公路橋梁設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)及解決措施

彭琛琛

摘要：隨著人們生活水平的提高，對道路橋梁要求不斷提高。本文主要是通過提升公路橋梁的耐久性以及抗震性和路面強(qiáng)度、外部美觀性等多個方面對公路橋梁建設(shè)進(jìn)行不斷完善，在此基礎(chǔ)上提升了公路橋梁的使用壽命以及整體質(zhì)量，最大化的提升了公路橋梁的安全穩(wěn)定性，有效促進(jìn)我國交通行業(yè)的良好發(fā)展。

關(guān)鍵詞：公路橋梁設(shè)計;關(guān)鍵技術(shù);解決措施

引言

在科技經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動下，公路橋梁的設(shè)計與施工技術(shù)有了極大的進(jìn)步，公路橋梁的設(shè)計結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，在公路橋梁的設(shè)計、施工環(huán)節(jié)中，需要結(jié)合實(shí)際情況分析橋梁的設(shè)計要點(diǎn)，進(jìn)而對橋梁的設(shè)計進(jìn)行不斷優(yōu)化，確保施工以及運(yùn)行的安全性，因此，需要加強(qiáng)對公路橋梁設(shè)計與施工中注意事項(xiàng)的重視與分析，進(jìn)一步提高我國公路橋梁的建設(shè)發(fā)展水平。

1公路橋梁設(shè)計中存在的問題分析

1.1設(shè)計思路尚不夠嚴(yán)密

當(dāng)前，設(shè)計人員在對公路橋梁工程進(jìn)行設(shè)計時，普遍采用的是先確定經(jīng)濟(jì)與技術(shù)均可行的設(shè)計方案，再依據(jù)規(guī)范選擇符合工程情況且能夠保障橋梁工程安全的安全系數(shù)。但是在設(shè)計思路的嚴(yán)密上依然存在著較大的不足。設(shè)計人員在對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時常常僅考慮橋梁結(jié)構(gòu)安全的保證強(qiáng)度設(shè)計，而忽視了綜合計算公路橋梁結(jié)構(gòu)材料與體系、結(jié)構(gòu)耐久性等影響能力，尤其是不重視公路橋梁工程運(yùn)營階段可能發(fā)生的人為因素、不可抗力因素等偶然事件而造成公路橋梁耐久性和安全性受到影響的情況。曾發(fā)生一案例，設(shè)計人員在對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時由于未統(tǒng)一規(guī)定橋梁結(jié)構(gòu)表面的混凝土厚度，造成公路橋梁運(yùn)營階段受混凝土厚度不一影響，在車載壓力過大時出現(xiàn)路面混凝土板斷裂，進(jìn)而發(fā)生橋梁坍塌事故。

1.2負(fù)荷超載方面

在對公路橋梁進(jìn)行建設(shè)的期間，其中最常見的一個問題就是對于公路負(fù)荷超載這一方面的問題。該問題主要是體現(xiàn)在兩個方面。第一就是當(dāng)公路在使用到一定的年限之后，通行車輛數(shù)和承載車輛數(shù)沒有達(dá)成正比，從而就會增加荷載量。第二就是在公路橋梁使用的期間，會經(jīng)常出現(xiàn)車輛超載的這種現(xiàn)象。這樣一來就會在公路橋梁出現(xiàn)了負(fù)荷超載會嚴(yán)重的影響公路橋梁的正常使用性能，長時間出現(xiàn)這種情況后就會導(dǎo)致公路橋梁的質(zhì)量出現(xiàn)下降趨勢，從而就會引起較大的安全隱患。

2公路橋梁設(shè)計存在問題的解決措施

2.1重視公路橋梁頻繁超載、疲勞損傷的設(shè)計

大量研究表明，公路橋梁的耐久性和安全性出現(xiàn)問題常常是因公路橋梁運(yùn)營階段遭受到頻繁超載與疲勞損傷。其中，疲勞損傷設(shè)計中應(yīng)重點(diǎn)考慮車流量、地震、風(fēng)、雪堆積等方面的荷載因素。這些因素的綜合作用會造成橋梁結(jié)構(gòu)共振、橋梁內(nèi)部疲勞損傷，公路橋梁混凝土表層不斷形成裂隙，不斷積累后還將造成橋梁整體的破壞。另外，運(yùn)營階段還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對公路橋梁的疲勞損傷監(jiān)測工作。公路橋梁具體設(shè)計中應(yīng)綜合考慮整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，計算并預(yù)測橋梁結(jié)構(gòu)易失效的構(gòu)件，深入研究鋼筋構(gòu)件腐蝕問題。頻繁超載主要是應(yīng)超載問題積累而造成結(jié)構(gòu)損傷、混凝土面層開裂、鋼筋疲勞彎曲、鋼筋混凝土強(qiáng)度下降。頻繁超載設(shè)計中首先應(yīng)分析橋梁段可能發(fā)生超載的原因，分析車輛違規(guī)超載、超過設(shè)計車流量、公路橋梁運(yùn)營時間過長等不同因素的概率，在公路橋梁設(shè)計方案制定應(yīng)對方案，同時給出車流量合理閾值，保障公路橋梁的耐久性和安全性。

2.2公路橋梁設(shè)計中的計算機(jī)信息技術(shù)

