趙立軍
湖南省建筑設(shè)計院有限公司,湖南長沙 410000
在國家的基礎(chǔ)建設(shè)中,路橋的建設(shè)是其中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)之一,路橋建設(shè)是加快城市現(xiàn)代化,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。隨著城市化的擴(kuò)大及發(fā)展,路橋建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,路橋設(shè)計中的各種隱患也隨之增加。對路橋設(shè)計中隱患進(jìn)行認(rèn)知并分析原因,找到解決對策,可提高路橋建設(shè)的質(zhì)量,增加路橋工程的安全性、耐久性、經(jīng)濟(jì)性。
路橋建設(shè)需要大量的經(jīng)濟(jì)投入,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展反過來對路橋建設(shè)提出更有效益、更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊螅晃覈鞘谢臄U(kuò)大,路橋工程建設(shè)不斷進(jìn)行,建成的路橋隨著時間的遷移發(fā)生損耗,質(zhì)量與壽命隨著外部的環(huán)境影響不斷降低。如果投資商只顧經(jīng)濟(jì)利益,壓縮設(shè)計時間、減少設(shè)計投入、建設(shè)材料以次充好、降低質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、路基、橋梁地基處理未達(dá)承載力要求等,這些因素及隱患會對路橋工程質(zhì)量、安全造成非常嚴(yán)重的后果。
在路橋工程設(shè)計過程中,如果未能進(jìn)行全面的考慮,設(shè)計思路與方案不合理,則可能會導(dǎo)致整個工程項目設(shè)計、施工、運營出現(xiàn)隱患或者缺陷,嚴(yán)重時可能會導(dǎo)致路橋建設(shè)結(jié)構(gòu)失衡,后果不堪設(shè)想。實踐中可以看到,一個路橋工程受測量、勘察、物探、道路、橋梁、管線、環(huán)境等各個環(huán)節(jié)的影響與制約,若其中某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,那么可能對整個工程建設(shè)產(chǎn)生顛覆性的改變,影響路橋設(shè)計的可行性、安全性。
建筑行業(yè)新技術(shù)、新材料不斷涌現(xiàn),例如,BIM技術(shù)、綜合管廊設(shè)計、海綿城市、綠色設(shè)計、智慧管網(wǎng)、智能監(jiān)控、智能照明、輕質(zhì)泡沫土、預(yù)制拼裝技術(shù)等,對傳統(tǒng)的建筑行業(yè)沖擊很大,新技術(shù)、新材料對建筑工程節(jié)約時間,提高效率,節(jié)約成本具有重要作用;但是新技術(shù)和材料導(dǎo)致原路橋工程建設(shè)部分不滿足新規(guī)范、新技術(shù)要求,以及部分路橋設(shè)計師和管理人員跟不上技術(shù)時代的發(fā)展,脫離新技術(shù)、新材料的應(yīng)用,造成人力資源浪費、技術(shù)脫節(jié)、效率低下的后果。
針對路橋設(shè)計隱患的成因及可能產(chǎn)生的隱患,具體分析隱患及得出應(yīng)對措施。
應(yīng)加強(qiáng)管理及監(jiān)督,提高路橋建設(shè)人員的整體素質(zhì),塑造一個安全、質(zhì)量、高效的建設(shè)環(huán)境與氛圍。路橋設(shè)計部門應(yīng)派技術(shù)骨干進(jìn)行技術(shù)交底工作,提前指出建設(shè)中容易出現(xiàn)的問題,并盡可能駐場,根據(jù)現(xiàn)場實際情況,及時處理好施工與設(shè)計有關(guān)的問題,積極配合施工與設(shè)計的優(yōu)化,參與工程事故分析,提出相應(yīng)技術(shù)方案;嚴(yán)格把關(guān)施工質(zhì)量,杜絕假冒、殘次建材、嚴(yán)把隱蔽施工與非隱蔽施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量關(guān)。
以具體工程實例為例:紅旗路(戰(zhàn)備路路—繞城高速)為城市快捷路,主線設(shè)計速度60km/h,雙向六車道;輔路采用城市次干路等級,設(shè)計速度40 km/h,雙向八車道;路線長約3.8km,主線高架橋長3094m。
2.2.1 測量
基礎(chǔ)測量是勘察設(shè)計和施工控制的基礎(chǔ),橋梁較多的項目,對控制測量具有較高的要求;跨越水面的線路較長,需進(jìn)行跨河水準(zhǔn)測量。
