平。此外，政府也可以通過優(yōu)惠政策鼓勵企業(yè)在工程項目中應用新技術和新材料，使其應用水平在實踐中不斷得到完善[3]。

3.4 增加混凝土保護層厚度

混凝土的保護層是指混凝土構件中起到保護鋼筋作用的混凝土層，其表面容易受到外部環(huán)境的侵蝕和損害，例如受到風化、水蝕、鹽蝕、碳化等因素的影響，從而導致混凝土的強度和耐久性降低，增加混凝土的保護層厚度能夠有效地保護混凝土表面，降低其受到外部環(huán)境損害的概率，延長公路橋梁的使用壽命。此外，適當增加混凝土的保護層厚度還可以提高混凝土的抗裂性，減少混凝土受到外力影響而產(chǎn)生的裂縫和缺陷，從而提高公路橋梁的穩(wěn)定性和耐久性。當然這一舉措還能夠增加混凝土與鋼筋的保護層間距，減少混凝土與鋼筋之間的銹蝕和腐蝕，保證公路橋梁的強度和穩(wěn)定性。需要指出的是，適當增加混凝土的保護層厚度并不意味著厚度越大越好，如果保護層厚度過大，會導致混凝土表面積累水分，內(nèi)部水泥石的碳化速度加快，從而降低混凝土的強度和耐久性。因此，適當增加混凝土的保護層厚度需要根據(jù)具體情況確定，以1.5～2.5cm 之間為宜。

3.5 重視公路橋梁的抗震設計

地震是導致公路橋梁遭到破壞的重要因素之一，因此，加強公路橋梁的抗震設計能夠有效提高公路橋梁的抗震能力，從而保障公路橋梁的安全性和穩(wěn)定性。地震對公路橋梁的影響主要表現(xiàn)在兩個方面：一方面是地震作用導致公路橋梁結構的受力狀態(tài)發(fā)生變化，從而對公路橋梁的強度和穩(wěn)定性造成影響；另一方面是地震作用對公路橋梁基礎土壤產(chǎn)生影響，導致公路橋梁出現(xiàn)沉降、變形等問題，進而縮短公路橋梁的使用壽命。

加強公路橋梁的抗震設計能夠有效減少地震對公路橋梁的影響，提高公路橋梁的安全性和穩(wěn)定性。對此設計人員要了解不同地震災害的特征，掌握地震動力學和地質(zhì)條件相關的基礎知識，根據(jù)地震作用對公路橋梁的影響，制訂相應的設計標準和規(guī)范。此外還要應用先進的抗震設計技術和結構地震響應分析方法，如反應譜法、時程分析法和底部剪力法等進行抗震設計；采用新型的結構材料和構造形式，如鋼筋混凝土、預應力混凝土、鋼結構等提高公路橋梁的抗震能力。

在地震作用下，公路橋梁受到的變形和應力會加劇其疲勞損傷和裂縫擴展，從而縮短公路橋梁的使用壽命，加強公路橋梁的抗震設計能夠有效地減少公路橋梁受到的變形和應力，減緩其疲勞損傷和裂縫擴展，提高公路橋梁的耐久性和延長其使用壽命。需要注意的是，公路橋梁的抗震設計需要根據(jù)具體地震區(qū)域的地質(zhì)條件和地震特征來確定，設計時需要進行全面考慮，采取科學、合理的設計方案，從而確保公路橋梁的安全性和穩(wěn)定性[4]。

3.6 注重公路橋梁防水層設計

公路橋梁作為一種特殊的工程結構，其受到各種自然環(huán)境如氣候、濕度等的影響，容易發(fā)生滲漏、龜裂等問題，因此，在公路橋梁設計中注重防水層的設計能夠有效地保護公路橋梁，提高其耐用性。公路橋梁的防水層是防止水分滲透進入公路橋梁結構內(nèi)部造成損害的重要措施之一。如果公路橋梁防水層設計不合理或者防水材料選用不當，將導致水分滲透進入公路橋梁結構內(nèi)部，導致龜裂、腐蝕等問題，進而影響公路橋梁的安全性和耐用性。防水材料是公路橋梁防水層設計的核心部分，選擇合適的防水材料對于公路橋梁的防水性能和耐久性至關重要。在選擇防水材料時，需要考慮其耐久性、環(huán)保性以及使用壽命等多個方面。同時，要了解所選材料在不同氣候和環(huán)境條件下的適用性，以保證其在實際使用中具有較好的防水性能。防水層設計應該合理選擇防水層的厚度和分層結構，對于不同的公路橋梁類型和不同的防水材料，其防水層結構也需要有所不同。對于已經(jīng)建成的公路橋梁，還需要定期對防水層的質(zhì)量和狀況進行檢查和維護，及時發(fā)現(xiàn)和解決防水層存在的問題，如龜裂、損壞等，進一步提高防水層的持久性和防水性能[5]。

3.7 強化公路橋梁結構細節(jié)設計

在公路橋梁結構細節(jié)設計中，需要充分考慮構造方式的選擇、施工質(zhì)量等因素。不同的構造方式具有不同的特點和適用范圍。例如，梁式橋是一種常見的橋梁構造方式，適用于跨度較小的橋梁，其結構簡單，建造成本低廉，但是受力狀態(tài)較為單一，容易出現(xiàn)疲勞損傷。相比之下，拱橋是一種跨度較大的橋梁構造方式，其結構具有良好的受力性能，能夠承受大的荷載，但是建造成本較高，而且在設計和建造時需要考慮橋墩的數(shù)量和位置，以及施工難度等問題。此外，斜拉橋是一種結構新穎、美觀大氣的橋梁構造方式，適用于跨度較大、地形起伏較大的地區(qū)，兼具結構簡單、施工難度低、抗震性能好等優(yōu)點，但其建造成本相對較高。

在選擇橋梁的構造方式時，需要綜合考慮多種因素，如橋梁的跨度、荷載條件、地形條件、建造成本、施工難度等，以及橋梁的使用壽命和維護成本等。公路橋梁的結構細節(jié)設計是長期運行的關鍵因素，在綜合考慮的基礎上，選擇合適的構造方式，能夠使公路橋梁的結構穩(wěn)定性和耐久性得到保障，提高交通運輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性[6]。

4 結語

總而言之，公路橋梁是交通基礎設施的重要組成部分，對保障交通運輸?shù)陌踩?、高效、穩(wěn)定有重要作用。在未來，需要繼續(xù)深入研究公路橋梁設計和施工中存在的問題，加強技術創(chuàng)新和經(jīng)驗積累，推動公路橋梁建設和維護的科學化、標準化和規(guī)范化，進一步提高公路橋梁的設計質(zhì)量和增強公路橋梁的耐用性，為我國交通事業(yè)的發(fā)展和社會經(jīng)濟的進步作出積極貢獻。