摘要:道路橋梁設(shè)計(jì)是道路橋梁工程的基礎(chǔ)內(nèi)容,會(huì)對(duì)整個(gè)工程的施工和質(zhì)量產(chǎn)生影響?;诖?,本文從道路橋梁設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀入手,指出道路橋梁設(shè)計(jì)存在的不足,并提出相應(yīng)的改善措施,為相關(guān)單位開展道路橋梁的設(shè)計(jì)工作提供理論及實(shí)踐指導(dǎo),提升道路橋梁設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;穩(wěn)定性;耐久性
市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了城市發(fā)展,使道路橋梁工程的需求逐漸增多。新時(shí)期發(fā)展背景下,道路橋梁工程的耐久性、穩(wěn)定性和安全性有更高的要求,建設(shè)單位需要保障道路橋梁設(shè)計(jì)的合理性及有效性,為道路橋梁工程提供指導(dǎo),確保道路橋梁工程的性能符合城市發(fā)展要求,充分發(fā)揮出道路橋梁在生產(chǎn)生活中的作用。
一、道路橋梁設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀分析
(一)設(shè)計(jì)內(nèi)容不符合道路橋梁性能要求
在道路橋梁設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員需要重點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)定性和耐久性的設(shè)計(jì),這兩項(xiàng)性能的實(shí)現(xiàn)需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際狀況。但是在實(shí)際的設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員大都從交通量數(shù)據(jù)及當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鏖_展設(shè)計(jì),缺少對(duì)地形條件、地質(zhì)特點(diǎn)等因素的重視,也并未對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行模擬試驗(yàn),導(dǎo)致設(shè)計(jì)內(nèi)容難以滿足道路橋梁工程對(duì)穩(wěn)定性和耐久性的要求,在道路橋梁應(yīng)用中出現(xiàn)質(zhì)量通病,影響道路橋梁功能的發(fā)揮。
(二)設(shè)計(jì)人員綜合素養(yǎng)偏低
道路橋梁工程設(shè)計(jì)工作涉及到道路、機(jī)電、測繪和巖土等多個(gè)專業(yè)內(nèi)容,對(duì)設(shè)計(jì)人員的要求較高,只有全面掌握多學(xué)科知識(shí)和技能的綜合性設(shè)計(jì)人才,才能夠保障道路橋梁設(shè)計(jì)的合理性。但是就目前的設(shè)計(jì)單位而言,理論豐富的設(shè)計(jì)人員缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)人員對(duì)理論的掌握不全面,與此同時(shí),在信息化道路橋梁設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員需要具備一定的信息素養(yǎng),熟練應(yīng)用信息軟件開展相關(guān)工作。
(三)設(shè)計(jì)失誤偏多
道路橋梁設(shè)計(jì)中普遍存在失誤偏多問題,設(shè)計(jì)人員缺少對(duì)結(jié)構(gòu)材料和施工環(huán)節(jié)的重視,使得道路橋梁的圖式和受力路線存在模糊內(nèi)容,導(dǎo)致施工工序存在細(xì)節(jié)問題,對(duì)道路橋梁設(shè)計(jì)施工造成錯(cuò)誤指導(dǎo)。針對(duì)這一問題,設(shè)計(jì)人員需要在道路橋梁中引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),保障道路橋梁設(shè)計(jì)內(nèi)容的全面性,實(shí)現(xiàn)道路橋梁的精細(xì)化設(shè)計(jì),從而整體提升道路橋梁的質(zhì)量。
(四)缺乏設(shè)計(jì)實(shí)施的監(jiān)督管理
