土木工程公路橋梁設(shè)計(jì)的問題及對(duì)策分析

馬群

摘 要：當(dāng)前，我國土木工程公路橋梁設(shè)計(jì)中，由于設(shè)計(jì)形式陳舊、沒有做好前期地質(zhì)勘察工作等因素，出現(xiàn)了設(shè)計(jì)方案不完善、設(shè)計(jì)內(nèi)容不符合工程設(shè)計(jì)要求的問題，為解決上述問題，應(yīng)不斷積累經(jīng)驗(yàn)，借鑒西方發(fā)達(dá)國家的設(shè)計(jì)方式，不斷改進(jìn)路橋設(shè)計(jì)體系，明確設(shè)計(jì)步驟，把握公路橋梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：土木工程;公路橋梁;設(shè)計(jì);問題;對(duì)策

土木工程公路橋梁建設(shè)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，在新形勢(shì)下，汽車等私家交通的增加，公路橋梁系統(tǒng)的交通壓力會(huì)逐漸擴(kuò)大，這意味著，其建設(shè)質(zhì)量必須提升一個(gè)層次，才能夠迎接氣候條件惡化及交通壓力增加的挑戰(zhàn)[1]。當(dāng)前，我國公路橋梁設(shè)計(jì)形式，相較于西方發(fā)達(dá)國家，較為陳舊，沒有充分利用現(xiàn)代化公路橋梁設(shè)計(jì)理念及施工技術(shù)，再加上前期地質(zhì)勘察不到位，設(shè)計(jì)方案與實(shí)際情況存在出入，整體上問題比較多，應(yīng)及時(shí)解決。

1.土木工程公路橋梁設(shè)計(jì)的問題分析

1.1設(shè)計(jì)方案不完善

在我國，隨著土木工程公路橋梁設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的積累，逐步形成了一套適宜我國國情的設(shè)計(jì)體系，其中累積了大量設(shè)計(jì)方法與技巧，為公路橋梁設(shè)計(jì)工作提供了有效指導(dǎo)。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，公路橋梁設(shè)計(jì)形式在不斷變化，相關(guān)施工技術(shù)也在不斷更新，固守成規(guī)，就意味著退步，與西方發(fā)達(dá)國家相比，我國公路橋梁設(shè)計(jì)體系較為落后，設(shè)計(jì)形式陳舊，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)缺乏。在這種情況下，公路橋梁設(shè)計(jì)方案存在諸多問題，設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)不夠完善，無法達(dá)到相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，受到設(shè)計(jì)隱患的影響，容易出現(xiàn)收縮縫、荷載裂縫、地質(zhì)裂縫等裂縫問題以及沉降問題，影響到公路橋梁施工質(zhì)量，對(duì)過往車輛及駕駛員構(gòu)成安全隱患[2]。

1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容不符合工程設(shè)計(jì)要求

公路橋梁建設(shè)環(huán)境較為復(fù)雜，要想實(shí)現(xiàn)科學(xué)高效的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)單位必須組織開展施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘察工作，掌握施工地的地質(zhì)、地貌、水文信息，明確施工條件，再基于實(shí)際情況展開設(shè)計(jì)。但是，在實(shí)際工作中，設(shè)計(jì)單位為了節(jié)省時(shí)間，直接省略了地質(zhì)勘察這一環(huán)節(jié)，僅僅從理論層面展開公路橋梁設(shè)計(jì)，這樣雖然設(shè)計(jì)速度顯著提升，但是設(shè)計(jì)出來的圖紙，與公路橋梁實(shí)際情況存在較大出入，無法滿足設(shè)計(jì)要求。比如說，在設(shè)計(jì)方案中的地基處理中，所標(biāo)注的地基類型與實(shí)際地基類型存在偏差，設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)投入與實(shí)際資金投資存在較大差異，這樣一來，在施工期間，要不斷地修改施工方案，不僅會(huì)延誤施工進(jìn)程，而且會(huì)增加施工質(zhì)量及造價(jià)的管控難度。

