文 / 聊城華鑫公路勘察設(shè)計有限責(zé)任公司 錢燕 李騰

道路橋梁設(shè)計是交通建設(shè)的基礎(chǔ)，設(shè)計水平直接決定了建設(shè)的質(zhì)量。在道路橋梁結(jié)構(gòu)化發(fā)展的背景下，要按照結(jié)構(gòu)化原則設(shè)計，保證設(shè)計的合理性，在安全施工的基礎(chǔ)上，提高道路橋梁的施工質(zhì)量，實現(xiàn)設(shè)計綜合性目標(biāo)，從而增加使用壽命?；诖?，文章將分析結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計中的應(yīng)用。

前言

道路橋梁設(shè)計工作與工程的安全與質(zhì)量有密切的關(guān)系，因而在傳統(tǒng)的設(shè)計中，需要設(shè)計師按照自己已有的工作經(jīng)驗分析本次施工項目，結(jié)合工程結(jié)構(gòu)與力學(xué)體系原理計算，設(shè)計出可行性較高的方案。但是這種設(shè)計在實際施工中，還要根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行調(diào)整，修改設(shè)計方案，無法發(fā)揮設(shè)計的作用。

針對這一現(xiàn)象，可以在道路橋梁設(shè)計中采取結(jié)構(gòu)化設(shè)計，從細(xì)節(jié)處入手，增加道路橋梁的安全性，保證施工的質(zhì)量。

結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計中應(yīng)用的意義

在常規(guī)道路橋梁設(shè)計過程中，大部分設(shè)計人員會忽視道路橋梁的耐用性，容易出現(xiàn)設(shè)計不合理的情況，從而會為后期的養(yǎng)護(hù)埋下安全隱患。

將結(jié)構(gòu)化設(shè)計運用到道路橋梁設(shè)計中，能夠提高設(shè)計的合理性，保證道路橋梁的功能，具體體現(xiàn)在以下兩個方面，一方面是結(jié)構(gòu)化設(shè)計能夠提高道路橋梁施工的安全性，加大后期使用的可靠性。

在結(jié)構(gòu)化設(shè)計過程中，將道路橋梁的抗壓水平與承載能力作為設(shè)計的核心，設(shè)計人員會結(jié)合施工場地的具體情況，分析出具體的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，完善抗壓與承載設(shè)計，保證設(shè)計方案的可行性。

另一方面，結(jié)構(gòu)化設(shè)計可以明確道路橋梁設(shè)計中的各項指標(biāo)，實現(xiàn)階段化的施工，做好監(jiān)督與驗收工作，保證每個施工階段都符合設(shè)計要求，避免工程出現(xiàn)質(zhì)量問題。同時，結(jié)構(gòu)化設(shè)計運用在道路橋梁設(shè)計中，能夠?qū)φ麄€結(jié)構(gòu)布局進(jìn)行分析，也能根據(jù)道路橋梁施工場地的周邊環(huán)境與氣候，選擇適合本區(qū)域的施工材料。

結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計中應(yīng)用的原則

在道路橋梁設(shè)計施工方案時，要根據(jù)施工場地的具體情況，選擇合適的結(jié)構(gòu)，以提高道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計的科學(xué)性，進(jìn)一步確保施工的質(zhì)量。設(shè)計人員在實際工程中，要在保證橋梁整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，盡可能地對其進(jìn)行優(yōu)化，科學(xué)地調(diào)整結(jié)構(gòu)化位置。這樣能夠最大限度地降低道路橋梁發(fā)生問題的概率，增加結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性，從而為我國交通行業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)進(jìn)步。

在設(shè)計道路橋梁結(jié)構(gòu)時，充分利用自身的優(yōu)勢，用最小的成本完成相應(yīng)的建設(shè)目標(biāo)，突出橋梁結(jié)構(gòu)的整體性，為后續(xù)施工奠定良好的基礎(chǔ)。另外，設(shè)計人員在設(shè)計過程中，還要對特殊的道路橋梁進(jìn)行重點關(guān)注，完善結(jié)構(gòu)化設(shè)計。對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計，提高結(jié)構(gòu)的承受水平，以確保施工質(zhì)量為基礎(chǔ)，合理地把握施工建設(shè)中的耗損，降低建設(shè)成本。

