趙佳
陜西交通公路設(shè)計研究院有限公司 陜西西安 710000
當前,我國橋梁設(shè)計行業(yè)體系還不完善,設(shè)計院為追求利益,設(shè)計任務(wù)普遍存在“工期緊,任務(wù)重”的特點,設(shè)計人員在設(shè)計過程中無法對方案進行充分、細致的研究和對比,在細節(jié)上把握不到位,對施工或后期運營中潛在的隱患考慮不詳盡,沒有進行必要的動態(tài)模擬分析,使得橋梁容易出現(xiàn)質(zhì)量、安全等問題,甚至導(dǎo)致事故發(fā)生。同時,設(shè)計人員的素質(zhì)水平也起著關(guān)鍵作用,優(yōu)秀的設(shè)計師,應(yīng)具備將外觀、結(jié)構(gòu)、耐久、安全及經(jīng)濟效益有機結(jié)合在一起的能力,并能全盤考慮橋梁可能出現(xiàn)的技術(shù)安全問題,將隱患盡早消除。而實際中,這類人才十分稀缺,在目前“快節(jié)奏,批量生產(chǎn)”的模式下,設(shè)計院對設(shè)計人員的能力培養(yǎng)不重視,對新技術(shù)、新規(guī)范的研究不積極,設(shè)計方案照搬、抄襲的情況嚴重,嚴重制約了設(shè)計人員素質(zhì)提高,影響設(shè)計行業(yè)的整體水平。
首先,由于我國公路橋梁設(shè)計起步較晚,設(shè)計軟件相對落后,部分公路橋梁在設(shè)計過程中對于環(huán)境、溫濕度以及交通量等因素考慮不到位,僅考慮主體強度能否滿足國家標準和規(guī)范,忽略了橋梁的抗震驗算和耐久性設(shè)計,加之施工階段和使用階段的不確定因素,使得橋梁的使用年限大大下降,橋梁的質(zhì)量難以得到保障。我國規(guī)范規(guī)定公路橋梁的主體結(jié)構(gòu)使用年限一般為50、100年,但實際上,很多橋梁遠達不到設(shè)計使用年限就需要進行加固或拆除新建,究其原因,就是設(shè)計技術(shù)能力不足。其次,就是人員參差不齊的設(shè)計水平,例如澄縣某工程,設(shè)計人員對現(xiàn)場實際地形掌握不細致,對樁位布設(shè)未考慮施工因素,導(dǎo)致施工中無法開挖施工平臺、無法搭設(shè)機械設(shè)備,不得不重新調(diào)整設(shè)計方案;又或者由于地質(zhì)資料不詳盡、不準確,導(dǎo)致設(shè)計時樁基類型、成孔方式、樁長等選擇不合理,影響橋梁施工過程中樁基的質(zhì)量安全控制[1]。
由于我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,施工技術(shù)的不斷進步,社會對交通運輸?shù)钠惹行枨?,?dǎo)致越來越多的工程為“盡早通車”而壓縮工期,設(shè)計階段的工期壓縮問題尤為突出。設(shè)計單位為保工期,往往在沒充分研究方案的情況下,就把設(shè)計任務(wù)進行目標分解,由不同人員分項設(shè)計,雖然各單元均能按照標準化、規(guī)范化的要求執(zhí)行,但是全局上看,各單元不能有機結(jié)合,專業(yè)銜接生硬,缺乏對工程潛在問題的針對措施,不合理問題較多。例如常見的橋頭“跳車”的問題,就是道路路基部分與橋梁連接處由于設(shè)計銜接不連貫而導(dǎo)致的安全隱患。又例如陜北某工程,由于路基部分排水與橋梁部分排水協(xié)調(diào)不暢,導(dǎo)致橋梁在連續(xù)暴雨的極端天氣下橋頭半幅路基塌陷,橋臺樁基外露,橋梁出現(xiàn)重大安全隱患,交通被迫中斷。更有甚者,有些單位為追求利益,極度壓縮設(shè)計工期,采用“生搬硬套、照貓畫虎”的方式進行設(shè)計,且不重視設(shè)計文件的校審,混亂的管理方式不僅為項目的具體實施埋下重大隱患,而且嚴重阻礙了設(shè)計人員的職業(yè)發(fā)展,這種不良風(fēng)氣的不斷蔓延,勢必會影響整個工程質(zhì)量,乃至整個行業(yè)。
