道路橋梁設計中的隱患及解決措施分析

關麗

沈陽市市政工程設計研究院有限公司 遼寧沈陽 110015

道路橋梁工程建設區(qū)域環(huán)境復雜，受環(huán)境、人為、自然等因素影響的同時，需要承載相應的外部載荷，若不能有效處理，必然會造成道路橋梁工程使用壽命的縮短，甚至出現(xiàn)嚴重的安全事故問題。道路橋梁工程的設計工作會對工程耐久性、安全性產(chǎn)生直接影響，因此，在設計階段要充分了解道路橋梁工程設計隱患，強化設計質量，消除隱患問題，保證工程建設質量，促進我國道路橋梁工程建設水平提升。

1 道路橋梁工程設計過程中存在的隱患問題

1.1 設計方案需結合現(xiàn)場因地制宜

道路橋梁工程設計需要結合現(xiàn)場的實際情況，因地制宜的制定設計方案，針對現(xiàn)場設計、施工、以及使用過程來進行綜合分析，對道路橋梁工程存在的設計隱患進行全面解析，如道路橋梁工程設計安全需求多處在下限，部分細節(jié)問題遭到忽視。針對此類問題，選著科學合理的設計與施工方案，以理論體系作為支撐，因地制宜的制定設計方案。并且設計方案是道路橋梁工程建設的基礎工作，設計方案缺乏科學性、合理性，會對道路橋梁工程建設質量產(chǎn)生影響，對后續(xù)道路橋梁工程運營安全產(chǎn)生威脅[1]。總之，部分設計人員缺乏現(xiàn)場經(jīng)驗，不能深入施工區(qū)域對其進行細致勘察，對各處的水文、地質情況了解不夠深入，不能綜合性地開展全面分析工作，沒有因地制宜的制定設計方案，導致所形成的設計方案與現(xiàn)場實際情況存在差異，具體施工過程中存在設計變更、改動，增加了道路橋梁工程施工成本及安全風險，嚴重者會大大縮短道路橋梁工程的使用壽命。

1.2 對工程耐久性和承載能力缺乏重視

道路橋梁工程耐久性是影響工程整體性能的重要指標，其關系到道路橋梁工程的安全及使用壽命。影響道路橋梁工程耐久性產(chǎn)生的因素較多，如材料、工藝、技術等，但設計屬于決定性因素。在道路橋梁工程設計期間，最容易忽略的是工程耐久性問題，多數(shù)耐久性設計局限于路橋結構計算研究，對路橋各處的構造、設計深度不足，大大降低了道路橋梁工程運營安全性。另外，隨著國內(nèi)汽車保有量不斷攀升，各地經(jīng)濟、社會發(fā)展日漸緊密，道路橋梁工程的承載能力要求已經(jīng)不是過去的規(guī)模。為滿足社會發(fā)展需求，必須充分考慮道路橋梁工程承載能力。但實際設計過程中，部分設計者對于承載能力考慮不周，未能提供有效的設計余量，造成道路橋梁工程無法滿足有效需求，部分區(qū)域甚至出現(xiàn)道路橋梁安全事故，給人們生產(chǎn)生活帶來較大影響[2]。

1.3 路面與結構壽命不一致

道路橋梁工程設計過程中需要考慮兩種極限情況的狀態(tài)：一種是正常使用的極限狀態(tài)；另一種是承載能力的極限狀態(tài)。在進行各類主體結構設計時，必須重點關注極限狀態(tài)的具體情況，但在實際設計過程中會存在各類問題，路橋主體結構受力正常，但路面與結構的壽命卻存在一定差異，造成一系列問題的出現(xiàn)。

1.4 匝道橋穩(wěn)定性不足

在道路橋梁工程的設計中存在大量的匝道橋，在這些匝道橋使用過程中會出現(xiàn)兩種完全不同的情況，對于城區(qū)內(nèi)的匝道橋，因為養(yǎng)護體系較為完善，道路橋梁工程的整體運營情況較好，匝道橋的使用壽命處于正常范圍之內(nèi)。但對于城區(qū)之外的匝道橋容易出現(xiàn)柱墩型式的曲線梁橋傾覆失穩(wěn)的問題，造成這一問題的原因與匝道橋養(yǎng)護有關，同時與各類設計有極為密切的關聯(lián)，一旦橋梁出現(xiàn)失穩(wěn)、傾覆等問題. 不僅會造成較大經(jīng)濟損失，還可造成人員傷亡，造成極為惡劣的社會影響。

1.5 道路橋梁設計人員的專業(yè)能力有待提升

如今，縱觀我國道路橋梁的設計人員，其專業(yè)能力均有待提升，部分設計人員缺乏崗位責任感，無法隨著時代的變化而不斷地強化自身的專業(yè)能力，降低了道路橋梁設計的水平。在道路橋梁設計工作中，僅僅只借助一個人的力量是無法完成整體設計的，需要多名設計師的共同努力。但是在實際設計時，設計師與設計師之間缺乏有效的溝通，并且大多數(shù)設計師往往只關注道路橋梁設計的結構與規(guī)模，而沒有充分地考慮道路橋梁后續(xù)保養(yǎng)工作的重要最終導致道路橋梁建設出現(xiàn)質量問題，降低道路橋梁的耐久性。

