道路与桥梁工程耐久性提升策略

摘要：道路与桥梁工程是国家基础设施建设的关键领域，其耐久性直接关乎交通运输安全与经济可持续发展。在复杂的环境作用和交通荷载影响下，许多道路桥梁出现过早损坏等耐久性问题。为有效应对这些挑战，保障工程长期可靠运行。基于此，本篇文章对道路与桥梁工程耐久性提升策略进行研究，以供参考。

关键词：道路与桥梁工程；耐久性；提升策略

引言

道路与桥梁作为交通基础设施的关键部分，其耐久性至关重要。随着交通流量的不断增长以及环境因素的日益复杂，道路与桥梁面临着诸多挑战，耐久性问题频发。提升道路与桥梁工程耐久性，不仅关乎结构安全与使用寿命，更影响着交通运输的稳定与经济发展。

1道路与桥梁工程耐久性研究意义

道路与桥梁工程作为交通运输体系的关键基础设施，其耐久性研究具有深远且广泛的意义。从保障交通安全角度看，耐久性良好的道路与桥梁结构能长期维持稳定可靠的状态，有效降低因结构损坏而引发的安全事故风险。道路路面的持久耐磨性能确保车辆行驶平稳，桥梁结构的坚固耐用可保障在设计使用期限内承载规定荷载，为过往行人和车辆提供安全的通行环境，维护交通运输的顺畅与安全。在经济层面，对道路与桥梁工程耐久性进行深入研究能带来显著效益。提高结构耐久性可延长道路与桥梁的使用寿命，减少频繁维修和重建所需的巨额资金投入，优化资源配置，使有限的资金能投入到更多的基础设施建设项目中。良好的耐久性可降低因道路桥梁损坏导致的交通拥堵成本，减少运输延误对经济活动造成的间接损失，促进区域间的贸易往来和经济交流。从环境保护角度而言，提升道路与桥梁耐久性有助于减少资源消耗和环境污染。耐久性提升意味着减少了因频繁维修或重建所需的建筑材料开采与加工，降低了能源消耗和废弃物排放。同时，稳定的道路与桥梁设施能保障交通顺畅，减少车辆因拥堵和频繁启停造成的尾气排放，对保护生态环境具有积极作用。道路与桥梁工程耐久性研究也有助于推动行业技术进步，促进新型材料、先进施工工艺和科学维护管理方法的研发与应用，提升整个土木工程领域的技术水平和创新能力。

2道路与桥梁工程耐久性面临的主要挑战

2.1自然环境因素

自然环境因素对道路与桥梁工程耐久性影响显著。在温度作用方面，昼夜与季节的温度波动使道路桥梁材料热胀冷缩，反复的温度应力易引发材料疲劳，加速内部微观结构损伤，降低材料性能。降雨与地下水的渗透作用不可忽视，水分侵入结构内部，溶解侵蚀材料中的矿物质成分，削弱材料强度。若处于沿海地区，海水中的氯盐等成分会加速混凝土中钢筋锈蚀，破坏结构稳定性。在寒冷地区，冻融循环是一大挑战，材料孔隙中的水冻结膨胀，融化收缩，多次循环后材料内部产生裂缝并扩展，导致剥落、强度降低等问题。紫外线辐射、大气污染等也会使材料性能逐渐劣化，影响道路与桥梁工程的长期耐久性。

2.2交通荷载作用

交通荷载作用对道路与桥梁工程耐久性有着不容忽视的影响。随着经济发展，交通流量持续增长，大量车辆频繁通行，对道路和桥梁结构产生持续且反复的作用力。这种高频次的荷载作用会使结构材料逐渐出现疲劳损伤，微小的损伤不断累积，导致材料性能下降，进而影响结构的整体性能。车辆超载现象时有发生，超出设计标准的荷载施加于道路路面与桥梁结构，极大地增加了结构的应力负担。路面在超载作用下易出现坑槽、车辙、沉陷等病害，桥梁结构则可能产生异常变形、裂缝扩展等问题。这些病害不仅影响道路桥梁的正常使用功能，还会加速结构的损坏进程，严重威胁到道路与桥梁工程的耐久性。

