公路橋梁設(shè)計(jì)存在的問題及對策分析

摘要：公路橋梁設(shè)計(jì)的優(yōu)異與否直接決定著公路橋梁的施工質(zhì)量及應(yīng)用壽命，所以工作人員必須遵照施工要求和實(shí)際設(shè)計(jì)情況進(jìn)行規(guī)劃，做出安全系數(shù)較高、經(jīng)濟(jì)適宜的方案，能夠有效的避免出現(xiàn)公路橋梁存有安全隱患的情況。文章主要對公路橋梁設(shè)計(jì)存在的問題及對策進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：公路；橋梁；設(shè)計(jì)

引言

公路橋梁的建設(shè)對于我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到了至關(guān)重要的作用，公路橋梁的設(shè)計(jì)是質(zhì)量的前提與保證。近年來我國的公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范逐漸完善，公路橋梁設(shè)計(jì)水平不斷提高，但設(shè)計(jì)過程也還好似不可避免的存在一些問題，下面主要對公路橋梁設(shè)計(jì)過程中總存在的問題進(jìn)行探討。

1公路橋梁設(shè)計(jì)存在的問題

1.1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不完善，設(shè)計(jì)理念有偏差

長期以來，我國橋梁工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)過低，很多細(xì)節(jié)規(guī)定不完善，存在很多漏洞，無法有效指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員，擺脫弊端，進(jìn)行合理經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)。如哈爾濱市陽明灘大橋坍塌事故，該事故表明，我國目前橋梁設(shè)計(jì)依據(jù)的規(guī)范《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》中關(guān)于獨(dú)柱支撐匝道的標(biāo)準(zhǔn)過低：如事故橋面長130米，共四道支撐，除兩側(cè)的支撐為獨(dú)立柱有梁外，中間的兩個柱子為獨(dú)立柱無懸挑梁，當(dāng)橋面出現(xiàn)集中超載車輛時(shí)，造成橋面的變形側(cè)翻，改變了橋梁設(shè)計(jì)承受的豎向垂直荷載狀態(tài)。

而隨著社會發(fā)展建設(shè)的加快，交通量數(shù)量及單個車輛的載重不斷增加，這就對橋梁工程的質(zhì)量安全提出了更高的要求，只有確定合理有效的橋梁荷載，通過加入耐久性設(shè)計(jì)，延長其使用年限，才能滿足日益增長的交通需求。

1.2設(shè)計(jì)材料缺乏實(shí)用性

在公路橋梁設(shè)計(jì)中，材料的選用不僅涉及到工程的質(zhì)量安全，而且會嚴(yán)重影響整個工程的經(jīng)濟(jì)成本效益，許多材料一旦在施工中被投入使用，就無法挽回其因質(zhì)量不合格而引起的安全經(jīng)濟(jì)的損失。所以在橋梁工程設(shè)計(jì)之初，就應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，對所需材料進(jìn)行反復(fù)地驗(yàn)證對比，找出經(jīng)濟(jì)質(zhì)量最優(yōu)的那一項(xiàng)，否則因一時(shí)大意疏忽，選錯了工程材料，將會給后期的施工過程帶來嚴(yán)重的麻煩。

1.3圖紙?jiān)O(shè)計(jì)存在漏洞，設(shè)計(jì)方法過于理論化

在實(shí)際的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)當(dāng)中，關(guān)于橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總會出現(xiàn)很多的問題和漏洞，比如：設(shè)計(jì)人員在橋梁設(shè)計(jì)當(dāng)中，會出現(xiàn)由于計(jì)算公式與受力分析不對，而呈現(xiàn)的局部受力過大、整體結(jié)構(gòu)延性不足、構(gòu)件截面過薄等問題都會嚴(yán)重影響橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性。另外，某些設(shè)計(jì)人員的施工經(jīng)驗(yàn)過少，在設(shè)計(jì)工程的過程中，常常會出現(xiàn)設(shè)計(jì)方法過于理論化的現(xiàn)象，在實(shí)際施工操作中極容易產(chǎn)生無法實(shí)施的情況。

2公路橋梁設(shè)計(jì)問題的對策

2.1合理確定公路橋梁荷載等級

針對橋梁工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)過低，汽車荷載與實(shí)際上路荷載相差較大的實(shí)際情況，橋梁設(shè)計(jì)過程中應(yīng)做好交通情況交通調(diào)查。對于交通繁忙，通行車輛荷載普遍較大的公路，可根據(jù)實(shí)際調(diào)查情況，適當(dāng)提高荷載等級，對與客車交通為主，通行車輛荷載不大的公路，按規(guī)范規(guī)定的的荷載采用即可。目前廣東省高速公路工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化文件中，根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況，現(xiàn)澆箱梁參考圖的結(jié)構(gòu)計(jì)時(shí)的汽車荷載都計(jì)入了一個提高系數(shù)，根據(jù)跨徑不同，提高比例從1.0～1.3。

2.2優(yōu)化公路橋梁的設(shè)計(jì)方案

公路橋梁的設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)存在很多的不同之處。因?yàn)楣窐蛄菏谴嬖谟诳陀^的環(huán)境之中的，那么在設(shè)計(jì)公路橋梁的方案時(shí)就不應(yīng)該是紙上談兵，在設(shè)計(jì)之前應(yīng)該對于建設(shè)公路橋梁的環(huán)境進(jìn)行考察，在準(zhǔn)確研究環(huán)境之后，再根據(jù)環(huán)境進(jìn)行公路橋梁的設(shè)計(jì)。公路橋梁的設(shè)計(jì)不僅僅在環(huán)境方面在材料的使用，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面都應(yīng)該仔細(xì)琢磨。在滿足各種條件之后，在保證質(zhì)量的前提下，應(yīng)該盡量延長公路橋梁的使用年限。

