市政道路桥梁设计中的安全性与耐久性设计

市政道路桥梁设计中的安全性与耐久性设计

杨诺

武汉新业人力资源服务有限公司 ，湖北 武汉  430063

摘要：道路桥梁设计对工程施工建设和质量产生重要影响。为顺利完成施工任务，预防质量问题发生，采取有效措施，提高结构设计水平，对道路桥梁工程开展安全性与耐久性设计是十分必要的。然而从道路桥梁实际运营来看，结构的安全性与耐久性设计存在不足，容易导致质量缺陷发生，影响道路桥梁工程使用寿命，对车辆通行也带来不利影响。为转变这种情况，应加强设计技术规范标准学习，提高结构设计水平，认真开展道路桥梁安全性与耐久性设计。

关键词：市政；道路桥梁设计；安全性；耐久性 

1导言

道路桥梁是城市以及国家发展的“血管”，对于城市经济提升，健康发展发挥着重要作用，在对桥梁进行建设时需要对其安全性、耐久性进行全面的考虑，从而提升道路桥梁使用的安全性。

2市政道路桥梁设计的主要内容

2.1外形设计

道路桥梁设计中，首先要进行结构外形设计，确保外形美观，为车辆安全顺利通行创造便利。结构外形设计时，需详细开展周围地形地质、水文、气候、经济社会发展状况调查，然后选择合适的外形结构，保证结构美观，以便较好地适应周围环境，满足车辆通行需要。

2.2跨度设计

综合考虑桥梁结构全长、质量控制目标、工期安排等，合理进行跨度设计。跨度应适中，不宜过长或过短，能较好地引导道路桥梁施工，有利于加强工程质量控制。跨度设计还要考虑桥梁结构承载力、车辆通行数量、桥下船舶过往等因素，确保跨度合理，避免影响船舶和车辆正常通行。

2.3安全性与耐久性设计

除外形和跨度设计外，道路桥梁设计中还要考虑结构的安全性与耐久性。安全性是指要确保道路桥梁结构的安全与稳固，避免出现结构失稳、裂缝、钢筋锈蚀、沉陷等问题。耐久性是指道路桥梁能较好地承受行车荷载，结构稳固可靠，有利于延长工程使用寿命。作为设计单位，要考虑道路桥梁的安全性与耐久性，提高结构设计水平，为道路桥梁施工和工程质量提升奠定基础。

3市政道路桥梁设计中的安全性与耐久性问题

桥梁工程之所以频繁出现问题，部分原因是由于前期设计理念不够完善所致，相关设计人员在选择桥梁类型的过程中，并没有充分考虑到施工现场环境的特点，使得最终的设计结构不能够与周边环境相匹配，鉴于此就会致使后期桥梁出现安全性和耐久性问题。同时在设计过程中，部分人员过于重视桥梁的刚度和强度，而对于道路桥梁施工使用的材料、抗腐蚀性以及工程设计、施工和使用环节可能产生的影响，容易造成计算图示不明确、项目路线不准确等情况，导致道路桥梁整体出现受力不均、混凝土强度不够等情况，往往忽视桥梁的耐久性，再加上对相应桥梁构件、整体性能不够重视，也会降低桥梁的安全系数。此外，桥梁设计的承载方面计算上也存在着不合理性，这也会致使桥梁发生断裂等问题。

在道路桥梁设计过程中，由于沿用传统的设计方案，不仅与现代化的道路桥梁实际建设需求不相符，还会埋下安全隐患。设计方案是道路桥梁施工的重要依据，设计质量直接影响施工难度、施工周期、造价、工程量以及施工质量等。目前，我国部分道路桥梁工程设计中并没有使用先进的技术、工艺和施工材料，主要是受到设计时间不足等因素的影响，导致设计过程中难以全面考虑工程的安全性，更加无法对施工方案进行详细优化，甚至还存在模仿、抄袭等现象，对道路桥梁工程的安全性和耐久性造成严重影响。

4市政道路桥梁设计中的安全性和耐久设计的提升策略

某工程是城市规划项目，其中包括道路、交通、照明、排水系统改造和绿化工程等。道路工程中在道路交通规划图中的定位为城市支路，规划红线宽度18米。该工程共有两条支路，其中一条长度为180.964米；另一条长度为167.297米。