2 道路橋梁工程設計隱患的解決措施

2.1 完善理論設計體系，加強對設計方案的審查

設計理論體系對道路橋梁工程設計工作的意義非凡，在科學、合理、完善的理論設計體系指導下才能做好相應的材料、結構選型，從而保證道路橋梁工程安全性，以便更好地延長道路橋梁工程的整體壽命。通過建立完善的理論設計體系，對道路橋梁工程中的各類因素進行研究，關注道路橋梁工程中的各類細節(jié)，確保設計工作質量，依據(jù)相應的設計體系，提升設計監(jiān)督力度。加強對設計方案的審查工作力度，實現(xiàn)對設計工作的監(jiān)督，對設計人員、工作進行創(chuàng)新管理，提升設計人員的創(chuàng)新意識，參照道路橋梁工程建設要求、標準，對道路橋梁工程設計方案進行審查，及時發(fā)現(xiàn)、糾正方案中存在的不合理設計，提升道路橋梁工程設計方案的可行性、科學性、合理性。

2.2 做好工程耐久性設計，強化工程結構設計

道路橋梁工程投入使用后會受到多種因素影響，容易在短期內(nèi)出現(xiàn)各類病害問題，甚至造成安全事故。具體的道路橋梁工程設計過程中，設計人員要結合現(xiàn)場水文、地質勘察的實際情況，對道路橋梁工程使用過程中存在的各類缺陷、問題，采取多種方式進行處理，提升道路橋梁的工程耐久性設計，針對周圍環(huán)境、工程負載情況進行充分考慮，做好相應分析，保證設計強度，提升道路橋梁工程的整體耐久性。對于可能存在超負荷應用的道路橋梁工程，在實際設計過程中要注意控制道路橋梁工程結構設計，嚴格遵循相關力學原理，提升道路橋梁工程結構穩(wěn)定性，避免因結構設計問題帶來的安全隱患。針對橋梁結構，在設計過程中要加強標準跨徑的應用，以便提升工程建設效率，降低現(xiàn)場施工難度。對于道路橋梁工程建設期間容易出現(xiàn)的各類問題要提前采取有效措施進行預防，針對容易出現(xiàn)問題的結構、材料、工藝、技術等內(nèi)容進行重點關注，確保道路橋梁工程總體質量水平，降低后續(xù)運營期間的維保工作難度、成本，努力延長道路橋梁的使用壽命旳[3]。

2.3 關注路面、結構壽命影響因素，合理設計，確保路面、結構壽命相近

對于道路橋梁工程而言，其設計過程中會考慮各自的極限狀態(tài)，但由于受多種因素的共同作用，經(jīng)常出現(xiàn)路面、結構壽命不一，需要不斷更新路面鋪裝，才能確保道路橋梁工程正常運營。為保證道路橋梁工程正常使用，在具體的設計過程中必須合理設計，確保路面、結構壽命相近，綜合系統(tǒng)內(nèi)的受力情況，采取更為有效的針對性設計進行解決。

2.4 做好現(xiàn)場勘查分析，積極提升橋梁結構穩(wěn)定性

對道路橋梁工程中的各類關鍵性橋梁進行分析，掌握其失穩(wěn)的主要原因，避免出現(xiàn)傾覆、失穩(wěn)的問題。對于柱墩梁橋的傾覆而言，無論是曲線橋還是直線橋，一旦發(fā)生傾覆、失穩(wěn)問題，傾覆的點必然圍繞外側支座轉動。對于柱墩式梁橋的中間支撐形式一般為枝支撐或距離很近的雙點支撐，這兩種支撐形式的橫向抗傾覆性能都不是很好，尤其是寬度較大的梁橋，釆用這樣的支撐形式則更容易發(fā)生橫向傾覆事故。如果出現(xiàn)了傾覆力矩大于穩(wěn)定力矩的情況，那么獨柱墩這種形式本身的后期抗傾覆性能很低，反而使得扭轉作用下梁體二次非線性產(chǎn)生對獨柱墩的水平作用力，從而使梁體發(fā)生橫向傾倒破壞，因此，必須做好現(xiàn)場勘查分析，積極提升橋梁結構穩(wěn)定性。

2.5 提高道路橋梁設計人員的專業(yè)能力

道路橋梁設計的水平會直接影響道路橋梁實際施工的質量，所以，應該不斷地強化設計人員的專業(yè)能力和綜合素質，使設計人員的設計水平能夠得到有效提升。在道路橋梁施工建設部門，必須要重點關注設計人員的專業(yè)技能和綜合素質方面的培養(yǎng)。道路橋梁的設計受到多方面因素的影響，而這也就需要道路橋梁設計師掌握多方面的知識，并綜合考慮各種可能會對道路橋梁建設造成影響的因素，做好實地勘察工作，按照道路橋梁建設的實際情況設計出最為匹配、合理的方案。因此，為了能夠提高道路橋梁設計水平，則必須要重點培養(yǎng)設計的綜合能力與水平，從而全面提高設計師的綜合素質水平與專業(yè)能力水平[4]。

3 結語

在城市建設發(fā)展過程中，交通行業(yè)的推動作用巨大，道路橋梁工程作為交通系統(tǒng)的重要組成部分，其規(guī)模、數(shù)量逐年攀升。而道路橋梁工程的設計工作關系到交通安全及設施壽命，必須充分重視道路橋梁工程設計工作質量，采取有效措施消除設計隱患問題，確保道路橋梁工程結構的安全、穩(wěn)定，減少道路橋梁工程隱患問題，提升道路橋梁工程設計方案的可行性及運營安全性。