劉富海

(新疆維吾爾自治區(qū)交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院，新疆 烏魯木齊 830000)

1 公路橋梁設(shè)計中存在的主要問題

1.1 公路橋梁耐久性的問題

高速公路和橋梁日常承載著巨大的出行及運輸壓力，隨著使用年限的不斷增加，公路橋梁也會出現(xiàn)相應(yīng)的磨損情況，其功能性也會逐漸減弱，這就導(dǎo)致公路橋梁的結(jié)構(gòu)性可能出現(xiàn)一定的變化，影響了公路橋梁的使用壽命，并且埋下了一定的安全隱患。在公路橋梁的設(shè)計當(dāng)中，設(shè)計單位需要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范進行公路橋梁的設(shè)計和其運載及相關(guān)性能的分析計算，但公路橋梁的耐久性問題是隨著時間的推移而逐步發(fā)生的，因此存在著一定的不可控因素，加上很多設(shè)計人員在進行公路橋梁的設(shè)計時，對其使用壽命的考慮相對較少，或缺乏實際的使用數(shù)據(jù)分析，這就有可能導(dǎo)致對公路橋梁截面設(shè)計的尺寸不足，保護層較薄或鋼筋的分布不夠合理等情況，這些原因都有可能會影響公路橋梁的使用壽命，增加各類磨損和變形情況出現(xiàn)的幾率，縮短公路橋梁的使用年限。

1.2 超負荷運載的問題

超負荷運載的問題幾乎是目前我國公路橋梁使用過程中最為顯著的問題，也是公路橋梁在設(shè)計當(dāng)中需要重點考慮的問題之一。一方面，公路橋梁在使用的過程中一般都存在著行車數(shù)量超過設(shè)計之初所能夠承載的最大負荷的情況，且隨著時間的推移這一問題越來越凸顯，這就造成了公路橋梁所承載的負荷過大，交通壓力過重的情況；另一方面，公路橋梁在實際的使用過程中，部分車輛也會出現(xiàn)超載或非法運輸?shù)膯栴}，這些超載或非法運輸?shù)能囕v也會增加公路橋梁的負荷，當(dāng)公路橋梁長期處于超負荷使用的狀態(tài)之中時，就會嚴(yán)重影響其性能，導(dǎo)致公路橋梁的結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，影響公路橋梁的使用壽命，甚至埋下一定的安全隱患。

1.3 安全性的問題

安全問題是公路橋梁設(shè)計當(dāng)中最為關(guān)鍵的問題，安全性的問題直接關(guān)系著使用者的生命安全，一旦公路橋梁在設(shè)計和建設(shè)的過程中存在質(zhì)量問題，埋下安全隱患，在長期的使用過程中很容易引起事故，造成不可估算的嚴(yán)重后果。因此，公路橋梁的設(shè)計和使用必須重視安全問題。在實際的公路橋梁設(shè)計工作中，由于多種方面的原因，造成了一些問題的出現(xiàn)，例如橋梁抗震設(shè)計不符合國家規(guī)定的抗震等級標(biāo)準(zhǔn)；公路橋梁設(shè)計人員在進行設(shè)計時缺少對現(xiàn)場的深入勘察和數(shù)據(jù)分析；缺少對容易造成事故路段的風(fēng)險預(yù)測和評估等問題，都有可能給道路橋梁的建設(shè)和后期的使用埋下安全隱患，帶來一定的風(fēng)險。

2 公路橋梁設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)探究

2.1 計算機技術(shù)

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，借助計算機技術(shù)為依托的設(shè)計方法在公路橋梁設(shè)計當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮了十分重要的作用。借助計算機技術(shù)進行公路橋梁的設(shè)計，可以對公路橋梁的造價、成本、性能、風(fēng)險等進行綜合的數(shù)據(jù)分析和管理，并快速整合公路橋梁設(shè)計工程當(dāng)中所需要使用的各類機械設(shè)備、建材、物料及技術(shù)等，通過將各類數(shù)據(jù)導(dǎo)入至數(shù)據(jù)庫中，便于設(shè)計人員隨時調(diào)取和參考數(shù)據(jù)，從而借助科學(xué)的數(shù)據(jù)分析和管理提升公路橋梁設(shè)計的水平，減少各類誤差的發(fā)生，提高設(shè)計與管理效率，有效控制成本，減少各類資源的浪費，提升設(shè)計水平。

