公路橋梁設(shè)計問題及解決措施分析

劉海 曾祥榕

摘 要：當前我國高速公路橋梁工程建設(shè)事業(yè)規(guī)模的發(fā)展不斷擴大，在我國公路橋梁建設(shè)中，橋梁建設(shè)占據(jù)相當大的建設(shè)工作量，然而隨之而來出現(xiàn)的橋梁質(zhì)量安全問題也日益增多，產(chǎn)生這些質(zhì)量問題的主要原因自然是多種多樣的。本文首先詳細闡述并提出了公路橋梁建設(shè)設(shè)計過程中的一些常見問題，接著又闡述了幾種改善這些常見問題的具體措施。

關(guān)鍵詞：公路橋梁設(shè)計;存在問題;解決措施

0 引言

橋梁設(shè)計能夠在安全美、功能美、結(jié)構(gòu)美、經(jīng)濟美、視覺美，環(huán)境美等方面做到最優(yōu)的方案。以前部分橋梁的設(shè)計過多的注重橋梁的設(shè)計結(jié)構(gòu)而忽視了對橋梁耐久性和抗震性的問題，由于對設(shè)計考慮不夠全面，從而使得在建設(shè)過程中就會出現(xiàn)缺陷，如果這種缺陷不能及時發(fā)現(xiàn)并解決就會給以后橋梁的使用和壽命帶來不利和隱患。對于這些問題，橋梁設(shè)計者就要結(jié)合自己豐富的經(jīng)驗和當下流行的新理念，不斷地創(chuàng)新自己的設(shè)計。

1 公路橋梁設(shè)計存在的問題分析

（1）耐久性問題。這個問題來自兩個方面。一個是初期工程設(shè)計效果帶來的直接影響;另一個則是后期施工場地環(huán)境和現(xiàn)場操作人員帶來的直接影響。評價我國橋梁道路建設(shè)工程質(zhì)量的重要幾個指標其中就應(yīng)該包括橋梁耐久性。如果在設(shè)計和建設(shè)過程沒有考慮到耐久性的問題就會給后期處理帶來很大的不便。一旦產(chǎn)品耐久性部件受到嚴重破壞就可能會給以后產(chǎn)品修復(fù)過程帶來極大的不便。比如，這幾年來由于橋梁建成時間久遠，使用時間過長使得橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生變化造成了橋梁坍塌。基于這些現(xiàn)象給我們帶來的啟示，在設(shè)計初期就必須對一些細節(jié)問題進行嚴謹?shù)乃伎己涂紤]，與此同時對施工期間可能出現(xiàn)的影響因素加以處理和監(jiān)督，使橋梁設(shè)計出耐久性的橋梁結(jié)構(gòu)。

（2）公路橋梁疲勞損傷問題。根據(jù)不同的地理和人文環(huán)境，橋梁起到的作用也有不同的差異。但是唯一不變的就是橋梁必須具備承負荷的基本能力。車輛形成的負荷屬于動負荷，這種負荷將會在橋梁內(nèi)部形成循環(huán)盈利，而橋梁長期受到這種循環(huán)盈利自然而然就會出現(xiàn)疲勞破損。還有另一種因素就是在建設(shè)過程中一些內(nèi)部材料可能會出現(xiàn)不連續(xù)、不均勻的情況。所以在橋梁設(shè)計中就要求設(shè)計師在對橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中全面考慮到所有可能出現(xiàn)的情況。但是，國內(nèi)的一些設(shè)計師普遍對橋梁結(jié)構(gòu)的關(guān)注度不夠，這就使得在對橋梁設(shè)計時不能全面考量。

（3）公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的超載問題。當橋梁真正投入應(yīng)用時，就可能會出現(xiàn)很多數(shù)據(jù)不再原本設(shè)計計算范圍內(nèi)，出現(xiàn)超載問題。超載阻力對整個橋梁的使用影響當然是不利的，它直接增加了整個橋梁的受力承載移動幅度，造成了的橋梁本身出現(xiàn)疲勞或者破損等等現(xiàn)象，降低了橋梁的正常使用壽命。而當前的問題就是對以上問題不能引起重視，所以在設(shè)計圖紙時就不會把這個問題考慮在內(nèi)。而很多都有可能由于這一點點的疏忽就直接造成了對整個橋梁主體結(jié)構(gòu)進行不可持續(xù)恢復(fù)的嚴重損壞，甚至可能會由于這些點的疏忽在實際建設(shè)橋梁過程中會導(dǎo)致出現(xiàn)嚴重的橋梁安全事故。比如，前幾年就曾發(fā)生武夷山高速公館公路大橋橋體坍塌、哈爾濱機場高速公路大橋橋體坍塌等。