道路橋梁設(shè)計(jì)實(shí)施過程中,可能會(huì)出現(xiàn)施工不規(guī)范問題,對(duì)道路橋梁的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。在道路橋梁施工過程中,施工單位對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的學(xué)習(xí)不足,使得施工人員在施工過程中并未全面按照設(shè)計(jì)圖紙開展工作,導(dǎo)致道路橋梁的建設(shè)偏離設(shè)計(jì)內(nèi)容,對(duì)其質(zhì)量、進(jìn)度和成本產(chǎn)生負(fù)面影響。針對(duì)這一問題,建設(shè)單位可以通過有效的監(jiān)督管理來解決,但是大部分建設(shè)單位都將管理的重點(diǎn)放在了成本管理中,缺少對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)施狀況的重視,導(dǎo)致完善的道路橋梁方案得不到有效落實(shí)[1]。
二、道路橋梁設(shè)計(jì)的改善措施
(一)保障設(shè)計(jì)方案內(nèi)容的合理性
通過上述分析可知,道路橋梁設(shè)計(jì)內(nèi)容需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩項(xiàng)l件,明確道路橋梁的性能要求,有針對(duì)性地開展道路橋梁設(shè)計(jì)工作,確保設(shè)計(jì)方案具備合理性及可行性。首先,設(shè)計(jì)單位需要做好施工現(xiàn)場的勘察工作,在開展設(shè)計(jì)之前,需要去到施工現(xiàn)場掌握地形水文條件,明確道路橋梁工程的性能要求,選擇最佳的設(shè)計(jì)方案和施工工藝。一般來說,我國南方地區(qū)的山區(qū)相對(duì)較多,具有地形復(fù)雜的特征,設(shè)計(jì)單位大都采用拱橋或者懸索橋的設(shè)計(jì)方案;我國北方地區(qū)則采用連續(xù)梁橋。與此同時(shí),如果施工現(xiàn)場為濕陷性黃土地區(qū),設(shè)計(jì)單位需要注重路基換填工序的應(yīng)用,保障道路橋梁基礎(chǔ)工程的穩(wěn)定性。
然后,設(shè)計(jì)單位需要合理選擇結(jié)構(gòu)材料,針對(duì)道路橋梁的耐久性和穩(wěn)定性要求,設(shè)計(jì)單位需要確保結(jié)構(gòu)材料的性能符合道路橋梁施工要求,為道路橋梁工程的應(yīng)用提供可靠的材料保障。就目前的道路橋梁工程設(shè)計(jì)中,應(yīng)用最為廣泛的材料為鋼筋水泥混凝土或者瀝青混合料。在鋼筋水泥混凝土應(yīng)用前,設(shè)計(jì)人員需要做好材料規(guī)格和配合比的選擇,提升道路橋梁的性能,如輕質(zhì)混凝土在道路橋梁中的應(yīng)用可以有效降低橋梁的自重;在瀝青混合料應(yīng)用中,具體的材料配比需要從工程要求入手,設(shè)計(jì)人員需要在設(shè)計(jì)前開展多次試驗(yàn),明確瀝青混合料的最佳配合比,并明確施工中溫度等因素對(duì)工程施工質(zhì)量的影響,通過合理的配比提升材料的高溫性能、低溫性能及水穩(wěn)定性。
(二)提升設(shè)計(jì)人員的綜合素養(yǎng)
針對(duì)道路橋梁設(shè)計(jì)中存在的設(shè)計(jì)人員綜合素養(yǎng)偏低問題,設(shè)計(jì)單位需要做好設(shè)計(jì)人員的聘用及培訓(xùn)工作,為道路橋梁設(shè)計(jì)提供可靠的人力支持。在設(shè)計(jì)人員的聘用方面,設(shè)計(jì)單位需要認(rèn)識(shí)到當(dāng)前道路橋梁設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,在招聘設(shè)計(jì)人員時(shí),需要其掌握巖土、道路以及測繪等專業(yè)領(lǐng)域的理論知識(shí)及實(shí)踐技能,為道路橋梁的設(shè)計(jì)提供條件。在設(shè)計(jì)人員的培訓(xùn)方面,設(shè)計(jì)單位需要定期開展設(shè)計(jì)人員的理論及技能培訓(xùn),在理論培訓(xùn)中介紹先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,如橋梁振動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以等;確保設(shè)計(jì)人員可以采用先進(jìn)理念及技術(shù)開展設(shè)計(jì)工作,提升道路橋梁設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平[2]。
(三)引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)
