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摘要：在我国交通行业快速发展的背景下，公路桥梁行业在迎来了新的发展机会的同时，也面临着极为严峻的考验。公路桥梁工程在优化现代化的结构设计和施工技术时，两者之间的关联性受到了越来越多业内人员的高度关注，同时两者之间的有效协同能够发挥良好的优化作用，使公路桥梁工程的整体质量得到提升。由此，本文简单阐述了公路桥梁工程结构设计和施工技术之间的关联，旨在为我国现代化的公路桥梁工程优化提供帮助与参考。
关键词：公路桥梁；安全性；耐久性
引言
现阶段我国经济增长速度，工程建筑行业对此的推动性作用功不可没。公路桥梁作为建筑领域的重要组成部分，其设计的安全性与耐久性是整体工程建造的关键，同样也是当前社会各领域的关注焦点，公路桥梁的使用长久性也代表着国家建筑技术的水平，因而提高公路桥梁设计中的安全性与耐久性十分重要。
1桥梁安全性及耐久性概述
无论控制及计算方法合理与否，它们都将保证设计安全性及适用性作为出发点，但对经济性与美观性方面的要求并没有提出明显指标。当然，在桥梁工程的方案设计及评审过程中势必会对经济性与美观性方面的要求予以考虑，比如中小型桥梁大多关注经济性，而大型及特大型桥梁大多关注美观性，但有必要提出，方案设计及评审两个阶段针对经济性进行的评估通常只考虑建设过程中的成分，未能考虑养护维修方面的成分，所以这种评估较为片面。因受到技术水平的影响与限制，拉索使用寿命一般不超过30年，而桥梁服役期限基本都超过30年，所以在斜拉桥正常服役过程中，至少需要更换一次拉索，若在桥梁建设阶段就考虑这方面投入，则在跨度小于1000m的桥梁竞争当中，斜拉桥将失去经济性优势，和悬索桥之间的差距将被进一步拉大，在当前的桥梁结构设计工作中，普遍存在这样这一倾向：在设计过程中过多考虑强度，而没有充分考虑耐久性；注重强度极限状态，没有对使用极限状态引起足够的重视，而对于桥梁而言，其在整个寿命周期当中最为重要和关键的却是使用过程中各项性能的具体表现；注重结构施工，没有对结构维护引起重视。事实上，当前的桥梁工程设计工作，针对耐久性的认识还停留在一种概念的层次，不仅未能提出具体的使用年限，而且没有开展专项设计，即在材料、结构与程序上保证桥梁耐久性，同时提出在哪些条件下桥梁需要具备何种耐久性。以上倾向在很大程度上提高了事故发生概率，使建成后的结构，其使用性能变差，导致使用寿命缩短；和国际上日益追求耐久性及安全性的做法相违背；同时这样也无法适应结构动态及综合经济性提出的要求。
2目前公路桥梁中安全性与耐久性设计的不足
2.1整体设计体系缺乏完善性
就目前情况来说，社会各领域中的门槛专业化发展十分明显，这在一定程度上促使公路桥梁设计的宏观把控有了更高的要求，因而就会出现重点偏颇的情况，造成整体设计体系的发展缺乏完善性，在问题的处理和统筹上会出现潜在隐患。与此同时，公路桥梁设计过程中对于施工现场环境的勘测缺少全面性，设计前期的环境勘察和调研在设计过程中很有可能会因为自然因素或者人为影响而出现新的问题，然而若在这一阶段中没有进行跟踪了解和处理，最后就会导致公路桥梁的整体设计完善性不足，进而影响后期安全与耐久性能水平。
2.2桥梁的施工与管理水平相对较低
桥梁破坏大多是因为施工质量不合格引起的，常见问题有材料强度不满足要求与所用施工工艺不符合要求等；还有一些桥梁工程存在偷工减料和材料以次充好等实际问题，给桥梁安全带来很大的威胁。很多桥梁都在没有达到预期寿命时就产生了对其正常使用有影响的病害或劣化；尤其是有些桥梁仅使用了短短几年就产生了耐久性不足，这自然和施工质量不满足要求存在直接关系，常见问题包括钢筋保护层厚度较小和构件开裂等。
