公路桥梁设计的安全性和耐久性研究王健

绿色交通　Ｌ０Ｗ　ＣＡＲＢ０Ｎ　ＷｏＲＬＤ　２０１６，ｉ２　

公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性研究　

张　宁（甘肃科地工程咨询有限责任公司，甘肃兰州７３００２１）　

【摘要】目前为止，我国的经济正在高速的发展，因此，我们对运输业的要求越来越高。特别是公路和桥梁的设计方面，已经取得了重大的成　就，入门越来越重视公路桥梁的安全性和耐久性，虽然我国已经取得重大的进步，但是公路桥梁的安全性和耐久性还是存在着一定的问题。笔　

者经过深入的分析，提出以下的一些观点。　

【关键词】公路桥梁设计；安全性；耐久性　

【中图分类号】Ｕ４４２．５　【文献标识码】Ａ　【文章编号】２０９５—２０６６（２０１６）３６—０２５０—０２　

我国的经济正在高速发展的阶段．对运输业的要求十分　

的高，老话说得好，要想富先修路，因此，为了经济的高速的发　

展，最主要的就是搞好运输业。但是．从我国的基本情况来看，　

一些桥梁的设计中的安全性和耐久性存在着很大的问题。没　

有提出具体的使用公路桥梁的年限．这就是导致我国公路桥　梁安全性和耐久性出现问题的主要原因。　１我国公路桥梁安全性和耐久性的现状　

目前为止．我国的公路桥梁的安全性和耐久性越来越被　重视　那么什么是桥梁设计的安全性和耐久性呢？一般说的桥　梁设计的安全性就是桥梁在使用的过程中的安全可靠的性　

能。耐久性就是桥梁公路设计中使用的寿命。当前。在我国桥　梁设计的过程中。对桥梁的强度考虑的是很周全的，但是对使　

用的时间考虑欠妥，这就使公路桥梁的使用寿命受到了影响，　从而导致安全事故的发生。所以，在设计桥梁时，最应该注意　

的就是要严格遵守标准．在桥梁设计的时候要把桥最大的承　

重量考虑进来，在使用的时候，也要把最高的承重量表现出　来，以防出现超载的情况。同时，目前，我国的桥梁设计中缺少　

监督的情况。重视度不够高，这就是桥梁出现问题的主要原因。　２我国公路桥梁设计中安全性和耐久性存在　

的主要问题　

２．１公路桥梁的设计理论与桥梁构造体系不完善　

1引言

随着我国经济的快速发展，人们对交通运输业提出了更

高的要求，尤其是在公路桥梁的设计方面，对公路桥梁的安全

性和耐久性越来越重视。所谓公路桥梁的耐久性，就是指公路

桥梁抵抗风化、摩擦、腐蚀的能力，而公路桥梁的安全性指的

是其在投入使用之后的可靠性能。由于公路桥梁在投入使用

之后，会受到各种不同因素的影响，想要保证其安全性和耐久

性，就必须从公路桥梁的设计入手。可见，探讨公路桥梁设计

的安全性和耐久性问题，具有重要的现实意义。

2我国公路桥梁工程安全性和耐久性的现状

当前，我国在公路桥梁设计的过程中，虽然对公路桥梁的

强度考虑比较周全，但是公路桥梁的耐久性却经常被忽视，这

在很大程度上影响了公路桥梁的使用寿命，同时也成为安全

事故发生的主要原因。据不完全统计，我国在2007—2012年

之间，因为桥梁安全性和耐久性比较差，造成的桥梁坍塌事故

将近40起，在这些事故当中不幸遇难的约有182人。也就是

说，这种桥梁坍塌夺命事件平均2个月就会发生1次，频率如此之高，已经引起人们的广泛关注。因此，在设计公路桥梁的

时候，必须严格遵循相关标准，包括施工材料、施工方式、施工

流程、验收流程等，同时，在公路桥梁设计的过程中，需要将其

强度极限考虑在内，而在其投入使用之后，需要将其极限强度

标示出来，避免超载现象发生。此外，相关部门也应该增强对

公路桥梁设计的重视程度，从多个方面进行监督管理，并且要

加强对公路桥梁的维修养护力度，确保公路桥梁在其寿命周

期内的安全性。

3我国公路桥梁设计中的安全性和耐久性问题

3.1设计理论和公路桥梁构造体系不够完善

在我国，公路桥梁的构造方面尚没有建立完善的体系，而

且公路桥梁的设计理论也不健全，造成很多公路桥梁的设计

者在设计公路桥的结构时，过分强调公路桥梁的强度，而忽视

了其耐久性问题，促使公路桥梁在强度和耐久性方面没有达

到一定的均衡点。公路桥梁设计中存在的这种问题，不仅降低

了公路桥梁的整体设计水平，而且由于设计中缺少严格的安

简析市政公路桥梁设计的安全性和耐久性

引言

目前在国内的市政公路桥梁设计中，对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注，既没有明确提出使用年限的要求，也没有进行专门的耐久性设计，比如从材料、结构措施及设计程序上保证耐久性，并明确声明在何种维护和使用条件下，市政公路桥梁具有哪种程度的耐久性等。

1 市政公路桥梁安全性、耐久性差的主要原因