在道路橋梁設(shè)計(jì)工作中,先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)的引進(jìn)可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)到現(xiàn)代設(shè)計(jì)的有效轉(zhuǎn)變,保障設(shè)計(jì)人員數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確性,提升道路橋梁設(shè)計(jì)的效率,為道路橋梁工程施工奠定良好的基礎(chǔ)。就目前的技術(shù)水平而言,道路橋梁設(shè)計(jì)中的先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)主要是指信息技術(shù)、探測技術(shù)及模擬技術(shù)在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。比如,預(yù)應(yīng)力技術(shù)以及裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在道路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,有效提升了設(shè)計(jì)的合理性及可行性。
為了進(jìn)一步提升道路橋梁設(shè)計(jì)的水平,設(shè)計(jì)人員可以在設(shè)計(jì)工作中引進(jìn)BIM技術(shù),該技術(shù)又被稱作建筑信息模型,可以通過仿真軟件構(gòu)建建筑或者道路橋梁的三維模型,為設(shè)計(jì)人員提供可視化的設(shè)計(jì)內(nèi)容,有助于設(shè)計(jì)方案的進(jìn)一步完善。比如,在某道路橋梁工程中,設(shè)計(jì)人員將二維設(shè)計(jì)圖紙作為基礎(chǔ),利用基于BIM技術(shù)的Revit軟件進(jìn)行三維模型的構(gòu)建。由于該道路橋梁工程的施工部位處在公路和河溝斜向相交于本線法線30°的位置,所以設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí),為了避免本線工程對(duì)公路造成不利影響,保障壓縮河道的正常運(yùn)行,根據(jù)渠道方向進(jìn)行承臺(tái)橋墩的斜向設(shè)計(jì),將其扭轉(zhuǎn)角度設(shè)置為30°,并通過軟件的融合功能和拉伸功能,準(zhǔn)確設(shè)計(jì)承臺(tái)橋墩的角度和位置;利用軟件的模擬功能,準(zhǔn)確定位梁體,不僅能夠提升設(shè)計(jì)精確性,還可以避免河道產(chǎn)生泄洪斷面問題,保障道路橋梁的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
(四)加強(qiáng)對(duì)道路橋梁設(shè)計(jì)實(shí)施的管理
在道路橋梁投入運(yùn)行后,會(huì)受到惡劣天氣或者重載車輛的影響,從而出現(xiàn)橋梁裂縫等質(zhì)量問題,對(duì)道路橋梁的正常使用造成影響,還會(huì)縮短道路橋梁的使用壽命。因此,在道路橋梁設(shè)計(jì)實(shí)施過程中,建設(shè)單位需要加強(qiáng)監(jiān)督管理,確保道路橋梁設(shè)計(jì)內(nèi)容的有效落實(shí),提升道路橋梁工程的質(zhì)量,避免道路橋梁工程在投入使用后出現(xiàn)質(zhì)量問題。具體而言,在道路橋梁設(shè)計(jì)過程中,建設(shè)單位需要制定完善的監(jiān)督管理制度,并安排專業(yè)人員去到施工現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督管理,保障道路橋梁的施工質(zhì)量[3]。
三、結(jié)語:
綜上所述,道路橋梁設(shè)計(jì)中存在較多問題,需要受到設(shè)計(jì)單位的重視,并從內(nèi)容、人員、技術(shù)和管理等方面進(jìn)行改進(jìn)。通過本文的分析可知,道路橋梁設(shè)計(jì)的改善需要保障道路橋梁設(shè)計(jì)內(nèi)容的合理性、提升設(shè)計(jì)人員的綜合素養(yǎng)、引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)、加強(qiáng)對(duì)道路橋梁設(shè)計(jì)實(shí)施的管理,從而整體提升道路橋梁設(shè)計(jì)的水平。
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作者簡介:藏世超(1986-),男,工程師,碩士研究生,從事道路與橋梁工程專業(yè)設(shè)計(jì)工作。