1 市政道路桥梁安全性与耐久性设计的意义
市政道路桥梁设计，对于工程安全性、耐久性，有着非常高的要求。道路桥梁实际使用寿命会直接影响到工程的安全性，因此，在设计阶段科学地开展安全性与耐久性设计相关工作，能够有效保证工程质量，提升设计的有效性。同时，安全性与耐久性的科学设计还可以保证整个设计方案的准确性，保证各个环节、要素均能够更好地发挥作用。此外，在良好安全性与耐久性的保障下，还可以从根本上保证工程的社会和经济效益。

2 市政道路桥梁安全性与耐久性设计的要点
路面桥梁建设工程在正常交付使用了很久以后，发生某些细小问题及损害是必然的[1]。但就目前情况而言，全国多地的路面桥梁建设工程，在实际使用过程中，出现垮塌现象的只是极少数。为了提高路面桥梁工程的安全可靠性，有关主管部门或企业在后期维修中，往往还是会及时地调换适当的连接结构，以巩固路面桥梁的坚固性能。虽然这种维修工作能够有效地提高工程质量的稳定性，但仍会危害路面桥梁工程项目的行车安全，还加大了路面桥梁的养护成本。所以，为了提高路面桥梁的社会效益和经济性，我们还必须进行安全及耐久性工程设计。

2.1 结构疲劳损伤设计
车辆负荷的不断作用、车辆通过、风荷载的作用等，均能引起大桥结构发生应力改变，大桥结构将发生疲劳破坏，从而产生裂纹，甚至引起结构脆性损伤。JTG D64-2015《公路钢结构桥梁设计规范》中，对于相关的设计规范给出了明确规定，在设计中，可以从以下几个方面开展工作：

(1）对于结构疲劳破坏工程，正确选用建筑材料，并选择抗腐蚀性能好的建筑材料。

(2）做好混凝土疲劳控制，优化结构设计，减少构件疲劳。

(3）把构件安全性和耐久性作为工程设计的主要内容，尽可能减少出现结构疲劳破坏的可能性。

(4）模拟和研究建筑材料抗氧化特性，提升水泥结合比的能力，重视高速公路桥面混凝土保护措施，以最大程度发挥建筑材料的整体性能，并保证其经久耐用。

(5）进一步提高混凝土的性能，适当增加掺合料用量，控制混凝土中水泥的用量，在冬季进行砼浇筑时，应合理添加引气剂，改善桥梁结构的稳定性。

2.2 耐久性设计
路面大桥的持续性设计是提高工程建设寿命、避免对工程建设大范围改造的重要基础，不但能够改善城市道路交通的质量，而且还可以降低施工与养护成本，增加工程效益。但是，路面桥梁工程施工与使用过程中，容易受人为、环境等因素的影响。在风力、水文灾害、交通流量变化等多因素的联合影响下，路面与大桥部分构件均容易产生裂纹、老化等问题，影响建筑物的正常使用，甚至出现重大交通安全事故，其中主要原因如下：

(1）在设计阶段，未做好对各种影响原因的整体分析。

(2）未能针对建筑物的耐久性问题进行整体设计。

依据CJJ 37-2012《城市道路工程设计规范》中的要求，且遵循GB/T 50476-2008《混凝土结构耐久性设计规范》等相关标准，在路面桥梁工程设计阶段，建筑设计工作者应当从工程建设的实际需求与特性入手，研究与分析施工现场地质环境、最大交通流量和周围环境等各种因素，在保证材料与工程建设需要一致的前提下，提升路面的现代化工程的安全和持久性。

3 市政道路桥梁安全性与耐久性设计存在的问题
3.1 忽视安全与耐久相关问题
影响公路大桥的建造过程，对道路事故发生率也起着至关重要影响。许多高速公路大桥故障产生的根本原因在于，工程施工过程中并没有进行必要的检查监督，施工单位的工程要求不高，如偷工减料等等。然而在公路大桥设计领域的影响也是不能忽略的。工程设计资料中确定了公路大桥的设计等级和耐久性、设计时所选用的构造方法的经济性、以及结构分析的困难程度。构成、连接件的设计强度或者其安全性能等都直接影响到公路桥梁的结构安全与耐久性能。再加上工程设计人员往往只关注构成安全强度工程设计，而忽略了构成整体体系、施工养护、构成耐久和材料性能，以及施工环境、人为因素的影响，给公路桥梁的安全和耐久性埋下隐患。

3.2 缺少安全设计意识
设计人员不具备科学的设计意识或经验不足。由于不同的技术环境要求以及不同的工程设计使用对象，产生了不同的结构布局和结构特点，同时由于设计人才的原因，尽管设计规范仍在不断更新，但还是适应不了技术、材料、新产品的发展。这就需要我们更加有效地做好设计人才的培养教育，通过进行设计理论总结和传递，让设计人才可以更加准确地理解结构系统，丰富设计经验，从而能够比较正确地判别工程设计中出现的各类问题。

