郑学刚1孙昌会2
济南市市政工程设计研究院（集团）有限责任公司济南市250003
摘要：随着我国综合国力的提升，我国人们的生活水平有了极大的提升，对于道路桥梁的建设质量要求业日益严格，道路桥梁安全性和耐久性对城市经济提升，健康发展发挥着重要作用，在对道路桥梁进行建设时需要对其安全性、耐久性进行全面的考虑，从而提升道路桥梁使用的安全性。基于此，本文主要对道路桥梁安全性和耐久性设计做论述，详情如下。
关键词：道路桥梁；安全性；耐久性；设计
引言
道路桥梁在连接区域交通，促进区域经济增长方面发挥着重要作用。因此，人们逐渐开始重视道路桥梁的安全性、耐久性及运行的经济性。据统计，我国部分道路桥梁存在耐久性问题。虽然每年都花巨资对危旧道路桥梁进行技术改造，但由于过去我国道路桥梁设计荷载普遍偏低，加之交通量的日益增多，车辆载重吨位逐渐增加，我国危桥的比例仍较高。因此提高和改善道路桥梁的耐久性，是道路桥梁技术进步的重要组成部分。从材料和统计分析两个方面进行研究，目前从结构和设计两个方面进行的研究较少。对耐久性的研究主要集中在如何提高建筑早期的耐久性上，对后期的维护管理考虑较少。道路桥梁的耐久性不仅与设计、施工有关，也是保证后期运营和维护管理的重要内容。
1道路桥梁设计中的安全性和耐久设计的意义
道路桥梁设计中的安全性和耐久设计的意义主要涉及到以下方面具体内容：道路桥梁设计中的安全性和耐久设计对于道路建设工程质量以及使用年限的提升发挥着重要作用，在实际开展的过程中需要对各个环节加以充分考虑，在设计阶段需要参与工作的人员具备良好的专业知识以及设计技能，并对安全性和耐久设计加以不断的创新，根据实际情况制定最为科学、合理的设计方案，对其中存在的问题加以充分的考虑，从而确保在实际的施工过程中以及道路建设完成后能够正常、安全使用。道路桥梁是我国民经济建设中一项十分重要的工作内容，对于确保人民群众安全出行发挥着重要作用，因此在道路桥梁设计中加强安全性和耐久性设计不仅是对人民群众负责，在促进我国民经济的发展中也发挥着重要作用。
2道路桥梁安全性和耐久性设计
2.1提升路面设计
对于路面的设计需要根据实际情况加以科学、合理的设计，从而确保市政道路桥梁项目在后续的投入使用后能够保持良好的安全性和耐久性。路面的设计通常从刚性和柔性两个方向进行考虑。其中刚性路面指的是面层板体的刚度比较大，具有较高抗弯拉强度的路面，通常这种路面主要材料为水泥混凝土。水泥混凝土路面的设计主要包括接缝式、接缝式钢筋、连续钢筋三种混凝土路面，当前主要选择使用接缝式水泥混凝土设计，水泥混凝土路面面层的厚度设计为30至35厘米，面层下为30厘米后级配粒料，抗弯强度4.41MPa，CBR值大于85%。对于水泥混凝土路面的设计需要从材料方面下手，确保其在施工应用中能够满足标准。水泥应当尽量选用旋窑硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。粗集料应使用质地坚硬、耐久的碎石、碎卵石或者卵石。细集料应采用质地坚硬、耐久、洁净的机制砂、天然砂或混合砂。对于水的选用不应含有影响混凝土质量的油、酸、碱、盐类、有机物等。混凝土配合比应当按照弯拉强度进行配合比设计，通过抗压强度进行强度检验。最大水灰比应当低于0.48。拌合物的摊铺塌落度需要控制在0至65毫米。在浇筑后及时进行养护工作。可以通过水泥砼路面和5%水泥稳定碎石基层两种方式：对于柔性路面刚度小、具有较低的抗拉弯强度，主要是通过抗剪强度、抗压来承受车辆荷载。目前主要为沥青混凝土路面。对于柔性路面的设计优化，除需考虑材料的质量外，需要将面层设计增加至15厘米，提升抗辙能力，并对路面的排水性加以合理的设计，避免因为浸泡导致路面受损。
2.2重视结构疲劳损伤设计
车辆荷载的反复作用、行人通过、风荷载的影响等，都会导致桥梁内部结构出现应力变化。久而久之，桥梁结构会出现疲劳损伤，进而形成裂痕，发生结构脆性破坏。为此，有必要开展结构疲劳损伤设计，合理选择施工材料，采用耐腐蚀性的混凝土。并加强混凝土疲劳控制，优化结构设计，缓解结构疲劳。要将结构安全性和耐久性作为设计的重要内容，尽可能减少疲劳损伤发生的概率。模拟并分析混凝土抗氧化性能，提高混凝土配合比设计水平，注重道路桥梁混凝土养护工作，最大限度发挥混凝土综合性能，确保其经久耐用。提高混凝土配合比设计水平，合理控制掺和料用量，优化水灰比中水泥的用量，冬季混凝土施工需适当增加引气剂，进一步提升桥梁结构性能。
2.3防水设计
确保桥梁结构不受水侵蚀，在桥梁设计中必须做好排水保障工作。防水层的设计不只包括梁，还包括盖板梁、墩柱及其他部件的防水设计。研究了全桥防水层设计，尤其是二级缩缝和排水口位置问题[5]。隔离带边缘等特殊位置应注意防水层的连续性，使其设置更为合理。采用下列方法可以建立混凝土桥梁防水系统：
2.4.1排水
保证水能够迅速集中并排出，具体做法如下所示：（1）使桥面有足够大的坡度，把水收集到路缘的水阱里，然后通过桥面下的下水道排出；（2）应在平台盖梁上表面设置坡道和排水沟等，以便尽快清除可能流过平台表面的积水；（3）为便于检查和更换管路，排水管应放置在主梁之间的空隙中，或安置在平台的边沟上；（4）排水沟必须坚固，并能抵抗普通化学品的腐蚀；（5）若有漏水现象，应留出其他出口，以防止水在箱形梁和空心板上积聚；（6）排水管的接点应设置在维护方便的地方。
2.4.2防水
桥面防水保护主要是通过结构表面处理，或采取结构措施。桥梁防水层铺装应选用防渗性能好，具有耐高低温性能的材料。对水泥混凝土桥面，沥青面层的附着力强：面层经碾压后，无损伤性；具有良好适应桥面条件的能力，抗桥面开裂效果好，材料使用寿命不低于表层，封边性好。
结语
综上所述，道路桥梁建设是城市规划中十分重要的内容，对于人们的安全出行，保证交通安全发挥着重要作用，因此需要加强对道路桥梁设计中的安全性和耐久设计重视，在设计前对现场实际情况加以充分的了解，结合相关标准对存在问题加以全面考虑，从而有效提升道路桥梁安全性、耐久性。
参考文献
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[5]高路恒，王旭东，周峰.双边叠合梁板后张法预应力装配道路施工关键技术研究[J].公路，2020（5）：47-50.
[6]谢琪.近海地区海洋氯化物环境混凝土桥梁结构耐久性设计的思考与建议[J].公路工程，2018（5）：142-146.