開展道路橋梁結(jié)構(gòu)化施工時，工作人員要綜合進(jìn)行考慮，從不同角度進(jìn)行分析，首先，要從建筑原材料角度出發(fā)，分析道路橋梁結(jié)構(gòu)不同位置的性能，在優(yōu)化道路橋梁結(jié)構(gòu)的同時選擇合適的施工材料，為施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)；其次，對結(jié)構(gòu)設(shè)計的形狀與受力特點進(jìn)行分析，結(jié)合道路橋梁的設(shè)計結(jié)構(gòu)，使其能夠達(dá)到預(yù)期的設(shè)計效果，提升設(shè)計的整體質(zhì)量，進(jìn)而保證人們出行的安全性。

近幾年，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較快速，交通運輸?shù)牧髁恳膊粩嘣黾樱癸@了道路橋梁項目建設(shè)的重要性。在這一背景下，道路橋梁所承受的負(fù)荷越來越大，只有保證項目的質(zhì)量，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，才能與時代發(fā)展需求相吻合。因此，在對道路橋梁進(jìn)行設(shè)計時，要注意結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，利用結(jié)構(gòu)化設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化，使道路橋梁設(shè)計具備一定的連續(xù)性，滿足當(dāng)下橋梁設(shè)計的實際需求。

結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計中的具體應(yīng)用

混凝土是道路橋梁建設(shè)中的主要材料，不同的建設(shè)項目中，規(guī)定的混凝土強(qiáng)度不同，導(dǎo)致使用混凝土的配比存在一定的差距。工作人員在實際施工中，需要結(jié)合具體的施工情況，才能確定合適的混凝土比例，從而能充分發(fā)揮混凝土的性能。有部分建設(shè)單位在施工過程中，為了提高自身的經(jīng)濟(jì)效益，會選擇一些低價劣質(zhì)的原材料，并且在施工中還存在偷工減料的情況，嚴(yán)重地影響了道路橋梁的使用壽命，加大了發(fā)生安全問題的概率。

在結(jié)構(gòu)化設(shè)計過程中，設(shè)計人員不僅要注重混凝體的耐久性，更要從整體角度出發(fā)，不斷優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)合施工現(xiàn)場的周圍環(huán)境與氣候條件，合理的配比混凝土比例，明確混凝土的強(qiáng)度等級，計算出準(zhǔn)確的比例數(shù)值，以此保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。另外，還可以根據(jù)混凝土原材料，選擇相應(yīng)的施工技術(shù)，優(yōu)化結(jié)構(gòu)的機(jī)械性，保證混凝土的使用性能。

鋼筋混凝土是道路橋梁施工中的核心材料，對道路橋梁的承載力有決定性作用。如果在施工設(shè)計中出現(xiàn)問題，將會增加道路橋梁發(fā)生坍塌或安全事故的可能。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計活動中，設(shè)計人員要加大對鋼筋混凝土的重視，并采取相應(yīng)的保護(hù)措施，以此來提高施工的質(zhì)量。

通常設(shè)計人員會根據(jù)鋼筋混凝土原料設(shè)置對應(yīng)的保護(hù)層，減少外界物理傷害，達(dá)到預(yù)防鋼筋混凝土出現(xiàn)銹蝕或斷落的情況，保證其性能的穩(wěn)定性。

針對氣候比較惡劣的區(qū)域來說，可以提高鋼筋混凝土保護(hù)層的厚度，應(yīng)對惡劣的自然環(huán)境，增加道路橋梁的使用期限。

道路橋梁投入使用后，由于多種因素的影響，導(dǎo)致路面容易發(fā)生裂縫情況，如果不管不問，裂縫會隨著時間的推移而加大，不僅會影響路面行車的安全性，而且給雨水滲透梁體提供了便利，雨水的腐蝕性會損害道路橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減低了道路橋梁安全性。道路橋梁發(fā)生裂縫問題，除了會受到施工技術(shù)的影響，還與結(jié)構(gòu)化配筋不科學(xué)有一定的關(guān)系。

因此，在結(jié)構(gòu)化設(shè)計過程中，針對裂縫問題，要加大構(gòu)造配筋設(shè)計的重視程度，合理的增加混凝土配比中的配筋數(shù)量，以此來提高混凝土的張力，保證內(nèi)部的承載力，進(jìn)而能避免道路橋梁在使用中出現(xiàn)裂縫，提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能。

