莊繼鋒
(山東中交恒泰設(shè)計咨詢有限公司,山東 淄博 255000)
橋梁作為公路的重要組成部分,是日常出行中的重要通道之一,設(shè)計和建造過程中的安全與項目參與人員的安全息息相關(guān),使用安全不僅關(guān)系到行車安全,更與周邊居民生命財產(chǎn)安全緊密相關(guān)。
高速公路橋梁設(shè)計中按照相應(yīng)的原則進(jìn)行落實是比較重要的,從使用壽命長的原則方面要加強(qiáng)重視,設(shè)計人員要對橋梁承載力進(jìn)行充分考慮,縫隙、鋪設(shè)長度都要符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),材料的質(zhì)量通過檢測符合標(biāo)準(zhǔn)后才可應(yīng)用,保障能達(dá)到橋梁設(shè)計的要求。以最大程度延長公路橋梁使用壽命為原則進(jìn)行設(shè)計,把握各設(shè)計環(huán)節(jié)的關(guān)系,提高設(shè)計的質(zhì)量。
公路橋梁一般由上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、支座和附屬構(gòu)造物組成,上部結(jié)構(gòu)又稱橋跨結(jié)構(gòu),是跨越障礙的主要結(jié)構(gòu)。橋梁結(jié)構(gòu)形式的選擇及孔徑布置應(yīng)服從路線總體布設(shè)需要,當(dāng)有特殊地形、地物影響時,需綜合考慮路線與橋位優(yōu)劣。對無特殊要求的橋梁,應(yīng)做到標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和施工機(jī)械化,選擇經(jīng)濟(jì)合理、受力和營運條件好、便于施工、養(yǎng)護(hù)費用低的中小跨徑的預(yù)制結(jié)構(gòu)形式。為保證橋面平整、行車舒適、外形美觀,設(shè)計者應(yīng)重點選擇橋梁結(jié)構(gòu)形式。
公路橋梁設(shè)計中存在的隱患。首先,與設(shè)計人員的設(shè)計水平有關(guān),設(shè)計人員如果不具備過硬的專業(yè)技能和綜合能力,在實際設(shè)計過程中就會忽略一些重要問題。其次,公路橋梁設(shè)計需要結(jié)合橋址處的地質(zhì)、水文、氣候等因素,如果設(shè)計人員缺乏相關(guān)技能及設(shè)計經(jīng)驗,就會引發(fā)安全和質(zhì)量方面的問題,留下安全隱患。同時,設(shè)計理念過于理想化容易與實際操作發(fā)生摩擦,存在潛在的隱患。
公路橋梁設(shè)計中,設(shè)計人員需對安全性、耐久性、美觀性等方面進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。其中,安全性與耐久性最為關(guān)鍵,如果設(shè)計者不能綜合考慮施工建設(shè)時期的安全問題和使用材料在環(huán)境中的耐久性,就會影響交付使用后的整體安全系數(shù)和使用年限。此外,所有設(shè)計者都追求設(shè)計的美觀性,但一味追求美觀就會造成設(shè)計與施工的矛盾,這也是后期出現(xiàn)設(shè)計隱患的因素之一。
首先,公路橋梁施工設(shè)計中最常用的材料是混凝土,但在混凝土使用過程中,振搗密度與標(biāo)準(zhǔn)之間有差距,如果內(nèi)部預(yù)應(yīng)力管道鋪設(shè)密度過大,澆灌混凝土就會造成密度不達(dá)標(biāo),導(dǎo)致后期出現(xiàn)麻面、孔洞等問題,形成安全隱患。其次,裂縫問題也是公路橋梁設(shè)計中的隱患之一,是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的現(xiàn)象。裂縫的出現(xiàn)會降低混凝土強(qiáng)度,影響結(jié)構(gòu)物的使用功能,并引起鋼筋銹蝕,混凝土碳化,降低材料的耐久性,最終影響橋梁的承載能力和使用年限。再次,公路橋梁設(shè)計中預(yù)應(yīng)力管道的放置位置設(shè)計不夠精確,會造成施工下管困難、出現(xiàn)局部彎曲等情況,進(jìn)而造成預(yù)應(yīng)力設(shè)計位置與現(xiàn)實不符,后期容易出現(xiàn)裂縫而形成隱患。最后,關(guān)于橋頭路基的處理,橋頭路基處理不達(dá)標(biāo)易形成潛在安全隱患,投入使用后可能出現(xiàn)橋頭跳車,影響行車安全。
