摘要:道路橋梁設(shè)計是道路橋梁工程的基礎(chǔ)內(nèi)容,會對整個工程的施工和質(zhì)量產(chǎn)生影響?;诖?,本文從道路橋梁設(shè)計的現(xiàn)狀入手,指出道路橋梁設(shè)計存在的不足,并提出相應(yīng)的改善措施,為相關(guān)單位開展道路橋梁的設(shè)計工作提供理論及實踐指導(dǎo),提升道路橋梁設(shè)計水平和質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;穩(wěn)定性;耐久性
市場經(jīng)濟的發(fā)展促進了城市發(fā)展,使道路橋梁工程的需求逐漸增多。新時期發(fā)展背景下,道路橋梁工程的耐久性、穩(wěn)定性和安全性有更高的要求,建設(shè)單位需要保障道路橋梁設(shè)計的合理性及有效性,為道路橋梁工程提供指導(dǎo),確保道路橋梁工程的性能符合城市發(fā)展要求,充分發(fā)揮出道路橋梁在生產(chǎn)生活中的作用。
一、道路橋梁設(shè)計的現(xiàn)狀分析
(一)設(shè)計內(nèi)容不符合道路橋梁性能要求
在道路橋梁設(shè)計過程中,設(shè)計人員需要重點進行穩(wěn)定性和耐久性的設(shè)計,這兩項性能的實現(xiàn)需要設(shè)計人員結(jié)合施工現(xiàn)場的實際狀況。但是在實際的設(shè)計中,設(shè)計人員大都從交通量數(shù)據(jù)及當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鏖_展設(shè)計,缺少對地形條件、地質(zhì)特點等因素的重視,也并未對設(shè)計內(nèi)容進行模擬試驗,導(dǎo)致設(shè)計內(nèi)容難以滿足道路橋梁工程對穩(wěn)定性和耐久性的要求,在道路橋梁應(yīng)用中出現(xiàn)質(zhì)量通病,影響道路橋梁功能的發(fā)揮。
(二)設(shè)計人員綜合素養(yǎng)偏低
道路橋梁工程設(shè)計工作涉及到道路、機電、測繪和巖土等多個專業(yè)內(nèi)容,對設(shè)計人員的要求較高,只有全面掌握多學(xué)科知識和技能的綜合性設(shè)計人才,才能夠保障道路橋梁設(shè)計的合理性。但是就目前的設(shè)計單位而言,理論豐富的設(shè)計人員缺乏設(shè)計經(jīng)驗,設(shè)計經(jīng)驗豐富的設(shè)計人員對理論的掌握不全面,與此同時,在信息化道路橋梁設(shè)計中,設(shè)計人員需要具備一定的信息素養(yǎng),熟練應(yīng)用信息軟件開展相關(guān)工作。
(三)設(shè)計失誤偏多
道路橋梁設(shè)計中普遍存在失誤偏多問題,設(shè)計人員缺少對結(jié)構(gòu)材料和施工環(huán)節(jié)的重視,使得道路橋梁的圖式和受力路線存在模糊內(nèi)容,導(dǎo)致施工工序存在細節(jié)問題,對道路橋梁設(shè)計施工造成錯誤指導(dǎo)。針對這一問題,設(shè)計人員需要在道路橋梁中引進先進技術(shù),保障道路橋梁設(shè)計內(nèi)容的全面性,實現(xiàn)道路橋梁的精細化設(shè)計,從而整體提升道路橋梁的質(zhì)量。
(四)缺乏設(shè)計實施的監(jiān)督管理
道路橋梁設(shè)計實施過程中,可能會出現(xiàn)施工不規(guī)范問題,對道路橋梁的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。在道路橋梁施工過程中,施工單位對設(shè)計圖紙的學(xué)習(xí)不足,使得施工人員在施工過程中并未全面按照設(shè)計圖紙開展工作,導(dǎo)致道路橋梁的建設(shè)偏離設(shè)計內(nèi)容,對其質(zhì)量、進度和成本產(chǎn)生負面影響。針對這一問題,建設(shè)單位可以通過有效的監(jiān)督管理來解決,但是大部分建設(shè)單位都將管理的重點放在了成本管理中,缺少對設(shè)計實施狀況的重視,導(dǎo)致完善的道路橋梁方案得不到有效落實[1]。
二、道路橋梁設(shè)計的改善措施
(一)保障設(shè)計方案內(nèi)容的合理性
通過上述分析可知,道路橋梁設(shè)計內(nèi)容需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩項l件,明確道路橋梁的性能要求,有針對性地開展道路橋梁設(shè)計工作,確保設(shè)計方案具備合理性及可行性。首先,設(shè)計單位需要做好施工現(xiàn)場的勘察工作,在開展設(shè)計之前,需要去到施工現(xiàn)場掌握地形水文條件,明確道路橋梁工程的性能要求,選擇最佳的設(shè)計方案和施工工藝。一般來說,我國南方地區(qū)的山區(qū)相對較多,具有地形復(fù)雜的特征,設(shè)計單位大都采用拱橋或者懸索橋的設(shè)計方案;我國北方地區(qū)則采用連續(xù)梁橋。與此同時,如果施工現(xiàn)場為濕陷性黃土地區(qū),設(shè)計單位需要注重路基換填工序的應(yīng)用,保障道路橋梁基礎(chǔ)工程的穩(wěn)定性。