結(jié)構(gòu)化設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計具有一定的差異，結(jié)構(gòu)化設(shè)計的人員需要掌握相應(yīng)的計算機(jī)技術(shù)，才能完成設(shè)計。這主要是因為結(jié)構(gòu)化設(shè)計對于計算機(jī)的依賴性比較強(qiáng)，能夠通過不同的設(shè)計軟件，模擬整個道路橋梁的設(shè)計模型，實現(xiàn)三維化設(shè)計，從而能夠從整體性與綜合性的角度，對道路橋梁的設(shè)計進(jìn)行分析，不斷提高設(shè)計的科學(xué)性，保證后期能夠正常投入使用。

因此，設(shè)計單位要對工作人員進(jìn)行培訓(xùn)，提高設(shè)計人員的信息素養(yǎng)，并完善計算機(jī)基礎(chǔ)建設(shè)，提升計算機(jī)的應(yīng)用性能。結(jié)構(gòu)化設(shè)計的重點是利用各種設(shè)計數(shù)據(jù)，結(jié)合道路橋梁的高度、長度等參數(shù)，實現(xiàn)道路橋梁模型的建設(shè)，保證模塊之間聯(lián)系密切，降低出現(xiàn)設(shè)計失誤的概率。同時在設(shè)計過程中，還能借助高效的計算方式，提高道路橋梁設(shè)計的科學(xué)性，使計算活動變得簡單準(zhǔn)確。

道路橋梁屬于露天的施工項目，并且在投入使用后，隨著使用時間的增加，道路表面受到的損害也會變得嚴(yán)重。道路橋梁受到雨水的侵蝕會直接影響橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，所以對于道路橋梁使用壽命來說，防水工作具有重要的意義。

首先，為了獲得良好的防水效果，設(shè)計人員可以選擇高質(zhì)量的防水材料，使用結(jié)晶材料混合的水泥，或者使用密實度較高的復(fù)合纖維混凝土，也可以在混凝土中加入鋼筋網(wǎng)，提高混凝土內(nèi)部的張力，避免混凝土發(fā)生裂縫，減少雨水滲透的可能；

其次，在道路橋梁設(shè)計中，還需要對排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。設(shè)計人員要根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況，安排好排水管道的位置，保證能夠?qū)⒍嘤嗟乃M(jìn)行排除，防止雨水對主體結(jié)構(gòu)造成侵蝕。在進(jìn)行管道設(shè)計時，設(shè)計者可以將管道的結(jié)構(gòu)與道路橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)合，使其能夠融合起來，保證排水的順利性。

另外，設(shè)計防水層結(jié)構(gòu)時，要選擇符合國家標(biāo)準(zhǔn)的防水層材料，保證防水層與混凝土之間具有較高的黏結(jié)性，使道路橋梁呈現(xiàn)一體化，避免出現(xiàn)剝離現(xiàn)象。

結(jié)構(gòu)化設(shè)計中要合理運用防崩技術(shù)，第一點，在道路橋梁設(shè)計時，精準(zhǔn)的計算預(yù)拋高度，避免在實際施工中發(fā)生高度調(diào)整情況；第二點，要合理地控制合攏段的高差，確保在2cm～3cm之間；第三點，為了降低道路橋梁的底板發(fā)生鋼筋崩裂的情況，可以將其焊接為閉合箍筋，形成固定骨架，并與肋板鋼筋焊接在一起，保證鋼筋的整體性；第四點，實際施工中要做好監(jiān)督工作，降低出現(xiàn)施工誤差的概率。

結(jié)語

綜上所述，在道路橋梁設(shè)計過程中，設(shè)計人員要有與時俱進(jìn)的思想，不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的設(shè)計理念，充分利用結(jié)構(gòu)化設(shè)計，能夠有效提高設(shè)計的科學(xué)性與有效性，保證道路橋梁的建設(shè)質(zhì)量。

同時，在結(jié)構(gòu)化設(shè)計時，要根據(jù)具體的施工場地，借助計算機(jī)等技術(shù)，從整體施工角度出發(fā)，完善道路橋梁的設(shè)計方案，優(yōu)化道路橋梁的性能，從而增加其使用壽命。