郝唯龍

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道路橋梁設(shè)計(jì)中的核心問(wèn)題探究

郝唯龍

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道路橋梁是交通運(yùn)輸中的重要節(jié)點(diǎn)，要想對(duì)道路橋梁的通暢性與安全性進(jìn)行保證，就應(yīng)該從設(shè)計(jì)階段著手。但是就目前的情況來(lái)看，道路橋梁設(shè)計(jì)中還存在很多問(wèn)題，因此需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)其的研究，在道路橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)具體問(wèn)題建立相應(yīng)的運(yùn)行策略，不斷完善相應(yīng)管理和施工制度的同時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)化施工質(zhì)量和施工成本，促進(jìn)道路橋梁建設(shè)發(fā)展?；诖吮疚姆治隽说缆窐蛄涸O(shè)計(jì)中的核心問(wèn)題以及優(yōu)化。

道路橋梁；設(shè)計(jì)；問(wèn)題；措施

1、道路橋梁設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

道路橋梁設(shè)計(jì)方案首先應(yīng)考慮的是為道路項(xiàng)目的建設(shè)實(shí)施提供更好的銜接，可操作性要高；其次是要對(duì)道路建設(shè)過(guò)程中和投入運(yùn)營(yíng)后產(chǎn)生的自重及荷載的分?jǐn)偳闆r進(jìn)行合理規(guī)劃；再次要全面地掌握、考慮所處地理位置的地質(zhì)條件，對(duì)周邊的自然環(huán)境進(jìn)行深入細(xì)致地勘察和分析，對(duì)潛在的地質(zhì)災(zāi)害，可能影響道路項(xiàng)目的不利因素予以充分考慮，橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要綜合考量道路建設(shè)區(qū)域的跨度和不同橋梁及墩形的架構(gòu)；最后，道路橋梁的設(shè)計(jì)還應(yīng)結(jié)合區(qū)域建設(shè)規(guī)劃的美學(xué)特性，在經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保的基礎(chǔ)上，使橋梁的整體設(shè)計(jì)更加立體、簡(jiǎn)約、時(shí)尚和大氣，充分體現(xiàn)新型城市化建設(shè)地標(biāo)的特點(diǎn)。

2、道路橋梁設(shè)計(jì)中的核心問(wèn)題

2.1 設(shè)計(jì)方案落后

目前社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到了極快的發(fā)展，在這種情況下道路橋梁建設(shè)的速度也開(kāi)始越來(lái)越快，為了使道路橋梁施工建設(shè)與社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)，應(yīng)該使設(shè)計(jì)方案的相關(guān)要求得到提高。但是縱觀目前的實(shí)際情況，多數(shù)道路橋梁設(shè)計(jì)工作始終在沿用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，雖然這些方法已經(jīng)擁有十分成熟的經(jīng)驗(yàn)，但是根本不能使目前道路橋梁設(shè)計(jì)的新要求得到滿(mǎn)足，以這種設(shè)計(jì)理念為指導(dǎo)設(shè)計(jì)出來(lái)的橋梁不僅在通行能力上存在問(wèn)題，同時(shí)在路網(wǎng)容量、機(jī)動(dòng)性等方面都存在大量問(wèn)題。因此需要對(duì)現(xiàn)行設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理調(diào)整。