2 公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化措施

（1）優(yōu)化公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的耐久性。其實在上世紀九十年代就有人提出要重視耐久性的問題，國家也在對耐久性問題進行了專業(yè)的研究。但是國家對此還沒有做出明確的規(guī)定，設(shè)計師也沒有作出更多得重視。所以這就要求國家應(yīng)盡快出臺相應(yīng)的政策，盡力相應(yīng)的監(jiān)督管理部門。而對于設(shè)計橋梁的人員來說就要求對此問題有一定的重視，結(jié)合應(yīng)用期限參與到現(xiàn)實的設(shè)計中。

（2）改善公路橋梁超載問題。出現(xiàn)超齡橋梁嚴重超載主要兩種典型表現(xiàn)分別為，一是由于法定橋梁質(zhì)量負載嚴重超出法定實際使用橋梁經(jīng)營管理年限，而還在正常進行應(yīng)用經(jīng)營中的橋梁屬于法定橋梁超齡期的橋梁嚴重負載和由于大橋車流量過大其他原因嚴重導(dǎo)致的超齡橋梁嚴重超載。這兩種公路橋梁由于超載大功率的重大問題同時出現(xiàn)都會直接涉及造成整個公路橋梁疲勞性的嚴重破損，影響直接涉及關(guān)系到我們整個公路橋梁正常運行使用的穩(wěn)定運行性和安全性。所以建筑設(shè)計工作人員在進行設(shè)計時就一定需要充分結(jié)合當?shù)氐臍夂颦h(huán)境地理條件對當?shù)乜赡軐霈F(xiàn)的環(huán)境問題和背景等因素綜合進行考慮。如果有條件就要對其進行相應(yīng)的虛擬操作，以便滿足實際運行的要求。

（3）縱坡與平曲線的銜接。長下坡，接小半曲線是有危險傾向的設(shè)計，易造成車輛在不自覺的情況下駛?cè)肫角€，事故隱患大為增加?？v坡與平曲線銜接時，坡長越大、坡度越陡、所銜接的平曲線半徑越小，事故發(fā)生概率就越大。根據(jù)這一規(guī)律，可以在橋梁設(shè)計中計算具有相同銜接方式的區(qū)段，再加以改進。

（4）解決橋梁疲勞破損的問題。橋梁出現(xiàn)疲勞破損主要是由于車輛荷載動態(tài)荷載，橋梁破損帶來的壞處就是使橋梁破損斷裂。所以，設(shè)計人員需要充分考慮橋梁長期使用出現(xiàn)疲勞破損，必要時應(yīng)該派專門人員對當?shù)氐能嚵髁窟M行統(tǒng)計，運用電腦估測出橋梁所需承受的負荷，設(shè)計人員根據(jù)數(shù)據(jù)有針對性的進行優(yōu)化設(shè)計。

（5）提高橋梁工程質(zhì)量。利用最新的科技對橋梁的耐久性進行審視使其符合科學發(fā)展觀，增加橋梁的使用壽命。另外加強對橋梁建設(shè)工作的監(jiān)督、養(yǎng)護和維修。在設(shè)計結(jié)構(gòu)方面運用計算機輔助展開合理的設(shè)計。運用GPS技術(shù)和遙感技術(shù)采用智能化的方式進行具體施工。對于橋梁質(zhì)量，建設(shè)承包企業(yè)應(yīng)該全面進行規(guī)劃，不要利用低價中標的方式，要確保橋梁的質(zhì)量。施工單位建立健全的監(jiān)督部門和體系，保證工程有質(zhì)量的完成。

總之，公路橋梁占據(jù)著建設(shè)工程相當大的工作量，在工程建設(shè)中占據(jù)愈來愈重要的地位。我國公路建設(shè)設(shè)計過程中產(chǎn)生的質(zhì)量問題大部分是因為設(shè)計者的不重視而引起的，因此，針對設(shè)計中所產(chǎn)生的問題，要因地制宜的采取調(diào)控措施，進而保障設(shè)計質(zhì)量?；A(chǔ)設(shè)施的建設(shè)關(guān)系到國家經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提升，公路橋梁建設(shè)在我國國民經(jīng)濟發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中發(fā)揮了極大的作用，其設(shè)計過程中的技術(shù)的質(zhì)量關(guān)系到國家經(jīng)濟的發(fā)展。正確認識面對設(shè)計過程中存在的問題，及時認真處理其中存在的問題，就能夠?qū)窐蛄汗こ淘O(shè)計中存在的問題實施有效防范，進而保障公路橋梁工程的質(zhì)量。

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