道路橋梁工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在的問題及對(duì)策

趙燕軍

(河南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，鄭州 450000)

道路橋梁是我國運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，尤其是短距離運(yùn)輸，其承載了絕大多數(shù)的運(yùn)輸任務(wù)。道路橋梁運(yùn)載量是一個(gè)非常龐大的數(shù)據(jù)，在巨大運(yùn)載壓力下，道路橋梁安全性和穩(wěn)定性變得非常重要，一旦發(fā)生道路橋梁安全事故，可能導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。道路橋梁安全性能主要由兩方面決定，即設(shè)計(jì)和施工，其中施工影響因素眾多且復(fù)雜，設(shè)計(jì)則是系統(tǒng)性因素，決定著道路橋梁安全。解決道路橋梁設(shè)計(jì)中存在的問題。對(duì)于提高道路橋梁設(shè)計(jì)質(zhì)量、增強(qiáng)道路橋梁安全性、減少事故發(fā)生幾率具有重要作用。

1 道路橋梁工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在的問題

1.1 實(shí)地考察不足

道路橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)因地制宜，要對(duì)建設(shè)目標(biāo)路段進(jìn)行深入仔細(xì)的實(shí)地考察和分析，研究相關(guān)地區(qū)土壤、周邊環(huán)境、地質(zhì)面貌、交通情況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度等內(nèi)容，這些信息不能僅依靠文字或其他形式獲取，而需要實(shí)地走訪、調(diào)查、測(cè)量，才能獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。道路橋梁設(shè)計(jì)中，缺少實(shí)地考察的問題較為突出，部分設(shè)計(jì)者直接使用以往的設(shè)計(jì)方案，未進(jìn)行深入的實(shí)地考察，只提取方案中的關(guān)鍵信息，對(duì)于其他信息則選擇性地忽視，這樣設(shè)計(jì)出來的方案雖然在前期施工時(shí)可能能夠順利建設(shè)完成，但是在后期正式投入使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，將可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。實(shí)地考察的目的不僅僅是為了設(shè)計(jì)的科學(xué)性，也是為了設(shè)計(jì)能夠切實(shí)符合目標(biāo)路段的建設(shè)需求，道路橋梁設(shè)計(jì)需要控制成本，在滿足目標(biāo)路段交通運(yùn)輸需求的前提下，要盡可能節(jié)約成本，提高設(shè)計(jì)效率。實(shí)地考察能夠起到節(jié)約成本的作用，如通過實(shí)地考察可以啟發(fā)設(shè)計(jì)新的道路建設(shè)方案，使原本需要挖掘隧道的地區(qū)不用挖掘隧道，減少道路橋梁建設(shè)成本。實(shí)地考察是道路橋梁設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)至關(guān)重要的一個(gè)工序，缺少實(shí)地考察或?qū)嵉乜疾觳蛔銓?duì)于道路橋梁設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性和實(shí)用性具有嚴(yán)重影響，道路橋梁設(shè)計(jì)全過程應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行實(shí)地考察。

1.2 設(shè)計(jì)方案不先進(jìn)

我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，對(duì)道路橋梁要求發(fā)生了變化，運(yùn)載重量、道路安全和周邊環(huán)境都隨著時(shí)間推移而不斷變化。部分道路橋梁設(shè)計(jì)中存在著為了減短設(shè)計(jì)工期，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本而直接在原有道路橋梁設(shè)計(jì)上進(jìn)行改動(dòng)或直接照搬原有設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤做法，但道路橋梁建設(shè)情況存在很大差異，不同地區(qū)、不同道路等級(jí)和道路運(yùn)載量都要求不同的道路橋梁承載能力。道路橋梁設(shè)計(jì)中，橋梁承重需要經(jīng)過嚴(yán)密計(jì)算，需要考察架設(shè)地區(qū)的具體情況和車流量才能進(jìn)行設(shè)計(jì)，同樣一個(gè)設(shè)計(jì)如果換在車流量更大或土地穩(wěn)定性不同及土地承重能力小的地區(qū)，很有可能在使用過程中出現(xiàn)路橋塌方或地面陷落問題。道路橋梁設(shè)計(jì)需要隨施工技術(shù)的變化而改變，當(dāng)前使用較為普遍的是預(yù)制箱梁技術(shù)，它采用預(yù)制材料進(jìn)行橋梁架設(shè)，設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮其應(yīng)用情況，為施工做好充分準(zhǔn)備，但部分設(shè)計(jì)者缺乏創(chuàng)新意識(shí)，設(shè)計(jì)出來的道路橋梁只能使用傳統(tǒng)的施工方式完成，設(shè)計(jì)明顯缺乏實(shí)用性和先進(jìn)性，不符合道路橋梁建設(shè)需要。

