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摘要：在公路桥梁设计中，要重视其安全性和耐久性，采取合理的设计手段，运用专业的技术和先进的设计理念，结合公路桥梁工程所在地的实际情况，保证设计与预期目标相符，全面保障公路桥梁的质量。基于此，本文主要探讨了公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性。
关键词：公路桥梁；设计；安全性；耐久性
引言
公路桥梁作为我国重要的交通设施，为交通运输和经济发展发挥了重要的作用。现阶段，桥梁设计中的安全问题和桥梁的耐久性问题会严重影响桥梁的实际使用年限，在投入使用期间，也会引发不同的质量问题，进而引起不必要的交通事故。在对桥梁进行设计之前，相关单位就要对桥梁可能存在的隐患设计好应对措施，深入分析设计中的不足，这样才能够在遇到问题时及时采取必要措施，真正发挥出桥梁的功能和价值。
1影响公路桥梁安全性和耐久性的主要问题
1.1设计方案不合理
就目前桥梁设计现状来看，重理论轻实践，导致桥梁的实际效果与设计效果不符。该问题已经成为公路桥梁设计普遍存在的问题。实践方面不单单是指桥梁的设计经验，还包括桥梁的施工经验问题。然而，在现阶段的桥梁设计中，存在过于重视理论数据的分析过程，而很少关注到桥梁结构的实际计算，如结构强度的计算等，在设计前也并未将桥梁的综合性能考虑进去，反而对桥梁的指标过于关注，导致桥梁的其他指标不合格，顾此失彼的现象比比皆是，这些问题都在一定程度上扩大了问题的波及范围，使企业和社会都遭受了严重的经济和名誉损失。
1.2施工单位能力不足
施工单位的技术水平有限，在尚未真正了解公路桥梁设计原理的情况下就开始施工，导致施工后的桥梁与设计方案不符合。相应技术应用不规范，工作人员的技术水平有待提升，监管力度不足，相应操作没有按照要求进行。个别施工单位在进行公路桥梁建设时没有对材料进行严格的检查，这样也会导致桥梁存在安全隐患[1]。
1.3忽视路桥养护工作
过于关注桥梁的初期建造，忽略了桥梁的后期养护和管理也是导致桥梁耐久性不高的原因之一。如在遇到雨雪天下时，桥梁上的冰块和积水没有得到及时的处理，桥梁内部结构的钢筋和混凝土会受到侵蚀，导致不同程度的裂痕。需要注意的一点是，桥梁设计的基础是承重构件，而不是将核心构件，若后期维护不到位，不能及时更换构架，也会印象概念股桥梁的使用寿命。
2 对设计的安全性和耐久性产生影响的因素
2.1 损失了预应力
公路桥梁的设计中，导致预应力有所损失的因素有下面几种：预应力钢筋和相应管道壁间存在的摩擦，和相应台座间有温度差、出现了应力松弛现象；使用的锚具发生了变形、接缝产生压缩、钢筋出现回缩；应用的混凝土出现弹性压缩，发生收缩徐变等。在设计计算中，一定要结合具体施工情况，对预应力钢筋进行科学合理确定其批次张拉次序，要根据施工的不同实施张拉，同时结合施工时间对相应张拉进行有效控制，要考虑到施工时温度会影响预应力钢筋，进而确保实施的设计和具体施工相符合，防止产生安全隐患[2]。
2.2 截面的抗裂性
对于公路桥梁的施工设计时，要确定结构的抗裂性，这是根据不同级别的结构进行的，预应力混凝土受弯构件有部分和全部预应力两种构件。在短期效应组合下，全预应力的混凝土构件不能有正截面拉应用出现；而部分预应力可以有正截面拉应力产生，可是必须限制应力值。而桥梁跨径比较大，或者结构比较重要，都要根据全应力构件实施设计，进而确保结构具有相应的耐久性。
3完善公路桥梁设计中安全性与耐久性
3.1重视桥梁设计前的勘察和准备工作
为了充分满足桥梁设计的安全性和桥梁的耐久性问题，对桥梁进行设计之前，设计单位就应该对桥梁的施工区域进行实地考察，确保勘察数据的准确性，进而才能保证设计数据的准确性。首先，要合理选择施工离线，整体把握施工成本，其次，在确定施工路线之后，要仔细分析公路桥梁的具体形态，确定施工材料，同时要提出具体的施工养护措施，对桥梁的线性弧度提供保障[3]。