4.1改善路面的抗疲劳性能

在道路桥梁投入使用后其会受到很大的动荷载，并随着加载的不断增加，会导致道路桥梁逐渐产生疲劳。因此在对道路桥梁进行设计时需要相关人员加强对疲劳指标的设计以及验算。造成道路桥梁出现疲劳损伤的不只是高温和动荷载，同时温度过低也会导致其出现断裂情况，因此在进行实际的设计时需要对当地的环境加以充分的调查，通过实验室对路面材料进行合理的设计，从而有效提升路面的抗疲劳性能。

4.2提升路面设计

对于路面的设计需要根据实际情况加以科学、合理的设计，从而确保市政道路桥梁项目在后续的投入使用后能够保持良好的安全性和耐久性。路面的设计通常从刚性和柔性两个方向进行考虑。其中刚性路面指的是面层板体的刚度比较大，具有较高抗弯拉强度的路面，通常这种路面主要材料为水泥混凝土。水泥混凝土路面的设计主要包括接缝式、接缝式钢筋、连续钢筋三种混凝土路面，当前主要选择使用接缝式水泥混凝土设计，水泥混凝土路面面层的厚度设计为30至35厘米，面层下为30厘米后级配粒料，抗弯强度4.41MPa，CBR值大于85%。对于水泥混凝土路面的设计需要从材料方面下手，确保其在施工应用中能够满足标准。水泥应当尽量选用旋窑硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。粗集料应使用质地坚硬、耐久的碎石、碎卵石或者卵石。细集料应采用质地坚硬、耐久、洁净的机制砂、天然砂或混合砂。对于水的选用不应含有影响混凝土质量的油、酸、碱、盐类、有机物等。混凝土配合比应当按照弯拉强度进行配合比设计，通过抗压强度进行强度检验。最大水灰比应当低于0.48。拌合物的摊铺塌落度需要控制在0至65毫米。在浇筑后及时进行养护工作。对于柔性路面刚度小、具有较低的抗拉弯强度，主要是通过抗剪强度、抗压来承受车辆荷载。目前主要为沥青混凝土路面。对于柔性路面的设计优化，除需考虑材料的质量外，需要将面层设计增加至15厘米，提升抗辙能力，并对路面的排水性加以合理的设计，避免因为浸泡导致路面受损。

4.3合理规划结构设计

对于结构的设计需要从平面设计、纵断面设计、横断面设计以及路基填料和压实度、路基处理、路基边坡、路基防护、路面设计、参数设计、抗滑设计、材料以及技术要求等方面进行综合考虑。其中对于平面的设计需要按照以下原则满足交通功能，保证主流交通的快速、顺适、安全、连续，确保和规划路线基本一致；保证和现有以及在建的道路合理连接，同片区规划的路网协调一致；避免与道路两侧已批用地的矛盾；尽量与周围景观相协调；要符合城市道路设计规范要求。减少房屋的拆迁，尽量避开庙宇及古树名木。对于纵断面的设计需要满足规划要求、最小排水纵坡；与道路两侧用地规划标高相适应；与地形相结合；减少土方，节约土地资源，降低工程造价。对于横断面需要根据实际情况对道路的横坡度加以设计。进行路基填料设计时，应当保证填料均匀、密实，应优先选用级配较好的砂类土，例如粉质粘土或残质砂质粘性土不得使用泥炭淤泥、有机质土、素填土等作为填料，路堤应分层填筑，均匀压实。对于路面的设计需要路面具有刚度大、承载力强、稳定性好、抗滑性好、使用年限长等性能考虑。路堤应分层填筑，均匀压实，土壤CBR强度值保持在15%以上。

5结束语

总之，自改革开放以来，人们整体生活水平得到显著提高，这就对我国桥梁工程建设提出了更高的要求，要提升桥梁的安全性和耐久性，这样才能够维护路面交通有序运行。所以针对桥梁设计中的安全性和耐久性问题，设计单位应创新桥梁设计理念，并注重桥梁细节设计等工作，因为只有从这些方面入手，才能够大幅度提高桥梁的设计质量，提升桥梁的安全系数，最重要的是能够为人们生活提供有力保障。

参考文献

［1］翟晓鹏．道路桥梁设计中的安全性与耐久性问题思考［J］．建材与装饰，2020(07):285－286．

［2］黄晶晶．道路桥梁设计中的隐患问题及对策探讨［J］．居舍，2019(36):94．

［3］付伟．谈桥梁设计中存在的安全耐久性问题及对策［J］．工程建设与设计，2018(13):173－175．