1.3 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理

設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理是當(dāng)前道路橋梁建設(shè)中的常見問題，其主要是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員專業(yè)知識(shí)不過硬導(dǎo)致，表現(xiàn)為承重設(shè)計(jì)不合理。道路橋梁設(shè)計(jì)中，承重是最關(guān)鍵的內(nèi)容，其直接影響著橋梁運(yùn)輸是否安全，一旦發(fā)生垮塌，造成的后果將非常嚴(yán)重。承重設(shè)計(jì)應(yīng)由道路橋梁實(shí)際運(yùn)載量來決定，太大的承重設(shè)計(jì)會(huì)使橋梁建設(shè)成本增加，如偏遠(yuǎn)地區(qū)的橋梁設(shè)計(jì)，由于交通不發(fā)達(dá)，運(yùn)輸往來規(guī)模小，如果在這種地區(qū)設(shè)計(jì)過大承重的橋梁，建設(shè)成本會(huì)大幅提高，無法發(fā)揮實(shí)際效用，造成資源浪費(fèi)；對(duì)于需要大承重的橋梁，如果設(shè)計(jì)承重不足，將導(dǎo)致事故發(fā)生。

1.4 設(shè)計(jì)使用年限不足

道路橋梁設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)使用年限不足是較為普遍的問題，由于設(shè)計(jì)不合理、不科學(xué)，設(shè)計(jì)方案不先進(jìn)，道路情況突然發(fā)生變化等原因，導(dǎo)致原本設(shè)計(jì)的道路橋梁使用年限縮短。我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，地方交通發(fā)展迅速，使得原本的道路預(yù)計(jì)承載量產(chǎn)生了巨大變化，如某地根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕煌ㄇ闆r和經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度設(shè)計(jì)的承重為中型承重，但隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展往返該地的車輛數(shù)量劇增，車次頻繁，導(dǎo)致原本的橋梁使用壽命縮短。這類問題不易被發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槲吹皆O(shè)計(jì)使用年限，所以橋梁管理和檢修往往會(huì)有所疏漏，導(dǎo)致事故發(fā)生幾率增加。

2 提高設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)質(zhì)量的方法

2.1 加強(qiáng)實(shí)地考察

道路橋梁設(shè)計(jì)中，要加強(qiáng)實(shí)地考察，其對(duì)道路橋梁設(shè)計(jì)具有重要作用，應(yīng)進(jìn)行細(xì)致全面的實(shí)地考察。正式設(shè)計(jì)之前，要根據(jù)目標(biāo)路段環(huán)境情況，經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，設(shè)計(jì)需求，道路需求，未來地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，自然災(zāi)害情況等內(nèi)容，確定橋梁設(shè)計(jì)類型和設(shè)計(jì)方向。設(shè)計(jì)中期，要經(jīng)常前往目標(biāo)路段，結(jié)合以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，有針對(duì)性地對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改。設(shè)計(jì)完成后，要在實(shí)地利用模擬技術(shù)進(jìn)行模擬驗(yàn)證，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行最終修改，確保設(shè)計(jì)方案適合該地區(qū)路段發(fā)展需要。

2.2 注重設(shè)計(jì)人員專業(yè)培養(yǎng)

設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)問題往往是因設(shè)計(jì)人員專業(yè)素養(yǎng)不足導(dǎo)致的，可通過提高設(shè)計(jì)人員專業(yè)素養(yǎng)解決這類問題。應(yīng)提高設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力，通過學(xué)習(xí)先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和施工技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)思維，做到從實(shí)際出發(fā)，從現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展出發(fā)，設(shè)計(jì)出符合時(shí)代發(fā)展需要的道路橋梁。提高設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新性，在成本和質(zhì)量之間達(dá)到較好的平衡，實(shí)現(xiàn)橋梁設(shè)計(jì)與綠色建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.3 多次檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

對(duì)道路橋梁設(shè)計(jì)方案進(jìn)行多次檢驗(yàn)，提高道路橋梁設(shè)計(jì)質(zhì)量。在道路橋梁設(shè)計(jì)管理與檢驗(yàn)中，存在著監(jiān)管不嚴(yán)的問題，對(duì)設(shè)計(jì)方案缺少反復(fù)檢驗(yàn)和可行性分析，導(dǎo)致具體施工中出現(xiàn)問題，只能緊急對(duì)方案進(jìn)行修改，使得施工建設(shè)與設(shè)計(jì)之間存在誤差，增加了事故發(fā)生幾率。設(shè)計(jì)方案完成后，要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行多次檢驗(yàn)，尤其是大型道路橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)采用BIM技術(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行建設(shè)模擬，及時(shí)發(fā)現(xiàn)方案存在的問題，以免施工中進(jìn)行緊急改動(dòng)，影響施工進(jìn)度和橋梁安全性。

3 小結(jié)

設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是道路橋梁建設(shè)過程中至關(guān)重要的組成部分，只有科學(xué)合理地設(shè)計(jì)，才能指導(dǎo)建設(shè)符合要求的道路橋梁，保障路段安全性和穩(wěn)定性。道路橋梁使用壽命較長(zhǎng)，如果出現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷，很有可能造成非常嚴(yán)重的后果。要在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)加強(qiáng)實(shí)地考察，提高設(shè)計(jì)人員專業(yè)素養(yǎng)，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行多次審核檢驗(yàn)，確保設(shè)計(jì)的可行性和科學(xué)性，建設(shè)出更高質(zhì)量的道路橋梁。