简论道路桥梁安全性的探讨

【摘 要】公路桥梁的安全性是确保整个工程质量的重要因素之一，已经成为了公路桥梁设计中最为关键的一部分。笔者结合相关文献以及自己多年的工作经验，对公路桥梁设计中所存在的安全性问题的主要原因做了详细的分析， 并就具体的公路桥梁设计与施工过程进行了初步探讨，希望能够更好的促进我国公路桥梁设计与施工安全性的整体提升。

【关键词】公路桥梁设计； 规范；安全性；探讨

前言：

随着我国市场经济体制的飞速发展和社会进程的不断加快，各类大中型的公路工程也如雨后春笋般不断地涌现出来，其中公路桥梁工程占了相当大的比例。公路桥梁已经成为促进我国经济发展以及方便人们生产与生活的重要影响因素，这就对公路桥梁设计中的安全性和耐久性提出了更高的要求。国内现行规范对桥梁设计提出的要求是适用、经济、安全、美观。这些要求基本上包含了人们关心的所有重要问题。但是由于高速公路路线长，桥梁多，桥型各异，加之地质情况复杂多变，给组织桥梁施工带来困难。我国公路桥梁的安全性、耐久性相对不足，施工选材、自然环境、车辆超载管理不当等等，使得目前我国公路桥梁的发展受到了一系列的潜在威胁。除此之外，值得我们公路桥梁设计工作者注意的是除了以上因素外，设计不合理导致的安全问题的层出不穷更应当受到我们的关注。

一、公路桥梁设计中存在的安全性问题

1.设计方案不合理

在公路桥梁的设计过程中，设计人员过多的将注意力集中在结构强度计算上，而忽略了在施工过程中可能存在的施工误差，对结构构造、 结构耐久性等关注不足，可能会导致发生一些情况：桥梁结构的设计人员对于桥梁设计和施工的过程经验不足，对附属构造（铰缝、栏杆、桥面铺装、支座等）缺乏足够的重视，导致质量事故；没有考虑施工地点的环境气候等影响因素，可能在施工过程中发生安全事故；对地质勘察不够精细，导致勘察资料不准确，将会隐藏着巨大的安全隐患，随时给社会造成巨大的伤害和损失。

2.施工过程中存在质量问题

施工过程可能存在建材质量问题和施工工艺问题。建材质量问题可能是由于在采购建筑材料的时候，采购人员没有严格执行材料管理标准或材料采购标准而导致材料性能指标达不到相应的标准，使得工程安全性低，影响桥梁施工的质量，与要求不符；也有可能是由于施工单位管理部门的某些人员的素质与职业道德低下，，，在工程施工过程中存在没有遵守设计规范和设计要求，以次充好、偷工减料等问题，导致建筑材料的缺失和质量出现问题，对整个桥梁工程的安全性造成影响。施工工艺问题可能是因为施工单位的承包商施工技术不到位，管理手段缺乏、预应力施加不合理，导致桥梁的安全系数达不到相应的标准：也有可能是因为施工时对一些施工中的重要部位的认识和准备不足，导致工序混乱、搭接错误或者施工方案不科学等，最终导致施工事故；还可能存在施工一线工人没有强烈的责任感，对一些施工中的技术了解的不够清楚和仔细，导致施工细节和施工工序等出现错误。

3.设计理论不够完善

在桥梁设计领域，特别是关于桥梁施工和使用期限等安全性的问题还有许多可以改进的地方。由于我国目前对于桥梁建筑设计的耐久性还没有相关规定和制度，也没有统一的施工规范，不同的施工团队采用的标准也不相同，导致在桥梁建筑上的争论和混乱局面。专门的安全性设计理论研究还处于摸索起步研究阶段，因此也造成桥梁建筑在安全和耐久性等问题上没有必要的理论依据，导致对桥梁耐久性的关注度还不够，使得桥梁的安全性差、使用寿命短。

二 桥梁设计安全的构成

桥梁的安全性和耐久性是桥梁设计者永远追求不变的宗旨。所谓安全性是指结构防止破坏倒塌的能力，主要体现在结构构件承载能力和结构的整体牢固性上。耐久性是指结构抵抗外界环境、有害化学物质侵蚀的能力。

2.1 桥梁结构的安全性

桥梁结构的安全性主要体现在结构的整体牢固性和构建的承载能力两个方面：

（1）桥梁结构的整体牢固性是指结构不应出现与其原因不相称的破坏后果，即在桥梁结构出现局部破坏的情况下，避免发生大范围连续破坏倒塌的能力。结构安全性良好的桥梁，依靠结构具有的优良的延性和必要的冗余度，在对付地震、爆炸等灾害或因人为差错导致的灾难方面，能够发挥较大作用，有效减轻灾害损失。

（2）桥梁结构构件承载能力是指桥梁结构具有的承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用的能力。负荷超载，是对桥梁结构构件承载能力的最大威胁，主要体现在以下两方面：①时间的超负荷或超载，会使桥梁应力幅度加大、损伤加剧，甚至会导致结构破坏事故；② 由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复，将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化，从而可能危害桥梁的安全性。

2.2 桥梁结构的耐久性

在桥梁结构的设计与施工规范中，人们往往把重点放在各种荷载作用下的结构强度要求，而对环境因素作用下的耐久性要求则相对考虑较少，实际上这样做存在很大的弊端。因为桥梁在建造和使用过程中，一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀及人为因素等外来作用，加之桥梁所采用材料的自身性能不断退化，各种因素的综合作用最终导致结构部分不同程度的损伤和劣化，从而影响了桥梁各结构的耐久性。因此切实改善桥梁耐久性是十分必要的，必须要对其给予高度的重视。

三 桥梁安全性、耐久性差的原因

3.1设计理论和结构构造体系不够完善

桥梁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，并采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。但是，在实际工作中，在桥梁设计领域特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题上我们还有许多可以改进的地方，主要体现在以下两方面：

（1）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，而忽视对结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性的关注。

（2）在桥梁设计、施工到使用的全部过程中经常出现的人为错误，比较普遍的有：对结构整体性和延性不足；计算图式和受力路线不明确，造成局部受力过大；混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄等，这些都削弱了结构耐久性，严重影响了结构的安全性。

3.2 施工和管理水平未达标

通过对国内外多座出现安全性和耐久性问题，最终发生恶性事故的桥梁进行认真研究，可以发现导致事故的最主要原因是野蛮施工和管理腐败，施工和管理水平未达到规范和设计要求，从而对桥梁安全造成致命的损害。施工方面的问题体现在材料强度不足和施工工艺不合格；而管理方面存在偷工减料、以次充好等问题，性质更为严重，产生的危害也更大。

综上所述：随着我国经济的快速发展，公路工程规模和数量也不断增加，桥梁相关工程也逐步增多。公路桥梁工程在安全性与耐久性方面的设计已经成为设计人员必须正视并且急需解决的一个大问题。在桥梁设计时，应对可能存在的影响因素进行综合分析，同时还要密切关注在其运营过程中的维修与日常维护的费用以及对应于其使用寿命的相应的经济效益。

参考文献：

[1] 郑锦新.浅谈公路桥梁设计中的安全性和耐久性[J].科技资讯，2009（22）.

[2]白兴林.秦岭地区的桥梁设计安全性分析[J].公路交通研究，2010，05