道路桥梁中安全性与耐久性设计

道路桥梁中安全性与耐久性设计

许思婷

深圳市市政设计研究院有限公司   广东.深圳 518000

摘要：随着中国社会经济飞速发展，人们的出行方式和生活品质都有了很大提升，我国道路桥梁工程建设数量和规模也随之不断增多，道路桥梁工程的安全性和耐久性直接影响人们日常出行的生命安全和出行质量。本文以提高道路桥梁设计中的安全性和耐久性为核心展开谈论，对整体设计过程中的设计要点进行分析，提出合理的解决方案，有效进行道路桥梁工程安全性和耐久性设计，确保道路桥梁工程整体安全性，为大众的出行提供更好的保障。

关键词：道路桥梁；安全性；耐久性；项目设计

我国日益增长的人们整体生活水平，对我国道路桥梁工程建设使用质量提出了更高的要求，必须从工程的设计施工全过程进行安全性和耐久性设计的整体把控，才能保证道路桥梁的安全系数和使用质量，维护道路交通的有序运行，有力保障人们的出行安全。

1案例分析

本工程为城市规划建设工程项目，包含路面、交通出行、照明、排水设备改造和园林绿化工程。道路交通规划图中市政道路工程定位于城市支路，规划红线宽18米。在进行公路设计以前，我们应该深入了解土壤状况，施工场地的土壤性质影响道路工程和后期交付使用安全性和耐久性，所以必须做好土壤性质调研。根据地质勘测报告，除繁杂填土壤层外，上部土壤层可能是由于坡度残留，基础母岩为燕山初期花岗石，勘查深层范围之内岩土壤层可以分为五层：湿陷性黄土（2~3.粗砂(2~3).6米，层厚0.7～2.粉黏土（32米）.7～5.3米，层厚2.3～4.7米）；残余砂黏性土(6~9).8米，层厚4.9~8米）；碎石土状强风化岩花岗石（埋深133米）.1～15.2米，层厚2.5~3米）；碎片强风化岩花岗石（埋深166米）.8～18米，层厚0.9～1.2米）。本工程参照表1:

表1：岩土层主要结构参数及建议值表

之后，对场地水文地质条件、腐蚀、不良地质、埋藏物和自然灾害、场所安全性和适用性、地基土的均匀度和可靠性做出评价与分析，区别路基工程土的种类和干湿度类别。本工程路基工程土主要是由人工回填土杂填土、粉黏土、粗砂、风化岩等构成，下岩土壤层主要遍布在连续分散的中风化层中，在7度地震灾害应力作用下可能会发生中等水平液化，现浇板埋深和薄厚变化比较大，遍布不稳定，地基抗压强度差，工程项目性能差。在进行路基工程设计时，根据地质情况，先要消除地面城市垃圾和生活垃圾处理含量高的湿陷性黄土，然后将吸水性比较好的砂砾石或其他吸水性比较好的填充料分层碾压至设计路基工程设计标高，作为路基工程支撑层。在新老路基工程交汇处选用阶梯，增设钢筋钢塑格栅，提升新老路基工程钢筋搭接过渡段强度，提升道路安全性和耐久性。

2道路桥梁设计中的安全性和耐久性设计的意义  

路桥工程是中国国民经济建设中至关重要的工作内容，对保障人民群众出行安全发挥了重要作用，而道路桥梁工程设计的安全性和耐久性设计在提升道路桥梁建设工程质量和使用期限层面发挥了重要作用。所以，提升路桥工程设计的安全性和耐久性设计，不但对人民负责，并且对推动我国社会经济发展发挥了积极作用。

3道路桥梁设计里安全性和耐久性

3.1设计问题

目前，因为经济技术等多种因素限制，道路桥梁设计里存在一些急需解决难题，必须综合考虑道路桥梁工程安全性和耐久性。但具体的道路桥梁工程设计里，设计人员应当首先对其安全系数加以考虑，之后对结构以及构件的连接方式进行设计。但因为目前设计人员能力参差不齐，一些设计人员在设计过程中存在规范不明确，图纸上桥梁的受力点与目标设计方案不明确等问题，造成部分桥梁工程构造承受力集中化，出现在正式投入使用后受力情况与理论不相同导致安全事故发生的情况，还有些设计人员在设计过程中存在习惯性套用以往工程图纸，未对工程实际进行具体问题分析，且对所使用的材料的性能掌握不完善，对混凝土结构设计不科学等各种问题，都会使工程安全性和耐久性受到影响。