2.2 設(shè)計(jì)工作者專(zhuān)業(yè)水平有限

設(shè)計(jì)者的專(zhuān)業(yè)技術(shù)決定了其設(shè)計(jì)的成果質(zhì)量達(dá)標(biāo)與否。橋梁設(shè)計(jì)當(dāng)中要考慮很多的受力因素，在前期的設(shè)計(jì)階段要做好受力分析。道路設(shè)計(jì)要做好道路的規(guī)劃，綜合考慮各種可能出現(xiàn)的因素。設(shè)計(jì)人員的水平較于現(xiàn)行的設(shè)計(jì)水平需求普遍較低，由于時(shí)間緊迫往往選擇沿用以往的老設(shè)計(jì)圖，這種情況下會(huì)出設(shè)計(jì)的內(nèi)容無(wú)法符合現(xiàn)在的規(guī)范的要求。在建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，收集工程建設(shè)環(huán)境資料方面也會(huì)有因?yàn)橼s工期而準(zhǔn)備不充分的情況，研究的不細(xì)致將會(huì)直接導(dǎo)致設(shè)計(jì)工作考慮的不全面，最終形成的設(shè)計(jì)成果是存在缺陷的。

2.3 安全性和耐久性問(wèn)題

2.3.1 安全性較低。由于一些地區(qū)的道路橋梁施工建設(shè)時(shí)的施工工藝還不成熟，使得道路橋梁存在很多質(zhì)量隱患，并且道路橋梁工程局部地區(qū)存在質(zhì)量隱患，再加上后期道路橋梁工程的維修加固不到位，隨著投人時(shí)間的增長(zhǎng)，道路橋梁逐漸出現(xiàn)老化或者損壞，并且一些鋼筋混凝土道路橋梁的損害速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)后期維修養(yǎng)護(hù)的速度，使得道路橋梁由于承載力不足，影響其正常的運(yùn)營(yíng)使用，只能限速限載。

2.3.2 耐久性不足。我國(guó)道路橋梁工程施工原材料主要是鋼筋混凝土，混凝土結(jié)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間受到重復(fù)荷載和外界因素的影響，很容易出現(xiàn)老化或者疲勞，產(chǎn)生明顯變形，如果檢測(cè)加固處理不到位，會(huì)嚴(yán)重?fù)p害道路橋梁結(jié)構(gòu)。同時(shí)，道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，施工工藝落后，道路橋梁投人使用后受到重力荷載的影響，形成各種裂縫，導(dǎo)致內(nèi)部鋼筋材料暴露在空氣中易發(fā)生銹蝕，并且二氧化碳通過(guò)裂縫進(jìn)人道路橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部和混凝土材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，直接影響混凝土的穩(wěn)定性和堿度，損害鋼筋材料表面的保護(hù)膜，在很大程度上加速道路橋梁鋼筋的銹蝕，鋼筋體積不斷膨脹，使得道路橋梁結(jié)構(gòu)中的鋼筋和混凝土粘結(jié)力不斷下降，使得道路橋梁工程使用壽命不斷縮短。

2.4 欠缺綜合考慮

在道路橋梁設(shè)計(jì)的實(shí)際工作中會(huì)遇到許多問(wèn)題，但是有些設(shè)計(jì)人員卻難以對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行綜合性考慮，這為道路橋梁的后期使用埋下了隱患。設(shè)計(jì)人員為了追求過(guò)高的設(shè)計(jì)速度，對(duì)道路橋梁的抗腐蝕性能和耐久性考慮欠佳，甚至有的設(shè)計(jì)人員不能到工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，這就使得在道路橋梁設(shè)計(jì)中存在盲目性，致使道路橋梁在以后的使用過(guò)程中非常容易出現(xiàn)斷裂、垮塌的現(xiàn)象，對(duì)整個(gè)交通的安全性和穩(wěn)定性造成非常嚴(yán)重的影響。

