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摘要：随着科学技术的不断发展，人们的生活水平以及生活质量都有了质的飞跃，而这很大程度之上都要归功于交通网络格局的完善，就拿公路桥梁的分布来说，可以说是无处不有，无处不在。所以人们对于公路的施工建造过程也是非常关注的，尤其是对公路桥梁的设计关注，因为在公路桥梁的建设之中，设计就像一项工程建造的地基一样，只有设计完美了，后期的施工建造质量也有了一定保证。
关键词：桥梁设计；安全；耐久性；问题；对策
1桥梁结构设计耐久性不足的危害
公路桥梁设计过程当中，混凝土结构的耐久性指的是桥梁本身结构在经过物理作用、气候作用、化学侵蚀作用等多方面因素的影响之后依然持有自身的不受外界因素影响的抵抗性能。从桥梁设计方面来看，桥梁总体结构设计耐久性不足所存在以下几方面的危害：首先，混凝土会出现侵蚀、开裂、渗透、碳化、破碎、磨损、冻融循环破坏等问题；其次，钢筋、钢乘上存在的疲劳、锈蚀、脆化等破坏；再者，目前粘接钢筋和对应的混凝土相互间的粘结锚固作用的整体作用减弱，锚具失去原本的作用，注浆不密实等问题。上述问题的存在必然会大大削减桥梁的使用时间，为此，这是需要加以特别重视、及时进行科学处理的一个重要问题。
2桥梁设计中的安全性及耐久性不足的原因
（一）桥梁设计理念和结构构造措施不完善
桥梁的设计要依据不同的场地条件和自然因素选择合适的桥型，结构设计过程的第一要务就是选择合适的结构形式，然后进行结构受力分析和构造措施设计。现阶段我国桥梁设计过程中存在一种很明显的倾向就是重视强度刚度设计，忽略安全耐久考虑。具体表现为：很多设计人员在往往只重视单个构件的计算，却忽视了构件组成结构体系后整体的工作性能。有的结构整体受力图式或传力路线不合理，甚至畸形；有的结构选用的混凝土强度等级过低；有的结构保护层厚度不足、钢筋直径过小、截面尺寸过小。这些都严重影响构件的安全性和耐久性。
（二）桥梁施工和管理水平低
近年来，国内外很多桥梁出现突然破坏或者倒塌，桥梁的安全性问题已经处于风口浪尖很多桥梁在设计使用基准期内出现各种问题，有的甚至刚开始运营就出现不适宜使用的情形，这与施工有着密切的联系。比如施工过程中，混凝土的浇筑、振捣、养生不到位，预应力钢筋张拉不合规范等，虽然不会直接影响桥梁的承载力，但是长远来看，会对桥梁结构的安全性和耐久性形成潜在威胁。
（三）桥梁结构后期管理养护不到位
我国的桥梁建设普遍存在这种现象，重视初期的建设，但对建成运营后的维修管理不到位。如雨雪天气对桥面冰块和积水清理不及时，会使水渗入桥梁结构中，导致构件冻融循环破坏。
3桥梁设计中的安全性及耐久性的策略
（一）完善桥梁设计规范
要想降低目前我国桥梁坍塌的几率，最有效的方法就是提高桥梁的结构安全性和耐久性，最先要做的就是不断完善桥梁设计需要遵循的规范和标准，能够有效地规避桥梁设计过程中由于人为原因而导致的错误的产生，从而能够提高桥梁设计的结构安全性和耐久性。
（二）更新桥梁设计理念
在桥梁设计的发展历程中，都是在借鉴、研究、使用、发展等过程中得到延伸外，还要重视桥梁结构的设计，借鉴之前成功的桥梁设计的经验，对其进行分析研究，得到自己需要的桥梁设计知识。不断更新桥梁设计的理念，在现有的桥梁设计理念的基础上，对其进行创新，以发展出适合时代需求的桥梁设计理念。在有资金成本投入限制的基础之上，合理的设计桥梁结构，以保障桥梁设计的结构安全性和耐久性。
（三）减少桥梁使用过程中的疲劳损伤
