賴少武
摘 要:公路橋梁建設(shè)是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要構(gòu)成,公路橋梁對于促進城市經(jīng)濟發(fā)展至關(guān)重要,為人們的出行、交通運輸提供了有力保障。科技和經(jīng)濟的發(fā)展,使得我國城市公路橋梁建設(shè)也取得了良好成效。公路橋梁設(shè)計作為城市公路橋梁建設(shè)的重要方面,隨著城市中公路橋梁工程建設(shè)數(shù)量與建設(shè)規(guī)模的不斷擴大,也逐漸顯現(xiàn)出一些問題。文章簡單分析了城市公路橋梁設(shè)計的現(xiàn)狀,并提出了一些改善措施,希望公路橋梁設(shè)計能夠隨著經(jīng)濟和科技的不斷發(fā)展,為城市公路橋梁建設(shè)和城市發(fā)展貢獻更多的力量。
關(guān)鍵詞:城市;公路橋梁設(shè)計;現(xiàn)狀;改善措施
公路橋梁工程是完善我國交通運輸?shù)幕A(chǔ)前提,在我國工程建設(shè)中占據(jù)著舉足輕重的地位。公路橋梁工程建設(shè)容易遭受自然環(huán)境侵蝕、交通荷載、化學(xué)物質(zhì)作用等因素的損害,造成交通事故等安全隱患現(xiàn)象發(fā)生。公路橋梁設(shè)計是工程建設(shè)的整體規(guī)劃,科學(xué)、合理的設(shè)計是工程項目質(zhì)量的保證,有利于工程建設(shè)有序開展,滿足人們對公路橋梁安全性和耐久性的需要。道路橋梁的質(zhì)量時刻關(guān)系到城市的穩(wěn)定發(fā)展, 由于近年來經(jīng)濟的快速發(fā)展,使得公路橋梁施工工程不斷增加,并成為展現(xiàn)城市區(qū)域性發(fā)展?fàn)顩r的主要標(biāo)志。因此,公路橋梁的設(shè)計至關(guān)重要,努力發(fā)展并不斷推進現(xiàn)代化公路橋梁設(shè)計是公路橋梁建筑工程的重點工作目標(biāo)。
一、城市公路橋梁設(shè)計的現(xiàn)狀
(一)設(shè)計時各因素考慮不周全
公路橋梁的設(shè)計是一項復(fù)雜而系統(tǒng)的工作,要盡最大的可能將相關(guān)因素考慮周全。實際設(shè)計中,不少設(shè)計人員將橋梁與道路割裂開來,只考慮所設(shè)計橋梁能否滿足設(shè)計規(guī)范與標(biāo)準規(guī)定的結(jié)構(gòu)強度,忽視了橋梁所在道路的交通流量、結(jié)構(gòu)體系、建材選擇等諸多影響因素。再者,橋梁設(shè)計并不局限于圖紙,施工的周期、場地條件以及可能出現(xiàn)的人為因素等都屬于設(shè)計內(nèi)容。設(shè)計時考慮不周實際操作中就會出現(xiàn)橋梁實體結(jié)構(gòu)受力不均勻、混凝土強度和鋼筋規(guī)格不達標(biāo)等問題,從而影響了公路橋梁的安全性和耐用性。
(二)設(shè)計不合理、落后
公路橋梁的質(zhì)量與城市化發(fā)展速度有著密不可分的關(guān)系,公路橋梁是城市經(jīng)濟發(fā)展的命脈,保障公路橋梁質(zhì)量安全是維護城市穩(wěn)定發(fā)展的重要舉措,但由于技術(shù)限制,及地理環(huán)境因素影響,部分道路橋梁的設(shè)計不合理,導(dǎo)致交通事故頻發(fā)。目前的公路橋梁設(shè)計缺乏創(chuàng)新自主性,有些道路橋梁設(shè)計圖是通過抄襲其他工程圖紙,進行修改后進行公路橋梁施工,由于地理環(huán)境及土質(zhì)天氣的差異,使得照搬他人的圖紙難以在當(dāng)?shù)氐貐^(qū)氣候環(huán)境下得到良好的應(yīng)用,且降低了建筑的使用壽命及安全質(zhì)量。
公路橋梁設(shè)計是一項與時俱進的技術(shù),設(shè)計時除了要考慮各種影響因素外,還要積極接受新的設(shè)計方案以解決新問題。當(dāng)前,不少地區(qū)在進行公路橋梁設(shè)計時沿用著傳統(tǒng)的設(shè)計方案,該種設(shè)計方案的優(yōu)點是可以節(jié)約設(shè)計周期,但是對于施工難度、施工周期、項目造價以及實體質(zhì)量水平等產(chǎn)生了不同程度的負面影響。總結(jié)起來就是——道路橋梁的設(shè)計方案滯后于道路橋梁的實際發(fā)展。
(三)材料不合標(biāo)準
我國在很多公路橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中都存在使用安全材料不合標(biāo)準的現(xiàn)象。而材料是工程建設(shè)的根本,保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全性是保證橋梁結(jié)構(gòu)運營使用安全的關(guān)鍵。因此,在選擇橋梁結(jié)構(gòu)裝飾材料時,就必須通過材料取樣試驗的把關(guān)手段來保證材料的安全性和控制材料的破損率。