3、優(yōu)化措施

3.1 合理優(yōu)化道路橋梁設(shè)計(jì)方案

從已有的工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，大陸橋梁工程建設(shè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容非常多、范圍非常廣，通常需要對(duì)江河進(jìn)行跨越，施工條件非常惡劣，存在非常明顯的環(huán)境變化。所以比選設(shè)計(jì)方案的過(guò)程中，應(yīng)該將分析道路橋梁主體結(jié)構(gòu)作為第一工作內(nèi)容。并與道路橋梁工程實(shí)際情況相結(jié)合，對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化等方面的要求進(jìn)行具體分析，并對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行合理控制，最終對(duì)設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性與合理性進(jìn)行保證。面對(duì)不同的備選方案，應(yīng)該從經(jīng)濟(jì)性、施工技術(shù)以及施工工期等多方面著手，對(duì)各方面條件最好的施工方案挑選出來(lái)，進(jìn)而有效保證工程建設(shè)的質(zhì)量與安全?？v觀我國(guó)道路橋梁工程建設(shè)情況，目前多數(shù)橋梁結(jié)構(gòu)形式為大跨度和標(biāo)準(zhǔn)跨度兩種形式，通過(guò)對(duì)裝配、造價(jià)、施工難度等方面的比較之后，筆者建議將標(biāo)準(zhǔn)跨度作為橋梁建設(shè)施工的首選設(shè)計(jì)方案

3.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)

在實(shí)際道路橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中，一方面，企業(yè)要針對(duì)道路橋梁的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行定期的培訓(xùn)，以保證人員能力的優(yōu)化升級(jí)，并且針對(duì)相應(yīng)的培訓(xùn)建立對(duì)應(yīng)的考核制度，保證培訓(xùn)人員能有效的強(qiáng)化自身專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，進(jìn)一步建立良好的專(zhuān)業(yè)技能，才能在實(shí)際工作項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，并且能盡量規(guī)避相應(yīng)的設(shè)計(jì)問(wèn)題。第二，在實(shí)際管理過(guò)程中，要積極的優(yōu)化相應(yīng)人員的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，保證整體設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念緊跟時(shí)代的發(fā)展步伐，定期舉辦相應(yīng)的設(shè)計(jì)講座和設(shè)計(jì)會(huì)議，邀請(qǐng)專(zhuān)家進(jìn)行有效的專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)，并且建立高效的互動(dòng)交流機(jī)制，保證企業(yè)內(nèi)部整體人員設(shè)計(jì)能力的有效提升。另外，只有保證設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新意識(shí)得到有效的踐行，才能真正建立更加符合時(shí)代需求的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)一步強(qiáng)化整體設(shè)計(jì)方案的實(shí)際質(zhì)量，真正從根本上助力道路橋梁設(shè)計(jì)中隱患的解決。

3.3 確保橋梁結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性

設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮提高結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性，合理選擇道路橋梁結(jié)構(gòu)體系，提高結(jié)構(gòu)承載力，選擇質(zhì)量可靠、性能優(yōu)良的施工材料，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性與可靠性。同時(shí)注重提高設(shè)計(jì)人員綜合技能，嚴(yán)格以相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，確保各項(xiàng)指標(biāo)滿(mǎn)足要求，符合工程建設(shè)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。施工單位提高質(zhì)量控制意識(shí)，加強(qiáng)每個(gè)施工環(huán)節(jié)質(zhì)量控制。注重道路橋梁日常維修養(yǎng)護(hù)，及時(shí)處理存在的結(jié)構(gòu)缺陷，提高道路橋梁的穩(wěn)固性與耐久性，促進(jìn)設(shè)計(jì)水平和工程質(zhì)量提高。

3.4 路橋梁設(shè)計(jì)的加固性設(shè)計(jì)

3.4.1 地基的加固。所謂地基加固簡(jiǎn)而言之就是，在項(xiàng)目施工之前，對(duì)施工地點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘查，然后根據(jù)地質(zhì)狀況以及施工需求，結(jié)合實(shí)際作出較科學(xué)合理的設(shè)計(jì)圖，尤其應(yīng)該注意地基相對(duì)比較容易發(fā)生不均勻沉降的區(qū)域，并且在設(shè)計(jì)中明確針對(duì)性的處理措施。

