道路橋梁設(shè)計中的隱患及解決措施分析

劉小剛

【摘 要】本文通過對到了橋梁設(shè)計中存在的隱患進(jìn)行分析，并提出一些措施，期望能更好的促進(jìn)到了橋梁設(shè)計方法的優(yōu)化。

【關(guān)鍵詞】道路橋梁設(shè)計；現(xiàn)狀；改善措施

引言

隨著社會的不斷發(fā)展，作為我國城市建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，道路橋梁在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著非常重要的作用。雖然我國當(dāng)前的道路橋梁設(shè)計比較成熟，但仍然有許多新建的道路橋路因社會的不斷發(fā)展，在設(shè)計中仍然存在許多問題，嚴(yán)重影響道路橋路的施工質(zhì)量。因此，為了提高道路橋路的施工質(zhì)量，就必須對道路橋梁設(shè)計中存在的核心問題進(jìn)行分析，以便采取有效的措施進(jìn)行解決。

一、道路橋梁在現(xiàn)實設(shè)計中存在的不足

（一）施工和管理水平低。近幾年來，全國各地的橋梁道路事故不斷地發(fā)生，其安全性能在不斷的受到人們的關(guān)注。對于出現(xiàn)這樣的工程事故，主要可以歸納為不合理的施工與管理的問題，在很多的事故中表現(xiàn)為施工的過程很多的技術(shù)以及工程條件在不夠成熟的時候進(jìn)行施工，這樣對于工程來說產(chǎn)生了巨大的影響，直接的關(guān)系到使用的壽命；施工的過程中管理層的克扣腐敗也是一大問題，這樣對于材料的質(zhì)量就得不到很好的保障，在驗收的過程中很有可能通過關(guān)系蒙混過關(guān)，這樣很嚴(yán)重的損害了使用者的權(quán)益，危害人們生命財產(chǎn)的安全。

（二）城市道路布局缺乏合理性

在進(jìn)行道路設(shè)計的過程中，設(shè)計工作者并未將其同城市全局性規(guī)劃進(jìn)行關(guān)聯(lián)，造成道路設(shè)計成品同城市全局性道路布局很難進(jìn)行良好的匹配，進(jìn)而導(dǎo)致城市全局性道路布局缺乏合理性，對道路運行的安全性、穩(wěn)定性造成了嚴(yán)重的制約。在我國，對于城市道路設(shè)計、規(guī)劃的關(guān)注大都聚焦于占有少數(shù)比例的主干道路和立交上，使得道路承受的壓力愈加嚴(yán)重。既造成交通分流存在顯著的問題，又造成行人的交通危險系數(shù)上升。

（三）道路橋梁設(shè)計思想陳舊

在道路橋梁設(shè)計觀念方面出現(xiàn)落后問題，非常容易導(dǎo)致設(shè)計中缺乏創(chuàng)新意識，同時也會給工程的安全以及施工帶來很多的問題。在道路橋梁設(shè)計方面進(jìn)行創(chuàng)新是非常必要的，同時在實際設(shè)計過程中，也要對施工材料的選擇和工藝結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的研究，這樣能夠更好的改善道路橋梁的質(zhì)量。

（四）設(shè)計方案比較落后

與發(fā)達(dá)國家相比，我國道路橋梁設(shè)計還處于相對比較落后的階段，很多道路橋梁設(shè)計依舊延續(xù)著傳統(tǒng)的設(shè)計方案進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計。隨著城市道路的不斷變化發(fā)展，一些設(shè)計已經(jīng)很難適應(yīng)時代社會發(fā)展的需要，這些設(shè)計理念不僅影響道路橋梁建筑施工周期，項目工程造價還會對道路橋梁質(zhì)量構(gòu)成一定的威脅。對此，道路橋梁設(shè)計人員必須不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的道路橋梁設(shè)計理念，與時俱進(jìn)，從而進(jìn)一步推動道路橋梁建設(shè)發(fā)展。