3.2桩基设计
桩基设计是否合理直接影响公路桥梁的施工工期和质量。这就要求设计人员要充分考虑桥梁的各个结构细节，确保桥梁桩基的稳定性和安全性。相对来说，公路桥梁的荷载比较大，除了要仔细比对施工地区的地质参数外，也要确定单桩的具体承载力的数值，根据桩基的实际承载力设计施工。
3.3 加强研究公路桥梁设计的疲劳损伤问题
疲劳损伤一直都是桥梁设计的重要问题，由于钢筋结构出现疲劳，进而会使刚筋开裂，进而导致路桥的坍塌。我国近几年开始重视研究路桥设计中的疲劳损伤问题，并得到了进步和发展，取得了成效。因为不断加强混凝土技术，进而也有效控制了公路桥梁设计的疲劳损伤问题。可是，因为钢筋混凝土结构的各种构件在使用中会有腐蚀或人为损害现象，增加了动态性能及疲劳性的研究难度。进而需要相关技术人员和部门要加强研究和应用新的技术和方法，更有效的解决相应疲劳损伤问题[4]。
3.4重视抗震设计
抗震设计是公路桥梁设计的主要内容，而《公路桥梁抗震设计细则》对桥梁的抗震设计也提出了明确的要求。因此，这就对桥梁的整体性和结构构件的整体布置提出了更高的要求。尤其是在地震多发地区，对桥梁的深基础而言，就就必须要确保桩基能够穿过液化的土层，埋得更加结实和稳定;而浅基础的小桥，就要做好小布置成两半的加固工作，大跨境的桥梁要将消能设施设置在纵向的桥梁间，强度必须要有所保证，进而满足梁端位移的实际要求。
3.5关注桥梁频繁超载问题
一般情况下，公路桥梁的超载分为3 种情况：公路桥梁运营时间久、超出设计车流量、车辆频繁违规超载等。公路桥梁内部结构会由于较为频繁从超载问题积累出较为严重的结构性损伤，最终甚至无法进行修复。即使桥梁后续运营通车总量满足设计车流量标准，且车辆都能合理控制载重量，不存在超载问题，随外部因素变化，桥梁结构内部的应力分布也会出现各种类型的变化，最终对公路桥梁的安全性、耐久性产生影响。桥梁结构在外部荷载作用下，可能出现面层开裂等问题，即使后续外在荷载卸除，表面的开裂问题已经形成，内部结构出现损坏，无法自行恢复，桥梁构件开裂的弯矩也在减小、强度也在下降，最终出现较大的形变或缝隙，严重影响公路桥梁的安全性、耐久性。因此，必须充分关注公路桥梁频繁出现的超载问题，合理控制车流量，做好车辆违规超载情况的管控。
3.6重视细节的设计
进行桥梁结构设计时，要重视细节，要结合实际情况选择相应的结构类型。制定简易的结构模型，明确桥梁的受力结构，要重视结构的冗余设计，全面保障桥梁结构的耐久性与安全性。要结合施工的环境，提高桥梁的耐用性，避免风沙和流水对桥体造成的腐蚀影响。合理选择设计材料，全面保障混凝土的质量，必要时可设置保护层，利用抗腐蚀性能良好的材料，减少环境对桥梁造成的破坏。
4 结束语
综上所述，随着公路桥梁工程的运营，使用过程中需要面对各类复杂情况，桥梁耐久性会逐渐降低。而且，随着各类车辆的增加，桥梁承载能力面临越来越大的考验，各部构件的老化速度也在加快。为提升公路桥梁的安全性、耐久性，需要在设计过程中加以重视，采取有效措施解决可能面临的问题，从而保证公路桥梁工程建设质量。
参考文献：
[1]朱勇骏.公路桥梁设计的安全性和耐久性分析[J].工程技术研究,2019(13):195-196.
[2]李志永,郑新明,张春艳.公路桥梁设计中的安全性和耐久性探究[J].中小企业管理与科技旬刊,2017(1):83-84.
[3]袁峰.关于公路梁设计中的安全性与耐久性的探讨[J].科学技术创新,2017(11):203.
[4] 颜涛,王志文.桥梁设计中的安全性、耐久性问题分析及解决思路[J].交通世界,2019(17):115-116.