3.3 施工质量控制不严
早期公路桥梁安全、耐久性较差等工程质量问题一直备受重视，但此类问题多由工程人员技术性较差，施工水平落后导致。在建筑施工过程中，工程承包人为增加其效益、减少施工成本，并没有严格地依照国家施工标准和工程设计文件中的质量规定进行工程施工建设，而是私自降低工程建设技术标准，偷工减料，以次充好。再加上与监管机关互相串通，没有必要的监管和检验，导致了公路大桥病害不断，严重干扰了公路大桥的正常通行能力和耐久性，造成巨大损失。

4 市政道路桥梁安全性与耐久性设计的提升对策
4.1 优化公路桥梁的设计思路
目前，国内高速公路大桥设计与使用期限规定为50年，部分公路为100年，具备较高质量条件的大桥为150年，但这仅是一些单纯的数字，缺乏可靠的测量与证明。

(1）为适应现代公路与桥梁的发展要求，按照当前设计理念，应开始由单一的适应承载能力需要，逐步地向适应使用期限与承载能力两个方面的需求方向发展，并与国外设计理论接轨。

(2）从结构设计理论研究入手，改善当前公路与交通大桥工程设计理念，以提升工程设计人员的职业道德素养与工程设计技术水平。

(3）综合考量设计、建造、运营过程中的多种影响性因素，并进行高速公路大桥质量事前管理，以保证高速公路大桥的耐久性且满足实际使用条件。

4.2 制定科学合理的设计施工方案
合理的路桥设计施工方案主要指，在设计施工时，必须充分考虑路桥的主要构造形式，根据建筑结构形状来选定设计方案。

(1）在按照有关标准做好建筑工程设计的同时，还需协调好传统科技与新科技的关系，把通过检验的技术与经验运用于路面桥梁工程设计中，从而减少路桥建筑工程设计隐患。

(2）因地制宜设计方案。为了降低道路桥梁设置的风险，应充分考虑当地的环境情况，根据条件和地理优势进行规划设计。

许多道路桥梁设计方案在制定中，只考虑怎么提质增效，把边界定在设计队伍的技术能力内，而忽视了环境等因素。在设计中，要主动预估应对道路桥梁设计环境中所发生的各类情况，如当前本地的车流量、未来道路状况以及未来若干年内的车流量等，并将预估的信息应用于道路桥梁设计中。

4.3 高新技术的应用
随着信息技术的快速发展，对于设计与管理者来说，不仅要运用这种新型信息技术开展日常管理，更要提升信息管理能力，以提高数据传递效率与服务质量。

(1）在路桥建设过程中，要高度重视传统和现代化科学技术间的融合，最大程度发挥各种先进科学技术的综合作用，并通过对先进科学技术的合理运用对路桥的设计方案进行全面改善。例如，为了进一步提高路桥工程效率，不仅要充分重视设计环节，更要加大对自身的控制。在预应力钢管的设计和实施流程中，对预拱度设计和控制应给予充分关注，并以此为依据设定合理的张拉施工强度，从而加强对拱度的有效控制。在该流程中，也可以通过计算机软件实现目标，最常用的就是BIM软件，并针对实际状况加以适当的模拟试验，通过试验的方法除了可以提高质量，效益也相对于常规的方法同样为明显。

(2）在对路桥的下部结构实施设计的整个过程中，需严密地依照规定的设计路线实施，与实际施工现场状态要达到全面一致。为了避免因设计和人为方面的原因对工程产生干扰，需利用GPS等技术，对现场中的各种设计坐标进行多次的核实，以确保在实际工程中路桥构件的安全性和耐久性。

4.4 持续提高维护管理水平
城市道路桥梁工程，是为适应人们的实际需要而开展的，故当路面桥工程正常的投入使用之后，应安排专业技术人员做好道路桥梁的定期管理、养护等工作。

(1）以准确的时间收集全国各个地方路面桥所承受的压力状况，包括车辆通行数量、比重及其频次，仔细地研究并记录有关信息。

(2）针对路面桥工程实际存在的问题，适时地提供解决办法。

(3）在平时的巡逻检测中，针对不同的道路桥梁工程要着重检测的部分也不同，这就要求十分专业的工程人员，必须做好对此项工作的养护或者管理工作。一旦发现道路桥梁在某处出现了异常的状况，就必须采取不同的养护方法，以便于真正地提高路面桥梁工程在使用中的安全系数和耐久性，进而提高路面桥梁工程的使用寿命。

(4）要对道路桥梁工程进行科学合理的评估，在设计汽车或者人行道的长度时，要充分保证顺畅通行，规避长时间拥堵，以免增加大桥的承载压力和损坏的概率。

5 结语
市政道路大桥的安全性、使用耐久性能首先表现在其承载能力和使用寿命方面，因此，城市道路大桥的设计思路不管对于城市道路大桥的设计、安全等级设置或者其他设计上，都有着很大的作用。另外，城市路面大桥安全性与耐久性也受来自建筑条件、建筑材料性能等因素制约。由此可见，工程设计方法在市政道路大桥安全与耐久领域有着很大作用，需要通过科学的设计工作，保障公路桥梁的安全性和耐久性，为进一步强化城市建设效果提供支持。