风荷载和车辆荷载都属于动荷载，它们会在桥梁结构的内部产生循环变化的应力，由于桥梁的建筑材料既不均匀又不连续，因此往往存在着许多细小的缺陷，在循环应力的作用下，这些原本细小的缺陷会逐渐放大并聚合，在引起结构疲劳损伤的同时在材料内部形成裂纹。如果不能及时地发现和控制它们，则容易造成灾难性的后果。
由于刚结构出现疲劳损伤并导致开裂和桥梁垮塌的案例较多，因此对于疲劳损伤的研究一直属于刚结构桥梁的研究范畴。随着桥梁技术的不断发展，在20世纪90年代初，疲劳损伤的问题开始被纳入混凝土结构桥梁设计者的研究范围之内，但大多集中于对某些关键部位的疲劳损伤的研究，如大跨度混凝土桥梁的拉索锚固端。所以在进行桥梁设计时要充分考虑到疲劳损伤对结构的影响，以便提前采取预防措施对其进行处理。
（四）解决桥梁的超载问题
造成超载的原因主要有三种：一是早期修建的桥梁已经不能满足现代交通的要求；二是桥梁的车流量超过设计值；三是过往车辆违章超载。就目前的实际情况来看，后两种情况在我国的公路运输中比较普遍。
桥梁的超载不仅会引起结构的疲劳问题，还容易在结构内部造成不可复原的损伤，进而威胁到桥梁的安全性和耐久性。例如，当超载车辆经过混凝土桥梁时，桥梁结构内部有可能出现开裂，由于结构本身已经受到损伤，因此其刚度和开裂弯度均会大幅下降，这样一来，即使之后经过车辆的载荷符合桥梁的设计标准，也会引发新的裂缝或扩大已有裂缝，进而对结构的实用性能和耐久性造成不利影响。因此在设计时，应充分考虑到超载可能带来的后果，并采取相应的措施进行预防。
（五）加大对材料的合理使用力度
钢筋混凝土的质量和合理使用对桥梁的安全性具有极其重要的作用。钢筋混凝土的质量直接影响到结构的适用性、安全性和耐久性。混凝土的耐久性主要取决于混凝土的材料组成。其中水灰比、水泥用量、强度等级均对耐久性有较大影响。规范明确规定了不同使用环境下，结构混凝土的基本要求、对影响混凝土耐久性的最大水灰比、最小水泥用量、最低强度等级、最大氯离子含量和碱含量做出了限制规定，这是规范对公路桥涵结构耐久性设计的基本要求，设计时必须严格遵照执行。
（六）不断提高施工管理水平和施工质量
在施工时，要做到工艺先进可行、工序严格控制。对于梁段新旧混凝土结合面的凿毛、模板接缝、混凝土配比进行严格检查；对锚具下齿板处混凝土加强振捣；对预应力张拉设备事先要标定、操作要准确，使预应力张拉、构件细部强度等方面都满足设计要求。坚决杜绝施工工艺不当，混凝土配合比、振捣、预应力施加不合理，缺乏养护等问题的发生。
（七）加强运营阶段的管理和维护
要解决桥梁耐久性问题，应加强对使用阶段的管理和维护，要充分考虑超载对于预应力桥梁结构耐久性的影响，加强对车辆超载的管理，定期对桥梁进行检查。对桥面混凝土开裂较为严重、泄水管周围浸水现象应引起桥梁养护者高度关注，重视对服役期桥梁结构评估，及时进行必要的维修和加固。只有这样，才能从根本上提高桥梁使用性能和寿命。
结语
安全性和耐久性这两项要求在桥梁使用过程中应该得到充分重视。桥梁设计工作不单负责桥梁使用的规划，更要全面考虑桥梁建设过程和使用过程是否符合经济、安全、持久使用等现实要求。桥梁工程是连接许多地区的枢纽设施，对于相关地区的各方面发展具有不可忽视的影响。所以，有关部门应该重视桥梁设计中的安全性和耐久性，使高质量桥梁能够理想的为人民造福。
参考文献：
[1]李敏，吴坚彬，李燕.公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析探讨[J].中国水运（下半月）.2013（11）
[2]许建荣，马兆胜.步行桥设计中需要考虑的安全性与耐久性问题――从北京顺义悬索步行桥事故说起[J].重庆建筑.2016（12）
作者简介：
刘永刚，身份证号：37132319821202xxxx