二、道路橋梁在現(xiàn)實設(shè)計方法的提高

（一）提高道橋在安全性和耐久性等方面的措施

首先，關(guān)注道橋的使用壽命。從以后的建設(shè)工程方面來看，將逐步從過去的單純設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)上加強(qiáng)為既可以滿足交通壓力即載荷強(qiáng)度的要求，又可以道橋?qū)勖枨蟮男孪敕?。為此，設(shè)計者更應(yīng)該在道橋的結(jié)構(gòu)方面下功夫。其次，在施工情況下減少環(huán)境對施工材料方面的影響。在施工過程中，往往發(fā)現(xiàn)環(huán)境可以對混凝土和鋼筋造成影響，例如在潮濕的環(huán)境下，氯離子對鋼筋的腐蝕程度比較嚴(yán)重，不可忽視，在設(shè)計上應(yīng)注意，在橋面要有一定的坡度，在混凝土橋面板與路面層之間設(shè)置可靠的防水層，以免水向下漏，降低環(huán)境對橋梁的影響。再次，對道橋進(jìn)行定時的監(jiān)測與維修。道橋每天都要承受車輛的荷載，時間的磨練之后，難免會有問題出現(xiàn)。長時間的承受重力，道橋的內(nèi)在結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生循環(huán)變化的應(yīng)力，這樣不僅可以引起結(jié)構(gòu)的振動，還會引起結(jié)構(gòu)的累積損傷。由于道橋所采用的材料會存在許多小缺陷，在上時間的經(jīng)受荷載后，這些微笑的缺陷會逐漸的發(fā)展，對道橋造成損傷。若得不到有效的控制，就有可能引起道橋材料及結(jié)構(gòu)上的斷裂，這個后果往往是災(zāi)難性的，應(yīng)該引起我們的重視。

（二）選擇合理的道路橋梁設(shè)計方案

在道路橋梁的設(shè)計過程中，對于主題結(jié)構(gòu)要能夠認(rèn)真地選擇，只有選擇合理的主體結(jié)構(gòu)，才能夠確保項目工程的耐久性和安全性。在道路橋梁的建設(shè)過程中，其長度較長，沿途環(huán)境也比較復(fù)雜，因此，在設(shè)計過程中，首先就要能夠選擇合理的主體結(jié)構(gòu)。就當(dāng)前而言，橋梁的主體結(jié)構(gòu)形式主要可以分為標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和大跨度結(jié)構(gòu)兩種形式。大跨度形式對于施工技術(shù)的要求較高，而且花費的費用也較多。相比較而言，標(biāo)準(zhǔn)跨度的橋梁，其施工難度相對較小，而且造價也比較合理。因此，在實際的設(shè)計過程中，相關(guān)設(shè)計人員要能夠根據(jù)道路橋梁發(fā)展的需要以及實際的使用狀況，選擇合適的主體，只有這樣，才能夠切實提高道路橋梁的建設(shè)質(zhì)量。

（三）結(jié)構(gòu)化設(shè)計模型的構(gòu)建

1.離散化結(jié)構(gòu)的構(gòu)建

離散化結(jié)構(gòu)模型的建立主要是指在道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計時將原有結(jié)構(gòu)整體設(shè)計劃分成多個限制組成部分，通過這種方式的劃分可以構(gòu)建出新的結(jié)構(gòu)化設(shè)計模型，在進(jìn)行受力分析時就可以針對每個限制部分進(jìn)行合理測試分析，這種方法大大提高了施工效率且比較簡單，因此被廣泛地應(yīng)用于道路橋梁設(shè)計中。