3.4.2 裂縫的加固。所謂加固裂縫，指的是對(duì)路橋面層的設(shè)計(jì)嚴(yán)格把關(guān)，在具體的施工中，設(shè)計(jì)應(yīng)考慮施工所用車(chē)輛的載重，以免因?yàn)檫^(guò)度碾壓而出現(xiàn)裂縫。另外，針對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫，要聯(lián)合公司的管理層，查出導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的具體原因，然后實(shí)施相應(yīng)的修補(bǔ)。

3.4.3 伸縮縫的加固。通常比如梁端頭局部破損的情況，應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)給予特殊的重視，在保證施工用料質(zhì)量以及施工方法正確性的基礎(chǔ)之上，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍庀筢槍?duì)性的設(shè)計(jì)符合實(shí)際的伸縮縫結(jié)構(gòu)。

3.5 增強(qiáng)道路橋梁的持久性

在使用過(guò)程中，道路橋梁非常容易受到環(huán)境和人為因素的影響，降低其安全質(zhì)量。例如道路橋梁長(zhǎng)期暴露在空氣中，會(huì)受風(fēng)沙和雨水的沖擊，再加上其他地質(zhì)災(zāi)害的作用，非常容易出現(xiàn)裂縫和垮塌現(xiàn)象，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。道路橋梁設(shè)計(jì)人員應(yīng)綜合考慮多個(gè)方面的因素，結(jié)合橋梁建造地點(diǎn)的實(shí)際情況，勘測(cè)當(dāng)?shù)氐慕煌髁恳约白匀画h(huán)境，在增加設(shè)計(jì)科學(xué)性的同時(shí)提高道路橋梁的持久性，保證道路橋梁在使用過(guò)程中的安全穩(wěn)定，促進(jìn)社會(huì)的健康發(fā)展。

3.6 優(yōu)化結(jié)構(gòu)整體性

為了保障道路橋梁在規(guī)定期限內(nèi)保持結(jié)構(gòu)的可靠性和穩(wěn)定性，完善和改進(jìn)道路橋梁整體性和局部結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計(jì)，在施工設(shè)計(jì)過(guò)程中盡量采用均勻、平順的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)道周?chē)木唧w情況，合理設(shè)計(jì)各個(gè)部位結(jié)構(gòu)構(gòu)件，使其符合道路橋梁設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，為了避免道路橋梁工程發(fā)生各種安全事故，施工設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意道路橋梁結(jié)構(gòu)的冗余設(shè)計(jì)，使道路橋梁結(jié)構(gòu)可以更好地抵抗各個(gè)部位的損傷和變形，特別是在地震頻發(fā)地帶，還要考慮到道路橋梁工程的抗震性，全面分析內(nèi)在和外在因素，加強(qiáng)道路橋梁施工設(shè)計(jì)管理，從而提高設(shè)計(jì)水平。

3.7 做好市政道路橋梁通行車(chē)輛的最大載重限制

超載現(xiàn)象是造成道路橋梁損毀、坍塌等事故的重要原因。設(shè)計(jì)師在進(jìn)行市政道路橋梁設(shè)計(jì)工作過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)道路橋梁通行車(chē)輛的最大載重量做出明確的限制。對(duì)通行車(chē)輛的最大載重量做出明確的限制是為了最大限度的降低橋梁產(chǎn)生裂縫的幾率，確保道路橋梁在產(chǎn)生更大損害之前，擁有足夠的時(shí)間進(jìn)行維護(hù)和修補(bǔ)。同時(shí)，通行車(chē)輛限制也是延長(zhǎng)道路橋梁使用壽命的有效措施。

總之，在道路橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中，要保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，才能為日后的正常使用奠定基礎(chǔ)，因此進(jìn)一步加道路橋梁設(shè)計(jì)的問(wèn)題以及優(yōu)化非常重要，需要引起我們的重視。

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[3]齊心，楊海濤.關(guān)于道路橋梁設(shè)計(jì)隱患問(wèn)題的幾點(diǎn)研究[J].價(jià)值工程，2012，06：74.