姜曉鵬 高海亮

青島市市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司

橋梁設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與改善策略的探討

姜曉鵬 高海亮

青島市市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司

本文將結(jié)合筆者實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對當(dāng)前我國橋梁設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀展開論述，并在此基礎(chǔ)上探討其改善策略，旨在能為推動我國橋梁設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高我國橋梁的安全性與穩(wěn)定性提供一些有價(jià)值的參考意見。

橋梁設(shè)計(jì)；現(xiàn)狀；改善；策略

1 橋梁設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀分析

1.1 橋梁設(shè)計(jì)理論與結(jié)構(gòu)體系不夠完善

結(jié)合實(shí)際來看，良好的橋梁設(shè)計(jì)往往是結(jié)構(gòu)安全系數(shù)與經(jīng)濟(jì)合理性兼?zhèn)涞?，這樣才能確保所建橋梁既達(dá)到質(zhì)量要求，又能降低成本。但根據(jù)筆者分析發(fā)現(xiàn)，目前在橋梁設(shè)計(jì)中相關(guān)理論與結(jié)構(gòu)體系存在著不完善的情況，這就使得不少單位在開展橋梁設(shè)計(jì)中主要參照相關(guān)規(guī)范及依據(jù)以往累積的經(jīng)驗(yàn)來完成，如此一來容易造成橋梁結(jié)構(gòu)體系與耐久性等被忽略而僅僅達(dá)到最低安全要求。如果采用這樣的橋梁設(shè)計(jì)方案進(jìn)行建設(shè)，不僅會導(dǎo)致其使用壽命因結(jié)構(gòu)耐久性不足而大大降低，同時(shí)也會為今后使用中埋下安全隱患。

1.2 設(shè)計(jì)方案存在滯后性

就現(xiàn)階段看來，在大部分橋梁設(shè)計(jì)過程中，仍普遍使用傳統(tǒng)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案，與當(dāng)代橋梁工程發(fā)展需求相脫節(jié)。不僅如此，設(shè)計(jì)方案陳舊還會導(dǎo)致今后橋梁使用的安全性能難以得到有效保證。而橋梁設(shè)計(jì)作為橋梁建設(shè)的重要內(nèi)容，其設(shè)計(jì)方案是否科學(xué)有效對今后橋梁工程量、建設(shè)周期以及施工難度都有著直接影響。而導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案存在滯后性的原因在于我國不少工程設(shè)計(jì)周期較短，尤其在市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，施工單位將經(jīng)濟(jì)效益最大化放在首要位置，在時(shí)間有限的情況下，容易放松對設(shè)計(jì)方案的要求，難以有效優(yōu)化與調(diào)整設(shè)計(jì)方案，更有甚者還出現(xiàn)生搬硬套、模仿其他設(shè)計(jì)方案的情況出現(xiàn)，與實(shí)際橋梁工程需求存在較大差距。

1.3 橋梁設(shè)計(jì)的耐久性問題

就當(dāng)前看來，我國大部分橋梁的耐久性都比較差強(qiáng)人意。目前仍缺乏一個(gè)明確的界定橋梁耐久性的規(guī)定，所以這也是導(dǎo)致橋梁設(shè)計(jì)耐久性較差的一個(gè)重要原因。在經(jīng)濟(jì)角度看來，橋梁缺乏耐久性不但會影響到橋梁的使用壽命，而且還會導(dǎo)致資金循環(huán)使用加劇，對經(jīng)濟(jì)增長極為不利。而導(dǎo)致該問題出現(xiàn)的原因主要有：①設(shè)計(jì)過程中并未對橋梁實(shí)際承載力進(jìn)行衡量；②沒有合理設(shè)計(jì)整體橋梁結(jié)構(gòu)；③并未根據(jù)實(shí)際建設(shè)圖紙預(yù)算來開展橋梁設(shè)計(jì)等。

1.4 設(shè)計(jì)人員專業(yè)水平及綜合素質(zhì)不足

在橋梁設(shè)計(jì)中，除了上述三方面現(xiàn)狀外，設(shè)計(jì)人員專業(yè)水平及綜合素質(zhì)不足也是當(dāng)前所存在的主要問題之一。對橋梁設(shè)計(jì)來說，設(shè)計(jì)人員專業(yè)水平及綜合素質(zhì)高低在很大程度上決定著橋梁質(zhì)量、安全性以及建設(shè)成本。然而由于受到諸如橋梁技術(shù)不斷更新、后續(xù)教育培訓(xùn)缺乏等多種因素所影響，目前部分設(shè)計(jì)人員在專業(yè)水平及綜合素質(zhì)上存在著不足的情況下，而在這種情況下由他們進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)的話，不僅無法獲得高水平的設(shè)計(jì)方案，甚至還有可能出現(xiàn)各種紕漏，進(jìn)而造成所建橋梁難以實(shí)現(xiàn)良好質(zhì)量。此外，由于橋梁工程所涉及內(nèi)容眾多，并且如果某一個(gè)方面出現(xiàn)紕漏，那么容易對橋梁整體質(zhì)量、安全性構(gòu)成影響，這也決定了橋梁設(shè)計(jì)需要面面俱到，而專業(yè)水平及綜合素質(zhì)不足的設(shè)計(jì)人員顯然是無法滿足這一要求。