針對這些特點,測量高程控制采用三等水準(zhǔn)施測,跨河水準(zhǔn)測量采用三角高程法,橋梁平面控制擬采用四等GPS標(biāo)準(zhǔn)布測,控制點位布設(shè)在施工影響范圍外的穩(wěn)固構(gòu)筑物上,滿足對控制點位的精度要求。
2.2.2 勘察
地質(zhì)條件直接關(guān)系到路線方案的可行性、工程的經(jīng)濟(jì)性、工程實施難度等因素。須采取先進(jìn)的技術(shù)手段,查明沿線的地質(zhì)情況,才能確定合理的路線方案,降低工程造價。
勘察方案應(yīng)建立在對已有資料的分析基礎(chǔ)上,方案重點性、針對性明確??辈熘袊?yán)格按照資料收集、分析調(diào)研、調(diào)整測繪、勘探測試、報告編制、成果校審的程序進(jìn)行。制定周密、細(xì)致的勘察方案,嚴(yán)格執(zhí)行工序管理要求,采用綜合勘探方法,提高勘探效率和成果精度,此外還須加強(qiáng)必要的現(xiàn)場監(jiān)理工作以保證勘察質(zhì)量??辈旆椒椋汗こ藤|(zhì)調(diào)繪、鉆探、物探、原位測試、室內(nèi)試驗等。
2.2.3 路線
路線方案及線形設(shè)計是路橋工程的關(guān)鍵,對控制造價、確保投資效益、減少工程隱患等有非常重要的作用。選擇的路線要滿足通行能力、服務(wù)水平、充分發(fā)揮道路的功能和作用,合理組織各種形式的交通,引導(dǎo)城市形態(tài)發(fā)展。
(1)堅持多層次、多方案比選,做到“安全、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、資源、社會影響、施工條件”等多層次比選。利用航測數(shù)模及漫游技術(shù),對路線進(jìn)行多方案比選和優(yōu)化;利用正射影像與真實影像的計算機(jī)漫游技術(shù),檢驗設(shè)計效果。
(2)充分利用地質(zhì)資料作好地質(zhì)選線,對地質(zhì)病害采取避重就輕的原則。
(3)運用車輛的實際行駛速度的概念,研究平縱線形的空間組成及超高、坡長等技術(shù)指標(biāo)的選用,保證車輛的運營安全。2.2.4 地基處理
地基處理是路橋設(shè)計的重要環(huán)節(jié),直接影響工程的安全性、耐久性及經(jīng)濟(jì)性,常規(guī)地基處理方案主要有:換填、袋裝砂井、水泥攪拌樁、CFG樁等,各種方案具有不同的適應(yīng)性,如表1所示。
表1 特殊地基處理方案
2.2.5 橋梁:延長橋梁壽命、降低維修成本
橋梁建設(shè)較多關(guān)注初期成本,對營運養(yǎng)護(hù)關(guān)注不足,不少工程由于前期投入不足,造成使用壽命縮短,大修提前,甚至引發(fā)交通中斷,增大了投資,還造成不良的社會影響,根據(jù)“樹立全壽命周期成本”的設(shè)計理念,應(yīng)在橋梁設(shè)計過程中考慮增加橋梁結(jié)構(gòu)耐久性,降低維修成本,延長橋梁使用壽命。
(1)在橋型方案選擇上,優(yōu)先采用經(jīng)久耐用、維修成本低的混凝土連續(xù)結(jié)構(gòu)。
(2)充分考慮強(qiáng)度儲備,關(guān)鍵部位采用高性能防腐、防水混凝土。
(3)嚴(yán)格控制混凝土鋼筋保護(hù)層的厚度,加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)生,防止干縮裂紋的產(chǎn)生。
(4)增設(shè)養(yǎng)護(hù)維修檢查通道,確保結(jié)構(gòu)物的安全和養(yǎng)護(hù)維修需要。
(5)設(shè)計中考慮支座更換和檢查的方便等問題。
在科技與技術(shù)高速發(fā)展的時代,不進(jìn)則退;路橋設(shè)計及工作人員要不斷的充實自己,參加新技術(shù)、新材料的培訓(xùn),使自己跟上時代的步伐。加強(qiáng)新技術(shù)、新材料在工程建設(shè)中的應(yīng)用,通過實踐應(yīng)用督促路橋設(shè)計、管理的人員學(xué)習(xí)。例如,隨著BIM概念在工程建設(shè)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用,BIM信息將成為銜接規(guī)劃、設(shè)計、施工、運維的整個工程全生命周期的信息載體。
綜上所述,在當(dāng)前倡導(dǎo)路橋設(shè)計、施工質(zhì)量以及安全管控的條件下,需立足于實際,因地制宜地對路橋設(shè)計方案和方法進(jìn)行創(chuàng)新與改進(jìn),全面提升工程項目設(shè)計水平。以現(xiàn)代設(shè)計理念作為指導(dǎo),強(qiáng)化路橋設(shè)計理念及體系,為道路運行以及功能提供設(shè)計基礎(chǔ),既可以保證路橋設(shè)計質(zhì)量,又有利于促進(jìn)城市道路交通事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。