2.材料及荷載的簡化

在道路橋梁設(shè)計中進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計時，往往會對結(jié)構(gòu)材料的可塑性及彈性進(jìn)行理想化假設(shè)，并相應(yīng)使用有限參數(shù)對無線自由度情況下的結(jié)構(gòu)荷載能力進(jìn)行隨機(jī)式模擬。一般選擇的有限參數(shù)具有一定的概率性，當(dāng)然以解析式得出的參數(shù)也是可行的。結(jié)構(gòu)化設(shè)計一般會盡量簡化材料與荷載等因素，從而方便施工前期進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化。如果想使得結(jié)構(gòu)化設(shè)計的方案同道路橋梁實際情況相適應(yīng)，那么在構(gòu)架模型及計算時應(yīng)當(dāng)仔細(xì)慎重，道路橋梁的受力情況在模型上有真實反映。在結(jié)構(gòu)化設(shè)計中應(yīng)用較多的常用算法包括圖解法、求函數(shù)極限值法、同態(tài)設(shè)計法以及網(wǎng)絡(luò)搜索等辦法。

（四）積極借鑒國外的經(jīng)驗和成果。

國內(nèi)橋梁設(shè)計存在的主要問題是結(jié)構(gòu)正常使用性能差（指與設(shè)計期望相比，可歸結(jié)為適用性能差，包括橋梁的過大振動、線形不平順、接頭跳車、結(jié)構(gòu)開裂和過大的變形等）、耐久性和安全性差（包括使用壽命短、維護(hù)費用高、安全事故較頻繁等）。這些問題的產(chǎn)生固然與目前國內(nèi)施工質(zhì)量和管理水平較低有關(guān)，但平心而論，既然這種現(xiàn)狀不能在短期內(nèi)得到解決，那么作為工程設(shè)計人員就應(yīng)該在正視這一問題的前提，充分考慮到現(xiàn)階段的施工和管理水平和材料工藝水平，采用適當(dāng)?shù)陌踩?、適當(dāng)?shù)脑O(shè)計方法來保證橋梁使用性能的達(dá)到，這才是更為主動和有效的方法。特別是橋梁存在的耐久性和安全性問題很多與結(jié)構(gòu)體系或使用材料選擇不合理及結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)處理不當(dāng)有關(guān)。

（五）城市道路平面設(shè)計

平面設(shè)計也是城市道路設(shè)計中的一個比較重要的環(huán)節(jié)，更是易于被設(shè)計人員實際工作中所忽視，諸如設(shè)計的城市道路為彎曲形狀等常見情況時，道路轉(zhuǎn)彎半徑的確定，一般是在設(shè)計時根據(jù)道路紅線或道路原來線路形狀進(jìn)行確定。轉(zhuǎn)彎半徑由此確定具有相對流暢的線性，但認(rèn)真對比設(shè)計規(guī)范，可發(fā)現(xiàn)設(shè)計規(guī)范中針對道路平曲線都具有十分詳細(xì)的要求。所以，城市道路在平面設(shè)計時，應(yīng)嚴(yán)格遵照設(shè)計規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，并結(jié)合城市道路形狀及周邊實際進(jìn)行綜合考慮。

（六）重視超載問題

對于我們道路橋梁的建設(shè)來說，關(guān)系著方方面面的，在其最為重要的一個方面就是超載的問題，我們都是知道的這個標(biāo)準(zhǔn)載重是不可以超越的，一旦超出了這個極限就會使得我們的工程發(fā)生了變化，嚴(yán)重的時候可能會造成嚴(yán)重的事故，所以我們深刻的認(rèn)識如何進(jìn)行避免超載的問題，我們很多的橋梁以及重要的路段都會發(fā)現(xiàn)各式各樣的警示的標(biāo)語，以及限高的標(biāo)志，在很大的程度上保證了道路橋梁的安全。在過去的幾年了由于超載造成的路面以及橋梁的破損的情況非常的嚴(yán)重，造成了很大損失，直接的影響到工程的壽命。

結(jié)束語

綜上所述，良好的道路橋梁設(shè)計是保證道路橋梁施工質(zhì)量與延長使用壽命的關(guān)鍵。隨著設(shè)計經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，公路橋梁的承重梁越來越大，對道路橋梁的損耗也越來越大。因此必須設(shè)計出最優(yōu)化的道路橋梁方案，做好施工質(zhì)量監(jiān)督工作，并及時定期、有效的維護(hù)與保養(yǎng)，才能延長道路橋梁的使用壽命，才能更好地發(fā)揮出其社會價值，從而促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。

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