2.土木工程公路橋梁設(shè)計(jì)問題的對(duì)策分析

2.1不斷改進(jìn)路橋設(shè)計(jì)體系

為了推動(dòng)我國土木工程公路橋梁設(shè)計(jì)水平的提升，應(yīng)該在原有的設(shè)計(jì)體系上，不斷補(bǔ)充、完善新的設(shè)計(jì)技巧和方法，引進(jìn)現(xiàn)代化的公路橋梁結(jié)構(gòu)形式，基于當(dāng)前施工技術(shù)、工藝的進(jìn)步，以及施工機(jī)械設(shè)備的更新，創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，以設(shè)計(jì)為源頭，推動(dòng)新型施工技術(shù)及設(shè)備的引進(jìn)，全面提升公路橋梁建設(shè)水平。在這一過程中，可以吸收借鑒西方發(fā)達(dá)國家在公路橋梁設(shè)計(jì)上的經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際施工中，不斷累積實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出不同施工條件下、不同建設(shè)要求下公路橋梁的設(shè)計(jì)形式，明確設(shè)計(jì)步驟，界定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)公路橋梁設(shè)計(jì)工作的規(guī)范性發(fā)展。比如說，規(guī)定在公路橋梁設(shè)計(jì)工作開展前，聘請(qǐng)專業(yè)勘察單位，前往施工現(xiàn)場(chǎng)展開標(biāo)準(zhǔn)化勘測(cè)，獲取設(shè)計(jì)所需的地質(zhì)信息與水文信息，同時(shí)組織設(shè)計(jì)人員前往現(xiàn)場(chǎng)考察，掌握施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，再基于工程建設(shè)要求及資金投入，進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.2把握公路橋梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)

公路橋梁設(shè)計(jì)有著既定的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)嚴(yán)格遵守，比如說，在進(jìn)行公路橋梁上部設(shè)計(jì)時(shí)，認(rèn)真分析主梁、搭板等結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需求，綜合施工技術(shù)難度、施工成本、力學(xué)穩(wěn)定性等因素合理設(shè)計(jì)，通常，長(zhǎng)度小于100m、跨徑不超過20m的橋梁，均可采用簡(jiǎn)支空心板結(jié)構(gòu);在進(jìn)行橋梁下部設(shè)計(jì)時(shí)，遵循簡(jiǎn)潔美觀的設(shè)計(jì)原則，側(cè)重于橋墩、橋臺(tái)等部分的設(shè)計(jì)，普通結(jié)構(gòu)橋梁可選用框架式體系，當(dāng)橋梁斜交角度小于30°，可選用雙柱式橋墩，否則應(yīng)選用三柱式橋墩，基于地形、地質(zhì)情況設(shè)計(jì)墩臺(tái)基礎(chǔ)，比如說在橫向坡度較大的山嶺重丘區(qū)，應(yīng)采用樁柱式，這樣能夠減少開挖面積[3]。

2.3耐久性及安全性設(shè)計(jì)要點(diǎn)

為了優(yōu)化公路橋梁的耐久性和安全性，應(yīng)該做好以下設(shè)計(jì)工作：①樁基設(shè)計(jì)。公路橋梁荷載較大，應(yīng)該基于施工地區(qū)的地質(zhì)參數(shù)，計(jì)算出單樁的承載力，再進(jìn)行設(shè)計(jì);②抗震設(shè)計(jì)。當(dāng)前地震發(fā)生頻率較高，為了保證公路橋梁交通的安全性與穩(wěn)定性，應(yīng)該強(qiáng)化抗震設(shè)計(jì)，深基礎(chǔ)橋梁，樁基應(yīng)該深埋至液化土層下，跨徑大的橋梁，在縱向橋梁間布設(shè)消能設(shè)施，以提升其強(qiáng)度，滿足梁端位移要求;③疲勞損傷設(shè)計(jì)。公路橋梁投入使用后，承受著不同的荷載，引起結(jié)構(gòu)疲勞損傷，當(dāng)這種損傷持續(xù)增加，超過疲勞承受力時(shí)，橋梁會(huì)出現(xiàn)裂縫，久而久之導(dǎo)致橋梁斷裂、坍塌，因此要考慮疲勞損傷，作出合理設(shè)計(jì)。

3.結(jié)語

土木工程公路橋梁是我國交通設(shè)施體系的重要組成部分，是政府基于責(zé)任與義務(wù)，為滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的交通需求而建設(shè)的項(xiàng)目，其建設(shè)質(zhì)量直接關(guān)系到交通運(yùn)輸?shù)陌踩耘c流暢度個(gè)，關(guān)系重大。在這一項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)方案將直接影響到施工質(zhì)量，繼而影響到公路橋梁的耐久性與安全性，必須予以重視，基于實(shí)際工程建設(shè)要求及地質(zhì)水文條件，應(yīng)用現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方案，最大限度消除設(shè)計(jì)隱患，以科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，保障公路橋梁質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]任錦亮，呂軍，張健.基于MIKE 21模型與經(jīng)驗(yàn)公式在橋梁防洪評(píng)價(jià)中壅水計(jì)算的對(duì)比分析[J].水資源開發(fā)與管理，2020（05）：24-30.

[2]陳巍，牟開，趙景坤.海外新建鐵路上跨交通主干道橋梁方案比選——以肯尼亞內(nèi)羅畢至馬拉巴新建標(biāo)軌鐵路跨B3公路大橋?yàn)槔齕J].交通企業(yè)管理，2020，35（03）：62-64.

[3]馮玉龍，林政園，王雪鋒，張哲.高速公路改擴(kuò)建工程中拼寬橋梁的設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)分析[J].公路工程，2020，45（02）：137-142.