然后,設(shè)計單位需要合理選擇結(jié)構(gòu)材料,針對道路橋梁的耐久性和穩(wěn)定性要求,設(shè)計單位需要確保結(jié)構(gòu)材料的性能符合道路橋梁施工要求,為道路橋梁工程的應(yīng)用提供可靠的材料保障。就目前的道路橋梁工程設(shè)計中,應(yīng)用最為廣泛的材料為鋼筋水泥混凝土或者瀝青混合料。在鋼筋水泥混凝土應(yīng)用前,設(shè)計人員需要做好材料規(guī)格和配合比的選擇,提升道路橋梁的性能,如輕質(zhì)混凝土在道路橋梁中的應(yīng)用可以有效降低橋梁的自重;在瀝青混合料應(yīng)用中,具體的材料配比需要從工程要求入手,設(shè)計人員需要在設(shè)計前開展多次試驗,明確瀝青混合料的最佳配合比,并明確施工中溫度等因素對工程施工質(zhì)量的影響,通過合理的配比提升材料的高溫性能、低溫性能及水穩(wěn)定性。
(二)提升設(shè)計人員的綜合素養(yǎng)
針對道路橋梁設(shè)計中存在的設(shè)計人員綜合素養(yǎng)偏低問題,設(shè)計單位需要做好設(shè)計人員的聘用及培訓(xùn)工作,為道路橋梁設(shè)計提供可靠的人力支持。在設(shè)計人員的聘用方面,設(shè)計單位需要認識到當(dāng)前道路橋梁設(shè)計的復(fù)雜性,在招聘設(shè)計人員時,需要其掌握巖土、道路以及測繪等專業(yè)領(lǐng)域的理論知識及實踐技能,為道路橋梁的設(shè)計提供條件。在設(shè)計人員的培訓(xùn)方面,設(shè)計單位需要定期開展設(shè)計人員的理論及技能培訓(xùn),在理論培訓(xùn)中介紹先進的設(shè)計理念,如橋梁振動結(jié)構(gòu)設(shè)計以等;確保設(shè)計人員可以采用先進理念及技術(shù)開展設(shè)計工作,提升道路橋梁設(shè)計的質(zhì)量和水平[2]。
(三)引進先進的設(shè)計技術(shù)
在道路橋梁設(shè)計工作中,先進設(shè)計技術(shù)的引進可以實現(xiàn)傳統(tǒng)設(shè)計到現(xiàn)代設(shè)計的有效轉(zhuǎn)變,保障設(shè)計人員數(shù)據(jù)計算的準確性,提升道路橋梁設(shè)計的效率,為道路橋梁工程施工奠定良好的基礎(chǔ)。就目前的技術(shù)水平而言,道路橋梁設(shè)計中的先進技術(shù)引進主要是指信息技術(shù)、探測技術(shù)及模擬技術(shù)在設(shè)計中的應(yīng)用。比如,預(yù)應(yīng)力技術(shù)以及裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在道路橋梁設(shè)計中的應(yīng)用,有效提升了設(shè)計的合理性及可行性。
為了進一步提升道路橋梁設(shè)計的水平,設(shè)計人員可以在設(shè)計工作中引進BIM技術(shù),該技術(shù)又被稱作建筑信息模型,可以通過仿真軟件構(gòu)建建筑或者道路橋梁的三維模型,為設(shè)計人員提供可視化的設(shè)計內(nèi)容,有助于設(shè)計方案的進一步完善。比如,在某道路橋梁工程中,設(shè)計人員將二維設(shè)計圖紙作為基礎(chǔ),利用基于BIM技術(shù)的Revit軟件進行三維模型的構(gòu)建。由于該道路橋梁工程的施工部位處在公路和河溝斜向相交于本線法線30°的位置,所以設(shè)計人員在進行橋梁設(shè)計時,為了避免本線工程對公路造成不利影響,保障壓縮河道的正常運行,根據(jù)渠道方向進行承臺橋墩的斜向設(shè)計,將其扭轉(zhuǎn)角度設(shè)置為30°,并通過軟件的融合功能和拉伸功能,準確設(shè)計承臺橋墩的角度和位置;利用軟件的模擬功能,準確定位梁體,不僅能夠提升設(shè)計精確性,還可以避免河道產(chǎn)生泄洪斷面問題,保障道路橋梁的安全穩(wěn)定運行。
(四)加強對道路橋梁設(shè)計實施的管理
在道路橋梁投入運行后,會受到惡劣天氣或者重載車輛的影響,從而出現(xiàn)橋梁裂縫等質(zhì)量問題,對道路橋梁的正常使用造成影響,還會縮短道路橋梁的使用壽命。因此,在道路橋梁設(shè)計實施過程中,建設(shè)單位需要加強監(jiān)督管理,確保道路橋梁設(shè)計內(nèi)容的有效落實,提升道路橋梁工程的質(zhì)量,避免道路橋梁工程在投入使用后出現(xiàn)質(zhì)量問題。具體而言,在道路橋梁設(shè)計過程中,建設(shè)單位需要制定完善的監(jiān)督管理制度,并安排專業(yè)人員去到施工現(xiàn)場進行監(jiān)督管理,保障道路橋梁的施工質(zhì)量[3]。
三、結(jié)語:
綜上所述,道路橋梁設(shè)計中存在較多問題,需要受到設(shè)計單位的重視,并從內(nèi)容、人員、技術(shù)和管理等方面進行改進。通過本文的分析可知,道路橋梁設(shè)計的改善需要保障道路橋梁設(shè)計內(nèi)容的合理性、提升設(shè)計人員的綜合素養(yǎng)、引進先進的設(shè)計技術(shù)、加強對道路橋梁設(shè)計實施的管理,從而整體提升道路橋梁設(shè)計的水平。
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作者簡介:藏世超(1986-),男,工程師,碩士研究生,從事道路與橋梁工程專業(yè)設(shè)計工作。