計算機(jī)信息技術(shù)合理的運(yùn)用到公路橋梁的設(shè)計中能夠進(jìn)一步的完成對建設(shè)期間工程造價進(jìn)行管理。因?yàn)樵谄匠τ谫Y源的管理期間，經(jīng)常會因?yàn)槿狈?biāo)準(zhǔn)從而導(dǎo)致一些列的問題。而該技術(shù)信息處理能力相對傳統(tǒng)的處理能力來說效率要高，能夠?qū)⒐ぷ髦械囊恍┬畔⑦M(jìn)行整合并分析，還能夠進(jìn)一步的促使管理工作的正常進(jìn)展。除此之外，該技術(shù)還具有自動化的優(yōu)良特征，因此在對公路橋梁進(jìn)行設(shè)計時，可以有效的控制工作人員的相關(guān)信息，并能夠保證設(shè)計的精確性，還能夠進(jìn)一步的節(jié)約建設(shè)成本，督促工作的順利實(shí)施。

2.3混凝土澆筑

（1）混凝土運(yùn)輸至施工現(xiàn)場后，即可開始混凝土的澆筑作業(yè)，本工程采用分層澆筑的方法進(jìn)行，每層厚控制在50cm以內(nèi)，同時混凝土澆筑時應(yīng)嚴(yán)格控制澆筑時間，確保在混凝土凝結(jié)前完成下一層混凝土的澆筑。（2）混凝土澆筑過程中，同時對混凝土進(jìn)行振搗密實(shí)，振搗可以有效消除混凝土中的氣泡，確?；炷恋拿軐?shí)度，保證其強(qiáng)度，在振搗過程中采用垂直插入法，遵循快插慢拔的原則并嚴(yán)格把控振搗時間，每次振搗時間控制在20～30s，以免影響振搗效果。（3）本工程混凝土澆筑完成后，施工人員應(yīng)將混凝土表面打磨平整，避免混凝土產(chǎn)生裂縫等問題，然后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

2.4 BIM在公路橋梁的設(shè)計與施工中的應(yīng)用

隨著BIM技術(shù)在公路橋梁設(shè)計與施工中的應(yīng)用，傳統(tǒng)的二維和三維的設(shè)計理念逐漸被顛覆，在應(yīng)用BIM軟件系統(tǒng)進(jìn)行公路橋梁設(shè)計時中可以通過直觀信息模型的演示，向建筑方傳達(dá)相應(yīng)的設(shè)計理念，建設(shè)方也可以及時地向設(shè)計方進(jìn)行相應(yīng)的意見反饋，另外還可以結(jié)合設(shè)計圖紙對施工階段中的風(fēng)險因素進(jìn)行預(yù)先分析，從而確定各模塊的施工的危險程度，并借助BIM技術(shù)完整地向施工單位展現(xiàn)設(shè)計的整體思路以及施工流程，確保設(shè)計方與施工方之間及時有效的溝通，提高施工的安全性，保證施工的效率。

在公路設(shè)計的施工中，BIM能夠?qū)蛄焊鱾€施工環(huán)節(jié)進(jìn)行精細(xì)化的管理，可以借助于BIM技術(shù)建立可視化的3D模型，將橋梁的設(shè)計信息進(jìn)行數(shù)字化的表現(xiàn)，增強(qiáng)施工人員對工程信息的精準(zhǔn)把握。通過構(gòu)建空間碰撞檢測對橋梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查并做出相應(yīng)的調(diào)整，從而保證施工的順利進(jìn)行減少工程費(fèi)用的投入。BIM系統(tǒng)在公路橋梁施工的應(yīng)用中還需要注意對路橋建筑場地的分析，對路橋的建筑場地進(jìn)行虛擬空間的模擬，從而有效地避免在施工中出現(xiàn)的問題使其與建筑場地的情況更加的貼合。最后在施工中利用BIM系統(tǒng)進(jìn)行三維可視化的設(shè)計，展示完工后的路橋建筑，從而對整體的項(xiàng)目有一個全面的認(rèn)知。

2.5對公路橋梁耐久性設(shè)計不斷強(qiáng)化

在對公路橋梁進(jìn)行相關(guān)設(shè)計的過程當(dāng)中，相關(guān)的設(shè)計人員應(yīng)該加強(qiáng)對于公路橋梁的持續(xù)使用，主要就是提升對一些安全指標(biāo)的研究。影響安全指標(biāo)以及損壞公路橋梁使用的原因，包括了對于工程建設(shè)之后所面對的一些指標(biāo)，相關(guān)的人員還要注意外界因素帶來的一些因素，比如雨水腐蝕等，在設(shè)計時充分的根據(jù)這些因素進(jìn)行預(yù)防，通過提升這方面的設(shè)計，來進(jìn)一步的加強(qiáng)公路橋梁使用的耐久性。

結(jié)語

綜合以上內(nèi)容所述，在公路橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)的過程當(dāng)中，對工程建設(shè)的整體質(zhì)量進(jìn)行有效提升，是該工程當(dāng)中較為重要的工作之一。所以在對公路橋梁進(jìn)行設(shè)計的時候，必須要提升相關(guān)設(shè)計工作者的專業(yè)水平以及綜合素養(yǎng)。

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