2 橋梁設(shè)計(jì)改善策略

2.1 科學(xué)優(yōu)化橋梁設(shè)計(jì)方案

橋梁設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)到的內(nèi)容眾多，且施工區(qū)域較廣，大部分橋梁都要跨越江河，環(huán)境變化明顯，不可控因素較多。所以，在綜合制定設(shè)計(jì)方案時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先分析橋梁的主體結(jié)構(gòu)，并結(jié)合橋梁工程所處的文化、經(jīng)濟(jì)以及社會層面的需求來合理把控設(shè)計(jì)方案，以保證橋梁設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性與合理性。再者，在設(shè)計(jì)方案時(shí)，應(yīng)當(dāng)綜合考慮施工工藝、建設(shè)周期、施工技術(shù)可行性以及人員配置等方面內(nèi)容，從而設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案。此外，就目前看來，我國主要有大寬度以及標(biāo)準(zhǔn)跨度兩種橋梁結(jié)構(gòu)形式，經(jīng)過比較與分析作業(yè)難度、裝配以及造價(jià)等情況，建議在設(shè)計(jì)方案時(shí)優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)跨度結(jié)構(gòu)。

2.2 重視橋梁安全性與耐久性的設(shè)計(jì)

橋梁的安全性與耐久性是橋梁設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，通過對多方面因素來進(jìn)行綜合考慮以最大限度減低材料質(zhì)量問題、車輛荷載以及自然環(huán)境對橋梁的影響降到最低。首先，應(yīng)當(dāng)降低環(huán)境對橋梁施工材料的影響。通常情況下，橋梁的鋼筋以及混凝土都會受到環(huán)境的影響，如空氣潮濕情況下，空氣中的氯離子會嚴(yán)重腐蝕鋼筋，所以在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)橋面具有一定坡度，并將防水層設(shè)置于路面層于混凝土橋面板間，避免水往下滲漏，從而對橋梁結(jié)構(gòu)造成影響。其次，在設(shè)計(jì)過程中，還應(yīng)當(dāng)將橋梁長時(shí)間承重的情況考慮在內(nèi)，避免橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)斷裂等情況。

2.3 加強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)的整體性設(shè)計(jì)

在對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能選擇平順、均勻的結(jié)構(gòu)形式，并結(jié)合實(shí)際情況來對不同部位的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，以確保其與橋梁整體設(shè)計(jì)要求相符。其次，應(yīng)當(dāng)注意橋梁結(jié)構(gòu)的冗余設(shè)計(jì)，以提高橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。尤其是在地震高發(fā)區(qū)域，還需將橋梁的抗震性考慮在內(nèi)，并對其內(nèi)外因素進(jìn)行全面考慮，在偶然荷載作用下，有關(guān)冗余設(shè)計(jì)能夠?qū)蛄航Y(jié)構(gòu)變形起到約束作用，從而防止橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)傾斜或是坍塌的情況。

2.4 提升設(shè)計(jì)人員專業(yè)水平及綜合素質(zhì)

針對設(shè)計(jì)人員專業(yè)水平及綜合素質(zhì)不足的現(xiàn)狀，我們可以從以下幾個(gè)方面著手予以提升：首先，針對新招聘入職的設(shè)計(jì)人員上，單位應(yīng)建立起橋梁設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教育課程對其進(jìn)行一定時(shí)間的教育，并在培訓(xùn)結(jié)束后開展考核，待通過后讓其作為經(jīng)驗(yàn)豐富設(shè)計(jì)人員的助理工作一定年限，隨后在此過程中逐漸增加其設(shè)計(jì)內(nèi)容與工作量，讓他們在鍛煉中提升自身專業(yè)水平及綜合素質(zhì)。其次，針對現(xiàn)有設(shè)計(jì)人員上，單位要建立起后續(xù)教育培訓(xùn)機(jī)制，即定期搜集橋梁工程行業(yè)最新的技術(shù)、設(shè)計(jì)方法等資料或者聘請行業(yè)專家，之后組織設(shè)計(jì)人員進(jìn)行培訓(xùn)，又或者派遣優(yōu)秀設(shè)計(jì)人員進(jìn)行公費(fèi)深造。通過這樣長效的后續(xù)教育培訓(xùn)確保他們專業(yè)水平及綜合素質(zhì)得以有效地提升。

3 結(jié)束語

總而言之，良好的橋梁設(shè)計(jì)是確保橋梁使用質(zhì)量以及壽命的重要前提保障，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須要正視當(dāng)前我國橋梁設(shè)計(jì)中存在的不足，并采取有效的改善策略來不斷提高橋梁設(shè)計(jì)質(zhì)量，以將橋梁的社會價(jià)值發(fā)揮到最大化。

[1]石少國.探討市政橋梁設(shè)計(jì)中的安全性及耐久性[J].科技展望,2014(19).

[2]孫先國,于列剛.道路橋梁設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題分析[J].商品與質(zhì)量·建筑與發(fā)展,2014(8)

[3]侍金鳳.關(guān)于道路橋梁設(shè)計(jì)隱患問題的幾點(diǎn)研究[J].江西建材,2015(13):200～200.