2.3提高設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)

公路橋梁與人們的生活息息相關(guān)，他不僅僅影響著人們的生活質(zhì)量更是關(guān)系著人們的出行安全，所以加強(qiáng)公路橋梁的質(zhì)量是必須的。首先應(yīng)該加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)。加強(qiáng)公路橋梁設(shè)計(jì)人員的意識，使他們深刻的認(rèn)識到公路橋梁質(zhì)量的重要性。其次應(yīng)該應(yīng)該加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)，自覺提升自身的專業(yè)知識水平與能力水平，具備積極創(chuàng)新理念，善于統(tǒng)籌兼顧、全面考慮，在公路橋梁建設(shè)的過程中節(jié)省成本是可以接受的，但是應(yīng)該在保證質(zhì)量的前提之下進(jìn)行。

3公路橋梁設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析

3.1橋梁設(shè)計(jì)要和線位環(huán)境相融合

公路橋梁設(shè)計(jì)需要綜合考慮，橋梁對水文、地質(zhì)甚至是造價(jià)都會產(chǎn)生一定影響，為了減少其對個各方面的副作用，需要注意以下要點(diǎn)。（1）第一，充分應(yīng)用橋梁樁基成孔技術(shù)，該技術(shù)目前在我國得到了良好的研究，不僅實(shí)施手段較為多樣，而且對周圍環(huán)境的影響也是極其微小的。為了提升工程的質(zhì)量，應(yīng)該引用新的技術(shù)，從而達(dá)到降低工期、減少環(huán)境污染的目的。（2）對于山嶺重丘等地區(qū)的高速公路橋梁建設(shè)就更需要和環(huán)境進(jìn)行融合。由于山區(qū)丘陵地區(qū)縱斷面和橫斷面變化大，而且地質(zhì)條件更為復(fù)雜，所以開挖基面較大，容易對地表產(chǎn)生更大破壞，所以在設(shè)計(jì)上要根據(jù)具體的地形變化進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)，盡可能的減少開挖面。另外在設(shè)計(jì)時(shí)，要盡可能的避免征伐附近的樹木，避免對環(huán)境的影響。

3.2公路橋梁隔震設(shè)計(jì)

（1）設(shè)計(jì)隔震裝置。對隔震裝置和其他構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)是橋梁隔震設(shè)計(jì)的主要方面。設(shè)計(jì)隔震裝置是隔震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵和核心。目前，采用較多的隔震設(shè)計(jì)是彈性反應(yīng)譜設(shè)計(jì)方法。由于橋梁的地震響應(yīng)與隔震裝置振幅存在必然聯(lián)系，所以在計(jì)算時(shí)需要考慮隔震裝置的最大振幅。針對不規(guī)則或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的橋梁則使用時(shí)程分析方法。時(shí)程法隔震設(shè)計(jì)需要考慮應(yīng)用彈性裝置的范圍，計(jì)算彈性性能，確保彈性裝置設(shè)置合理。

（2）設(shè)計(jì)附屬結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)橋梁附屬構(gòu)造同樣在橋梁設(shè)計(jì)中發(fā)揮重要作用。橋梁附屬構(gòu)造的構(gòu)件包括防落梁裝置、伸縮縫、限位裝置等，通過分析多種地震危害和時(shí)程分析，發(fā)現(xiàn)附屬構(gòu)造中的細(xì)部構(gòu)造對橋梁結(jié)構(gòu)的隔震效果和動力響應(yīng)具有重要影響。但是目前大多數(shù)設(shè)計(jì)人員并沒有充分認(rèn)識到細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)的重要性。此外，在計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)時(shí)，計(jì)算附屬結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的方法較為復(fù)雜，所以設(shè)計(jì)人員并不重視細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)。

3.3公路橋梁耐久性設(shè)計(jì)

首先，橋梁的設(shè)計(jì)方案要進(jìn)行仔細(xì)地對比分析，在滿足其耐久性設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，考慮其使用性能、美觀程度、經(jīng)濟(jì)成本等因素，這樣綜合考量之后，篩選出最合適的設(shè)計(jì)方案，從而確保其質(zhì)量過關(guān)。其次，一定要注意混凝土的結(jié)構(gòu)耐久性的規(guī)定要求，在設(shè)計(jì)時(shí)注意控制其混凝土最小保護(hù)層厚度，使預(yù)應(yīng)力管道與鋼筋存在一定的距離，為混凝土的振搗做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備，同時(shí)對于所采用的水灰比要仔細(xì)分析檢查，保證其適用性，以達(dá)到增強(qiáng)混凝土自身密實(shí)度和抗損壞能力的要求。最后，在設(shè)計(jì)過程中一定要選用具有防腐作用的鋼筋，因?yàn)樵趯?shí)際施工過程中，經(jīng)常會發(fā)生鋼筋腐蝕的現(xiàn)象，所以對鋼筋的構(gòu)造、材質(zhì)的選用上，必須做到認(rèn)真、細(xì)致。也可以在混凝土中摻入鋼筋阻銹劑，通過此種方法來延緩鋼筋腐蝕破壞，不僅在時(shí)間上有效控制腐蝕，而且及時(shí)有效地延緩了其遭受腐蝕的速度。

結(jié)語

總而言之，公路橋梁的設(shè)計(jì)需要遵循環(huán)境原則，根據(jù)地質(zhì)條件的不同進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，同時(shí)還要綜合考慮橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和行車的舒適性以及經(jīng)濟(jì)效益，充分發(fā)掘在橋梁設(shè)計(jì)過程中可能忽視的細(xì)節(jié)問題，進(jìn)而提升高速公路橋梁設(shè)計(jì)水平。

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