以上施工方面的缺陷尽管在短时间内并不会影响桥梁使用，但必定会对桥梁长时间使用中耐久性造成很大影响。
3提高公路桥梁设计中安全性与耐久性的有效策略
3.1桥梁抗震设计
在现有支撑的简单桥梁结构的情况下，必须对桥面的连续结构进行加固，主梁的位移必须提供足够的加固宽度以防止梁坠落，并且梁的宽度基台和支撑的顶部必须适当加宽。并增加一个屏障装置以防止移位。对于带有橡胶轴承但没有固定轴承的桥梁跨度，轴承的抗震设计要求增加防偏角或固定导轨。地震带中的桥梁结构的跨度和刚度与每个连续跨度的下墩相同。如果弹簧跨度不均匀且刚度不同，则可能会造成地震损坏。如果每个基台的高度明显不同，则可以使用基台顶部的支撑件和基台顶部的衬套尺寸来调整每个基台的刚度，以便尽可能保持基台的位移。在地震带中，桥梁的跨度不能太长，如果跨度较大，则柱会承受太大的轴向力，从而降低墩柱的延性。在高强度地区设计桥梁时，应纵向安装某些能量消散装置，例如使用收缩和隔离轴承，以通过柔性和阻尼连接结构之间的力来分担梁、柱和水平桥的荷载。拱桥对支座的水平位移非常敏感，为此，需要动态支撑弧在地震带。为了确保在地震期间同时激发每个支撑，必须将基座放置在整个岩石范围内或相同类型的位置。
3.2疲劳损伤设计
（1）在材料的选择上，应采用高性能混凝土，以具有耐腐蚀性能的混凝土作为首选。应根据使用环境类别和环境作用等级，按照相关规范选用耐久性所需的混凝土最低强度等级、最大水胶比和混凝土胶凝材料等。（2）将安全性与耐久性设计作为依据，最大限度地降低结构疲劳损伤出现的几率。混凝土桩基、墩柱结构面临的腐蚀是地下水和地表水中硫酸根离子、镁离子、氯离子的化学侵蚀，主要通过提高混凝土的设计强度、增加保护层厚度、提高混凝土的密实性等措施来预防。在对混凝土进行制备时，应对水泥的用量进行控制，掺入适量的外加剂，减少水泥用量。
3.3引进先进的技术与相应人才
公路桥梁设计中安全性与耐久性的提升可以通过引进先进的科学技术和设备来实现。与此同时，要随之引入先进的技术型人才，以保障技术的全面应用和设备积极作用的发挥，并且要注意学习国内外成功建设的案例，并从中学习经验。技术与设备的更新必须及时，从硬件至软件多方面完善才能确保设计中安全性与耐久性的提高与保持，要保持相应先进硬件机械设备的引进，以及相关技术软件的更新，软硬技术的双向与时俱进才能促进建设技术的高效应用。与此同时，技术人员专业技能与职业素养的提升更是确保工作质量和效率的关键，人工与智能的并驾齐驱可有效保障建设与施工的高质量，并稳定提升公路桥梁的安全性和耐久性。
结语
公路桥梁工程中的结构设计及施工技术两者之间的有效配合，能够保障工程的整体施工质量，因此公路桥梁工程在施工期间需要引进先进的技术手段，并不断加强工作人员的综合素质，将更加科学的施工方式应用于其中，保障公路桥梁工程施工顺利开展，缩短公路桥梁工程工期，保障我国公路桥梁行业稳步且快速发展。
参考文献：
[1]王建森.浅析桥梁抗震设计[J].道路桥梁，2017（02）：19-20.
[2]肖银涛，何江明.浅谈公路桥梁抗震设计[J].交通建设，2017（32）：257-259.
[3]张军.桥梁抗震设计规范现状与发展趋势[J].工程科技与产业发展，2017（08）：59-60.
[4]周建锋.公路桥梁设计安全性及耐久性分析[J].中华建设，2017（3）：100-101.
[5]邹伟.公路桥梁设计的安全性与耐久性解析[J].智能城市，2020（14）：160-161.