1.1 施工和管理水平低

国内外多座市政公路桥梁的突然破坏与倒塌，已使工程界对市政公路桥梁安全性问题倍加关注。一般的看法认为当前的工程事故主要是野蛮施工和管理腐败所导致。对于短期内发生的诸如突然破坏与倒塌，多是由于施工质量没有达到规范和设计要求，典型的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等；也有个别市政公路桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题，更是对市政公路桥梁安全造成致命的损害。

而大量的市政公路桥梁在远没有达到预期使用寿命时，出现了影响正常使用的病害与劣化；特别是一些市政公路桥梁在只使用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题，这也与施工质量低下有重要关系，典型的问题有钢筋保护层不足及目前广泛存在于施工现场的严重的构件开裂问题（主要原因包括：水泥选用、混凝土配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等）。这些施工上的缺陷虽然短期不会对市政公路桥梁的正常使用产生明显的影响，但却会对结构的长期耐久性产生非常不利的危害。

1.2 设计理论和结构构造体系不够完善

结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案，其次是结构分析与构件和连接的设计，并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。 许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要，而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。有的计算图式和受力路线不明确，造成局部受力过大；有的混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄；这些都削弱了结构耐久性，会严重影响结构的安全性。结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题，设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性。

公路桥梁设计的安全性和耐久性研究

摘要：公路桥梁工程是国家发展的重点工程项目之一,其设计与建设有利于实现国民经济的可持续发展,推动交通事业的健康发展。本文主要对公路桥梁设计的安全性和耐久性相关问题进行了简要分析。

关键词：公路桥梁；安全性；耐久性

引言

近年来，我国的交通基础设施建设得到了迅猛发展，公路桥梁建设工程作为交通设施的一个重要组成部分也得到了空前的快速发展。公路桥梁的健康运营情况和安全耐久性问题也越来越受到人们的关注和重视。

一、我国路桥工程设计中的安全性与耐久性分析

近年来,虽然桥梁工程的建设规模不断扩大,但是随之而来的安全事故也越来越多,威胁到了人们的生命财产安全,造成巨大的损失,例如坍塌事故等。通过相关调查显示,桥梁工程之所以在施工以及使用过程中出现坍塌现象,主要是由于桥梁设计不合理或者施工中没有严格按照规定要求施工而导致的。其中主要体现在以下几个方面:首先,在对桥梁工程设计过程中,由于设计者态度不端正,没有将所有因素进行综合考虑,在实际计算过程中出现数据错误等,这些都对桥梁工程的设计以及后期施工产生严重的影响,缩短了桥梁工程的使用寿命,甚至出现坍塌事故,威胁到人们的生命财产安全；其次,在桥梁工程实际施工过程中,部分施工单位为了获取更多经济利益而选用劣质、低价的施工材料,这就导致工程在施工中出现各种质量问题,影响到路桥工程使用功能的正常发挥。目前,随着路桥工程安全事故的多发,桥梁结构的设计受到了人们的高度重视,其中安全性与耐久性已成为设计者设计过程中不容忽视的两个部分。

二、影响桥梁设计中安全性和耐久性的因素

1、预应力损失

引起预应力损失的因素主要有:（1）预应力钢筋与管道壁之间的摩擦；（2）锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩；（3）预应力钢筋与台座之间的温差；（4）混凝土的弹性压缩；（5）预应力钢筋的应力松弛；（6）混凝土的收缩徐变；计算过程中，必须根据实际施工情况，合理确定预应力钢筋的分批张拉次序，对于时间间隔较大的批次，需要在不同的施工阶段进行张拉，并对施工阶段时间长度给予控制，充分考虑施工阶段温度变化对预应力钢筋的影响，以确保设计与实际施工尽量相符，避免不必要的安全隐患。