(四)設(shè)計人員水平有限
公路橋梁是一項較為系統(tǒng)性的工作,在實際施工階段,施工人員必須根據(jù)一定的應(yīng)用模式展開分析。但是在現(xiàn)階段,一些設(shè)計人員能力不夠?qū)I(yè),綜合素質(zhì)不夠理想,常會在實踐中出現(xiàn)一些技術(shù)操作問題,從而影響到公路橋梁設(shè)計質(zhì)量??紤]到公路橋梁設(shè)計具有一定特殊性,對工作人員提出了較高的要求,必須具備足夠扎實、專業(yè)的技能,可以充分考慮到施工中的各個環(huán)節(jié)、各個細節(jié),以此實現(xiàn)穩(wěn)固的設(shè)計效果。在實踐設(shè)計中,一些設(shè)計人員并沒有從整體角度考慮問題,缺乏對公路橋梁結(jié)構(gòu)體系的耐久性以及結(jié)構(gòu)安全性充分考慮,嚴重情況還有些人員出現(xiàn)人為操作事物的現(xiàn)象。比如說設(shè)計形式不合理、材料應(yīng)用不當(dāng)、或者設(shè)備保養(yǎng)不夠及時等問題。還有一些設(shè)計人員自身設(shè)計經(jīng)驗也不夠豐富,對于公路橋梁結(jié)構(gòu)所面對的環(huán)境缺乏重視,沒有考慮到風(fēng)雪冰凍或者外部腐蝕等因素,從而影響了公路橋梁的使用壽命。
(五)設(shè)計理念缺乏創(chuàng)新
經(jīng)濟水平的不斷提高及科技的進步,使得車流量越來越大,車輛的重量不斷增加, 傳統(tǒng)的公路橋梁設(shè)計理念已無法適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展,使用傳統(tǒng)設(shè)計理念設(shè)計的橋梁難以承載較高的壓力,使得公路橋梁基底受損,壓力無法釋放,同時由于施工技術(shù)的不斷提升及建筑節(jié)能的理念深入人心,傳統(tǒng)的公路橋梁設(shè)計與現(xiàn)代節(jié)能建筑施工模式的結(jié)合, 必將導(dǎo)致公路橋梁由于核心承載力不足而發(fā)生質(zhì)量問題,導(dǎo)致交通事故的發(fā)生,傳統(tǒng)的道路橋梁設(shè)計采用的是實心硬體結(jié)構(gòu)的軍用高強度鋼材,與現(xiàn)代節(jié)能理念相悖。
二、道路橋梁設(shè)計原則分析
(一)制定操作標(biāo)準
一般來講,建筑工程設(shè)計都需要涉及很多領(lǐng)域的內(nèi)容,為了能夠合理分析各種影響因素,有必要構(gòu)建相關(guān)操作規(guī)范標(biāo)準。 在公路橋梁設(shè)計階段,必須嚴格落實國家關(guān)于道路橋梁的相關(guān)標(biāo)準,同時全面分析固定的設(shè)計形式。
(二)因地制宜
可以說,公路橋梁建設(shè)對于區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展具有促進作用,所以在具體的運行階段,有必要嚴格落實基礎(chǔ)設(shè)計要求。不同的區(qū)域具有不同的應(yīng)用,因此在施工階段還需要根據(jù)不同的需求采取不同的施工措施,在控制成本支出的基礎(chǔ)上,確保道路橋梁設(shè)計滿足基礎(chǔ)性要求,以此服務(wù)于社會經(jīng)濟發(fā)展。
(三)優(yōu)化設(shè)計形式
對原有的設(shè)計結(jié)構(gòu)做到充分認識,同時在整合分析的基礎(chǔ)上,嚴格落實結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的形式,通過現(xiàn)代化的設(shè)計技術(shù),實施道路橋梁設(shè)計。此外,在實施標(biāo)準化設(shè)計階段,有必要落實現(xiàn)階段的設(shè)計標(biāo)準展開施工,盡可能選取新型材料,以此節(jié)省施工成本。
三、道路橋梁設(shè)計的改善措施
(一)綜合考慮各種相關(guān)因素
公路橋梁設(shè)計工作是公路橋梁建設(shè)的第一步,對施工工作起著指導(dǎo)作用。因此, 在進行設(shè)計時除了按照設(shè)計規(guī)范符合強度要求外,還要充分考慮到其安全性和耐用性。設(shè)計前應(yīng)該做好實地勘察工作,分析地質(zhì)、交通流量、環(huán)境等因素,設(shè)計出與考察實際相符的主體結(jié)構(gòu)。另外要分析當(dāng)?shù)氐挠晁L(fēng)力、溫度、濕度等因素,選擇耐沖刷、耐風(fēng)化的原材料。
(二)選擇科學(xué)、合理的設(shè)計方案