要解決公路橋梁設(shè)計隱患,首先,要從根源上出發(fā),提高設(shè)計人員整體技術(shù)水平。招聘設(shè)計人員時,要注重考察專業(yè)能力,不能隨意降低門檻。定期培訓(xùn)在職設(shè)計人員,強(qiáng)化專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。同時,進(jìn)行公路橋梁設(shè)計時務(wù)必注意調(diào)查的真實性和完整性,充分了解現(xiàn)場情況以及自然環(huán)境因素,合理選擇橋型設(shè)計方案和結(jié)構(gòu)形式,避免出現(xiàn)設(shè)計隱患。此外,在設(shè)計過程中,可以使用先進(jìn)的模擬科技進(jìn)行實踐模擬,如AR、VR 等虛擬現(xiàn)實技術(shù)。通過高科技的設(shè)計模擬呈現(xiàn)現(xiàn)實與理想之間的差距,可以發(fā)現(xiàn)與實際情況相違背的問題并及時解決。
強(qiáng)化公路橋梁設(shè)計人員的責(zé)任意識和安全觀念可以降低設(shè)計隱患的發(fā)生率,要積極組織設(shè)計人員學(xué)習(xí)相關(guān)法律法規(guī),建立正確工作觀念,進(jìn)行公路橋梁設(shè)計專業(yè)課程培訓(xùn)提高責(zé)任意識,優(yōu)化與完善設(shè)計工作。設(shè)計人員安全意識的建立有利于設(shè)計項目的實施,從根本上避免隱患的發(fā)生。建設(shè)方或者施工方可以建立相應(yīng)的工作考察機(jī)制,定期或不定期抽查、考評工作,從思想、行為、施工操作等各方面進(jìn)行跟蹤考察記錄,以此強(qiáng)化員工的工作態(tài)度,規(guī)范施工。
健全并完善相關(guān)監(jiān)督管理機(jī)制可以規(guī)范和約束工作行為。首先,設(shè)計單位必須嚴(yán)格執(zhí)行我國相關(guān)部門規(guī)定的公路橋梁設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。其次,依據(jù)國家要求制定相應(yīng)規(guī)章制度,全面具體地規(guī)范和約束施工設(shè)計行為。最后,要成立專業(yè)化、職業(yè)化的監(jiān)管隊伍,制定系統(tǒng)化的監(jiān)督管理工作計劃,定時抽檢,減少工作漏洞,避免隱患的發(fā)生。
安全性和耐久性是公路橋梁設(shè)計的重點,要想有效解決其中的隱患,首要任務(wù)是加強(qiáng)設(shè)計工作,避免因設(shè)計原因出現(xiàn)裂縫、沉降、鋼筋銹蝕等問題。在設(shè)計工作進(jìn)行階段,要全面考慮影響因素,結(jié)合新技術(shù)、新材料、新工藝制定設(shè)計方案,并融合公路等級、地形、地質(zhì)等情況進(jìn)行可行性研究,從而提高和保持公路橋梁的安全性與耐久性。其次,安全性與耐久性的穩(wěn)定強(qiáng)化也與后期嚴(yán)格規(guī)范的設(shè)計執(zhí)行與合理使用緊密相關(guān),必須按照設(shè)計方案進(jìn)行施工,嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)選購材料。同時,加強(qiáng)監(jiān)督技術(shù)使用和工藝應(yīng)用,以確保施工建設(shè)的質(zhì)量和效率,保障安全性與耐久性的穩(wěn)定。
總之,設(shè)計階段是項目全壽命周期中不容忽視的環(huán)節(jié),公路橋梁設(shè)計中存在隱患,一方面在于設(shè)計人員的專業(yè)水平,另一方面與整體設(shè)計環(huán)節(jié)合理銜接有關(guān)。通過提高設(shè)計人員的專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng),提升綜合設(shè)計水平,以及建立健全監(jiān)督管理機(jī)制等方式以保障設(shè)計、管理、施工等各環(huán)節(jié)的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性,減少隱患的發(fā)生。