2.2 GIS技術(shù)

GIS技術(shù)也是目前廣泛應(yīng)用于公路橋梁設(shè)計當(dāng)中的技術(shù)手段之一，通過GIS技術(shù)，一方面可以準(zhǔn)確的計算公路橋梁設(shè)計工程所在區(qū)域的地質(zhì)的等值線，方便設(shè)計人員對施工現(xiàn)場的地質(zhì)環(huán)境進行科學(xué)的勘察和數(shù)據(jù)分析，從而準(zhǔn)確計算出該施工區(qū)域內(nèi)土層的厚度和深度，通過對這些數(shù)據(jù)進行模擬計算，對公路橋梁工程設(shè)計方案的可行性進行評估；另一方面通過GIS技術(shù)對公路橋梁的地形信息進行有效的勘測，通過數(shù)據(jù)分析和信息傳輸手段，將公路橋梁區(qū)域的地勢圖片利用數(shù)字化的形式展示出來，從而有效幫助設(shè)計人員了解施工區(qū)域的道路路況，減少設(shè)計初期各項資源的浪費，提升設(shè)計效率。

3 針對公路橋梁設(shè)計問題的解決對策

3.1 加強對公路橋梁耐久性的設(shè)計

針對公路橋梁在使用過程中出現(xiàn)的磨損、變形等影響使用壽命的現(xiàn)象，設(shè)計人員在設(shè)計之初就應(yīng)重視公路橋梁耐久性的問題，強化對于公路橋梁幾個安全指標(biāo)的重視，例如車輛通行過程中的一些安全指標(biāo)；容易造成公路橋梁使用磨損或變形的一些情況；雨水、大風(fēng)等極端天氣給公路橋梁造成的腐蝕等因素，通過綜合考慮這些影響公路橋梁使用壽命的因素，并作出相應(yīng)的設(shè)計整改，提升公路橋梁整體的耐久性。

3.2 增強路面強度，提升承載力

路面的強度直接關(guān)系到其承載能力，影響著路面的安全和使用壽命，在公路橋梁使用的過程中，由于長期處于高度的荷載狀態(tài)中，加上車輛超載和非法運輸?shù)葐栴}，很容易造成路面出現(xiàn)磨損、變形，甚至路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞，影響公路橋梁的使用壽命，埋下一定的安全隱患。因此，設(shè)計人員在進行公路橋梁的設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)重點強調(diào)公路橋梁的承載能力，通過加強公路橋梁的強度，提高抗彎拉能力，增強其承載能力；同時，考慮公路橋梁在實際使用過程中容易出現(xiàn)的問題，例如如果路面經(jīng)常出現(xiàn)裂縫，則應(yīng)考慮混凝土質(zhì)量和比例對于路面的影響，通過針對性的調(diào)整設(shè)計方案提升公路橋梁的承載力。

3.3 提高公路橋梁的抗震能力

公路橋梁的抗震能力應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照國家和行業(yè)相關(guān)的抗震等級標(biāo)準(zhǔn)來進行抗震設(shè)計，保障公路橋梁在實際的使用中能夠具備良好的抗震能力；同時，結(jié)合不同的路面地質(zhì)結(jié)構(gòu)，分析公路橋梁的受力特點，借助科學(xué)的現(xiàn)場勘查和數(shù)據(jù)分析，準(zhǔn)確評估路面的抗震能力，結(jié)合實際的數(shù)據(jù)設(shè)計最為適宜的公路橋梁路面結(jié)構(gòu)，從而有效提升抗震能力，保障公路橋梁的使用安全。

4 結(jié) 語

公路橋梁工程涉及的規(guī)模大、里程長、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在設(shè)計和建設(shè)過程中需要面對的問題眾多，針對公路橋梁的設(shè)計和建設(shè)，要求相關(guān)單位應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，科學(xué)分析各項數(shù)據(jù)，制定適宜的設(shè)計方案，并針對公路橋梁使用過程中常見的主要問題，針對性的優(yōu)化設(shè)計方案，提高公路橋梁的使用壽命、承載能力和抗震能力，加強對工程設(shè)計的整體規(guī)劃和統(tǒng)籌能力，以質(zhì)量及安全為核心，保障工程質(zhì)量，提高設(shè)計水平。