現(xiàn)階段,公路橋梁工程市場發(fā)展迅速,也推動了我國公路橋梁設(shè)計機構(gòu)的發(fā)展,所以對于公路橋梁業(yè)主方來說其可以通過招投標(biāo)的方式選擇設(shè)計方案,在設(shè)計方案選擇中不僅要注重其耐久性與安全性等兩個核心因素,同時也要聘請專家對設(shè)計方案主體結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)形式的科學(xué)性、可行性加以論證,并在此基礎(chǔ)上將設(shè)計方案的經(jīng)濟性作為一個主要評價指標(biāo),這樣才能幫助業(yè)主方選擇質(zhì)量高、經(jīng)濟性強的設(shè)計方案。對于公路橋梁設(shè)計方案的招投標(biāo)來說其可以有效解決當(dāng)前設(shè)計存在的一些問題。另外,公路橋梁設(shè)計人員有必要親自去實際場地進行考察,對周圍環(huán)境做到基本掌握,以此設(shè)計出多套建設(shè)方案,通過篩選來確立最優(yōu)設(shè)計方案,以此提升公路橋梁工程的安全性和耐久性。
(三)提升工作人員水平
公路橋梁工作人員的專業(yè)性,對于提高公路橋梁質(zhì)量具有重要意義。因此,在開展路橋工程施工前,有必要及時組建一支專業(yè)化隊伍,確保工程施工技術(shù)可以得到有效管理,確保整個施工項目能夠順利、安全、可靠、按時完成,保證所有技術(shù)標(biāo)準滿足國家相關(guān)要求和設(shè)計要求。公路橋梁工作人員可以根據(jù)其多年管理經(jīng)驗,科學(xué)地采取相應(yīng)對策來解決施工中遇到的各種問題,攻克技術(shù)難關(guān)。首先,還需要道路橋梁工作人員提前調(diào)查和分析工程施工所在場地,明確地質(zhì)環(huán)境和地形環(huán)境,合理采取現(xiàn)階段的使用技術(shù),以此設(shè)計出可行的施工計劃和施工方案,而施工人員需要全力配合,確保技術(shù)方案是否可行,是否具有經(jīng)濟性,進而為實際施工打下良好的基礎(chǔ)。
(四)科學(xué)選擇道路橋梁結(jié)構(gòu)材料
公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計階段,設(shè)計人員所選用的施工材料與其施工質(zhì)量、使用性能有著緊密聯(lián)系。對于設(shè)計人員來說,首先要著重分析材料能否滿足公路橋梁安全性與耐久性的需求,尤其是鋼筋混凝土屬于公路橋梁建設(shè)的重要組成部分,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量決定了最終工程的安全性、舒適性以及耐久性等,可以說鋼筋混凝土的材料、配比等內(nèi)容是否合理,將會直接影響公路橋梁的安全和耐久性能;其次,在設(shè)計公路橋梁階段,必須嚴格落實國家相關(guān)規(guī)定,針對不同的環(huán)境選取合理的鋼筋混凝土,注重混凝土保護層厚度的設(shè)計,同時也要防止混凝土結(jié)構(gòu)在使用中受到材料質(zhì)量因素影響而出現(xiàn)裂縫;再者,設(shè)計人員在公路橋梁設(shè)計過程中要合理化配筋率,這些措施不僅可以有效防止混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量通病,進一步提升公路橋梁的安全性,同時也對降低施工企業(yè)的生產(chǎn)成本投入有著重要作用,所以對于設(shè)計人員來說其必須要重視上述幾個關(guān)鍵的設(shè)計環(huán)節(jié)。
(五)加強道路橋梁結(jié)構(gòu)安全性和耐久性設(shè)計
在公路橋梁的建設(shè)階段,常會受到風(fēng)力、環(huán)境,或者是人為因素的影響,并且公路橋梁自身的材料也會出現(xiàn)性能老化的情況,從而致使公路橋梁性能受到影響。因此,在設(shè)計階段,設(shè)計人員必須充分考慮公路橋梁的耐久性能和安全性能,以此增加公路橋梁的使用年限,避免發(fā)生安全隱患,并把安全性和耐久性作為公路橋梁設(shè)計的重中之重。
(六)創(chuàng)新設(shè)計方法
現(xiàn)階段,社會各界廣泛關(guān)注公路橋梁建設(shè)的安全問題。如今,我國公路橋梁工程建設(shè)中的施工單位、監(jiān)理單位以及設(shè)計單位之間的溝通越來越多,公路橋梁問題之間的交流越來越頻繁,這種溝通和交流也促使公路橋梁的建設(shè)更加科學(xué)和嚴謹。施工和監(jiān)理單位可以就設(shè)計中的問題向設(shè)計單位提出來,施工和監(jiān)理單位的豐富的工作工程經(jīng)驗?zāi)軌蚴构窐蛄涸O(shè)計更加規(guī)范。在新時期,時代的進步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,研究適合現(xiàn)代化理念的道路橋梁設(shè)計,創(chuàng)新設(shè)計方法,是解決公路橋梁質(zhì)量安全的重要措施。
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作者單位:
黑龍江工程學(xué)院土木與建筑工程學(xué)院