2.3材料性能与质量

材料性能与质量是决定道路与桥梁工程耐久性的关键要素。道路与桥梁工程使用的各类材料，其自身性能直接关乎工程的持久度。若材料存在质量问题，如水泥的安定性欠佳、砂石的级配不合理，会使结构内部存在先天性缺陷，在投入使用后，这些隐患容易引发结构的早期损坏。即便材料初始质量合格，在长期的环境作用和荷载影响下，也会发生性能劣化。钢材在潮湿和有侵蚀性介质的环境中，易发生锈蚀，导致其强度和韧性降低；高分子材料制成的密封件、防水材料，会因老化而失去原有的密封和防水性能。材料性能与质量的变化，不断削弱道路与桥梁结构的承载能力和抵抗环境作用的能力，最终对工程耐久性产生负面影响。

3道路与桥梁工程耐久性提升策略

3.1优化设计

道路与桥梁工程的优化设计是提升耐久性的重要基石。在实际设计中，充分考虑各种因素对工程耐久性的影响至关重要。以跨海大桥为例，由于其长期处于高盐、潮湿且强风的海洋环境中，设计时需采用特殊的结构形式和材料。在结构设计上，增加桥墩的直径和壁厚，提高其抵抗海水冲刷和风浪冲击的能力；采用耐蚀钢材和高性能混凝土，增强结构的抗腐蚀性能。又如山区道路，因地形复杂、地质条件多变，设计时要对路线进行精心规划，避开地质不稳定区域。加强路基的加固设计，如采用桩基础、挡土墙等措施，提高路基的稳定性。在排水设计方面，设置完善的排水系统，及时排除路面雨水，防止积水对路面结构造成损害。通过这些针对性的优化设计，能够有效提高道路与桥梁工程的耐久性，延长其使用寿命。

3.2把控材料质量

道路与桥梁工程中，把控材料质量是保障耐久性的核心要点。以某大型桥梁建设为例，在钢材选用上，充分考量桥梁的设计荷载与使用环境，选用符合高强度、高韧性标准的低合金高强度结构钢。对每一批次钢材严格进行拉伸试验、冲击试验等力学性能检测，确保屈服强度、抗拉强度等指标达标，防止因钢材质量问题导致桥梁结构在使用中出现变形甚至断裂。在混凝土材料方面，为提高其抗渗性与抗冻性，选用优质水泥，并精确控制水灰比。对粗细骨料的级配、含泥量等进行严格筛选。在砂石料进场时，仔细检查其颗粒形状、粒径分布，确保符合设计要求。对于外加剂，严格按照规定剂量添加，以改善混凝土的工作性能与耐久性。通过对各类材料全方位、严格的质量把控，为道路与桥梁工程的长期稳定运行提供坚实保障。

3.3提升施工质量

提升施工质量对道路与桥梁工程耐久性意义重大。以某城市主干道道路施工为例，在路基填筑环节，严格控制填料质量与压实度。选用符合级配要求的土料，分层填筑并使用大型压路机充分压实，每层压实度都达到设计标准，为路面结构提供坚实基础，避免后期出现路基沉降导致路面损坏。在路面摊铺时，精确控制沥青混合料的温度、摊铺速度与平整度。例如，将沥青加热到合适温度范围，保证其流动性与粘结性，使用摊铺机匀速作业，确保路面平整度误差在极小范围内，减少因高低不平造成的车辆荷载集中，延长路面使用寿命。再看桥梁施工，在混凝土浇筑过程中，采用分层振捣的方式确保密实。如某跨河桥梁的桥墩浇筑，使用振捣棒深入混凝土内部，使混凝土均匀密实，无蜂窝麻面、孔洞等缺陷，增强桥墩的强度与耐久性，保障桥梁在长期使用中稳定可靠。

结束语

提升道路与桥梁工程耐久性是一项系统工程。通过合理设计、选用优质材料、加强施工管理及完善后期维护等多方面策略的综合运用，能有效增强道路与桥梁抵抗各种不利因素的能力，延长其使用寿命。未来需持续关注新材料、新技术的发展，不断优化提升策略，为交通事业的稳健发展提供坚实保障。

参考文献

[1]郑成成，陈永祁，郑久建，等.大跨度桥梁黏滞阻尼器破坏与耐久性研究[J].工程抗震与加固改造，2024，46（05）：115-122.

[2]甄国君.桥梁设计中的安全性及耐久性研究[J].交通科技与管理，2023，4（19）：161-163.

[3]魏晓强.桥梁结构耐久性的影响因素及优化设计研究[J].工程技术研究，2022，7（13）：200-202.

[4]许锐.浅议道路与桥梁工程设计隐患的常见问题及对策[J].冶金管理，2021，（21）：116-117.

[5]王奎涛.基于混凝土结构桥梁耐久性设计分析[J].黑龙江交通科技，2021，44（05）：229-230.