3.2 资金问题和工期限制 

因为道路桥梁工程工作强度大，结构复杂，工期要求高，很多阶段迫不得已牺牲质量换时效，因为工期紧张，建设单位对设计单位施压，导致设计人员在进行设计过程中为能够按时完成设计工作，而忽略了很多细节的设计，导致在后期的施工过程中出现各种各样的问题。另外，部分建设单位盲目压低造价，设计人员按照造价降低设计标准，导致道路桥梁的安全性和耐久性达不到足够的技术性能保障。

4道路桥梁设计的安全性和耐久性提高对策

在实际工程设计的过程中，需要设计人员具备良好的专业知识以及设计技能，并利用成熟的专业技能对工程各个阶段及环节进行充分的考虑，在安全性和耐久性设计上要融合规范，对其中存在的问题进行充分的分析，根据实际情况制定最为科学、合理的设计方案，从而确保在实际的施工过程中不会出现技术纰漏，在道路建设完成后运行阶段能够正常、安全使用。

4.1改善路面的抗疲劳性能

道路桥梁在投入使用后会受到很大的动荷载，并随着不断重复累积的加载，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设计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，温度过低也会导致其出现路面断裂情况，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改进路面设计

路面设计必须结合实际情况开展合理的设计，保证路面工程在后期交付使用后保持良好安全性和耐久性。路面设计一般从刚度和软性两个方向考虑，刚性地面就是指控制面板弯曲刚度大、抗拉强度强的路面，如水泥混凝土路面，其主要包括接缝式、接缝式钢筋、连续钢筋三种混凝土路面类型。以常用的接缝处式水泥混凝土路面为例，混凝土路面层薄厚设计成30-35cm，表面层下以30cm后配粒原材料，抗拉强度为4.41MPa，CBR值超过85%。混凝土路面设计必须从原材料层面着手，保证其在工程运用中可以达到规范，应尽可能采用旋窑粉煤灰水泥或平常粉煤灰水泥，粗骨料应选用硬实、经久耐用砂砾石、碎河卵石或卵石，细骨料应使用硬实、经久耐用、干净的机制砂石、天然砂或搅拌砂，水的挑选不可带有油、酸、碱、盐、有机化合物等，危害混凝土质量，混凝土配合比按弯曲强度设计，开展抗压强度检测，最大水泥浆比重应小于0.48，混合物质的铺筑坍落度应保持在0至65mm，浇筑后及时养护作业。

4.3合理规划道路桥梁结构设计

结构设计必须充分考虑平面设计、纵横截面设计方案、截面设计方案、路基填料和密实度、路基处理、路基边坡、路基工程维护、路面设计、参数设计、地面防滑设计方案、材料及技术标准等方面的内容。其中，对于平面的设计应该按照下列标准达到交通功能：保证主流交通迅速、舒服、持续、安全，保证与规划路线基本相同；保证与现有和新建路面有效连接，协调区域路网；防止与路面两边批准土地矛盾；尽可能与周边园林景观协调；达到市政道路设计标准的需求；降低房屋拆迁补偿，尽量减少名贵树木迁移等。纵断面设计必须满足整体规划规定，最小排水管道横坡；融入路面两边土地利用规划标高；融合地貌；降低土方回填，节省土壤资源，减少工程预算等。道路横断面应结合实际情况设计。路基填料设计的时候，必须保证填充料匀称密实度，优先选择采用级别较好的碎石土，不得将泥炭泥、有机物土、素填土等为填充料，路基应分层次填筑，压实匀称。路面设计要求地面具备刚度大、承载能力强、性能稳定、抗滑性强、坚固耐用等特性。路基应分层填方，压实匀称，CBR抗压强度值维持在15%之上。

结束语

总而言之，道路桥梁建设是城市建设中至关重要的内容，对大众的出行安全和保障道路交通安全发挥了重要作用。所以，应加强对道路桥梁的安全性和耐久性设计的高度重视，在设计前深入了解现场具体情况，融合技术标准充分考虑存在问题，精细化设计，有效提升道路桥梁工程安全性和耐久性。

参考文献：

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[2]王莉.道路桥梁安全性与耐久性设计技术分析[J].建设科技，2018(05):84-85.

[3]张晓静.道路桥梁安全性与耐久性设计技术分析[J].四川水泥，2018(01):138.

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