隨著社會的進步,各種先進的設(shè)計理念和施工工藝日新月異,但設(shè)計院往往不重視對新理念、新工藝、新材料的研究和學(xué)習(xí),忽略對設(shè)計人員素質(zhì)能力的培養(yǎng)和提高,在設(shè)計過程中仍然沿用陳舊的思想觀念和落后的設(shè)計軟件,這與日益提升的設(shè)計需求相矛盾[2]。橋梁設(shè)計是一個復(fù)雜的過程,傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)理論和材料力學(xué)屬于偏靜態(tài)的分析模式,簡單的安全系數(shù)也無法保證結(jié)構(gòu)的長期安全,因此應(yīng)建立設(shè)計-施工-維護的系統(tǒng)工程觀念,在設(shè)計階段充分考慮橋梁后期維護、加固的可實施性,以“允許生病,有病能醫(yī)”的新理念進行設(shè)計。當今社會對交通安全問題越來越重視,對工程質(zhì)量要求越來越高,因此,不斷地優(yōu)化設(shè)計團隊,不斷地完善設(shè)計理念,不斷地鼓勵創(chuàng)新學(xué)習(xí)精神,形成“高效、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟”的設(shè)計成果,才是設(shè)計院的正確發(fā)展方向。
良好的設(shè)計環(huán)境,是在工程設(shè)計的過程中,建設(shè)單位能夠提供充足的工期和資源,使得設(shè)計人員可以對項目進行充分的研究分析,多方案、多角度的對比論證,合理制定設(shè)計方案,且貫穿整個設(shè)計階段,建設(shè)單位能積極協(xié)助設(shè)計單位,設(shè)計單位能重視對施工單位的設(shè)計交底,施工單位能標準化、規(guī)范化施工。同時,橋梁設(shè)計水平也直接決定橋梁工程的質(zhì)量,建立完善的圖紙校核、審查機制,重視傳統(tǒng)技術(shù)與新技術(shù)的結(jié)合,靈活運用新工藝、新材料,在保證橋梁設(shè)計安全性和準確性的前提下,提高工程實用性、耐久性和經(jīng)濟性。
橋梁實際使用環(huán)境較為復(fù)雜,要想提高橋梁的質(zhì)量,延長工程的壽命,就必須在橋梁設(shè)計過程中通過先進的設(shè)計平臺和輔助工具,以動態(tài)的思維進行設(shè)計,將橋梁的施工、使用、監(jiān)測、維護等一系列過程都融入在設(shè)計階段,全局思維,利用橋梁博士、GQJS、Midas等軟件對橋梁各個階段的不利狀況進行模擬,有效針對暴露問題制定措施,對各個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化,實現(xiàn)整個設(shè)計成果“高效、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟”的特點[3]。
當今結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難度大的橋梁層出不窮,對設(shè)計工作人員而言,過硬的知識儲備是設(shè)計攻堅克難的保證,創(chuàng)新和學(xué)習(xí)能力是設(shè)計水平不斷提升的保證,科學(xué)嚴謹?shù)膽B(tài)度是設(shè)計成果質(zhì)量的保證。設(shè)計院應(yīng)定期組織專家講座、設(shè)計經(jīng)驗交流會、新技術(shù)培訓(xùn)會、設(shè)計施工問題討論會等,制定優(yōu)獎劣懲的機制,營造公平、積極、競爭的設(shè)計環(huán)境,不斷提高人員設(shè)計水平和創(chuàng)新意識。
橋梁的設(shè)計工作是一個工程的靈魂所在。只有在科學(xué)高效的管理方式下,著眼全局,從安全、耐久、經(jīng)濟、美觀等多角度綜合考慮,利用軟件動態(tài)模擬分析,優(yōu)化各專業(yè)銜接,才能有效避免隱患的發(fā)生,創(chuàng)造優(yōu)秀的設(shè)計成果,有效保障工程質(zhì)量,降低運營成本,更好的服務(wù)于社會。