道路橋梁設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)的應(yīng)用研究

淦雅良

（廣州市城建規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 廣州 510000）

1 道路橋梁設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)的重要意義

我國(guó)傳統(tǒng)的道路橋梁設(shè)計(jì)已經(jīng)不能再滿(mǎn)足于當(dāng)前經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的各方建筑的需求。在我國(guó)以往的道路橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要是針對(duì)于橋梁的施工技術(shù)，結(jié)構(gòu)類(lèi)型以及材料使用等各方面進(jìn)行了全面的分析，用機(jī)械的原理來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)道路橋梁的建筑的結(jié)構(gòu)，并且能夠使這些道路橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠適用于各種類(lèi)型的建筑物。雖然這個(gè)方法可能是通用的解法，但是如果當(dāng)出現(xiàn)了路橋沉降的時(shí)候，路面就會(huì)有凹陷的現(xiàn)象發(fā)生，就會(huì)對(duì)車(chē)輛的行駛造成困難，同時(shí)這樣也大大加深了道路橋梁項(xiàng)目基礎(chǔ)設(shè)施的損壞程度。擬訂具體的道路橋梁的具體功能和獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)是作為組織設(shè)計(jì)過(guò)程的重要一部分，這樣方便以后在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖的基礎(chǔ)上著重提高橋梁的設(shè)計(jì)質(zhì)量[1]。在如何能設(shè)計(jì)出最佳的道路橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案中，道路橋梁設(shè)計(jì)者必須要從工程的實(shí)際情況出發(fā)，保證增加足夠的道路橋梁結(jié)構(gòu)鋼筋，從而避免出現(xiàn)道路橋梁混凝土破裂情況的發(fā)生，從而進(jìn)一步保護(hù)鋼筋混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而大大保障道路橋梁的工程質(zhì)量問(wèn)題。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)道路橋梁的結(jié)構(gòu)過(guò)程中，設(shè)計(jì)師必須要按照道路橋梁的實(shí)際發(fā)展的情況來(lái)進(jìn)行分析和判斷，從而加強(qiáng)其道路橋梁的總體的效果。因此，設(shè)計(jì)師必須加強(qiáng)創(chuàng)新使道路橋梁結(jié)構(gòu)化更加完美，這樣可以促進(jìn)道路橋梁建筑工程的順利推進(jìn)。模塊化設(shè)計(jì)理念的典型體現(xiàn)在于結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，可以在道路橋梁工程的建設(shè)過(guò)程中，使用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)從而有效地分析和處理道路橋梁施工過(guò)程中的所有模塊，進(jìn)而使道路橋梁具備了單一且獨(dú)立的功能[2]。

2 道路橋梁設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

2.1 盲目擴(kuò)建

自1949年以來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)整體處于飛速發(fā)展的階段，經(jīng)濟(jì)社會(huì)飛速發(fā)展不但提高了我們的經(jīng)濟(jì)收入水平，隨著經(jīng)濟(jì)水平不斷的升高我們對(duì)于旅游，出行，購(gòu)車(chē)等需求也不斷增多，對(duì)于交通運(yùn)輸以及道路的要求也越來(lái)越多，越來(lái)越高，為了能夠滿(mǎn)足我國(guó)人民群眾日益增長(zhǎng)的對(duì)道路的需求，我國(guó)不斷地加強(qiáng)推進(jìn)道路橋梁的建設(shè)，以及新型道路橋梁的迅速建設(shè)[3]。但是在我國(guó)道路橋梁飛速建設(shè)的過(guò)程中仍然存在著大量問(wèn)題，比如在道路橋梁建設(shè)的過(guò)程中盲目的擴(kuò)建，道路橋梁的盲目擴(kuò)建，雖然能給我們?nèi)嗣袢罕妿?lái)一時(shí)的出行便利條件，同時(shí)也能給相關(guān)的地區(qū)及部門(mén)帶來(lái)一時(shí)的經(jīng)濟(jì)效益，但是在盲目擴(kuò)建的道路橋梁中，存在著非常多的質(zhì)量問(wèn)題，長(zhǎng)期的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)使其安全事故頻發(fā)[4]。對(duì)此，道路橋梁的盲目擴(kuò)建不僅僅是經(jīng)濟(jì)的問(wèn)題，同時(shí)也是威脅廣大人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的重大問(wèn)題。為了更好地滿(mǎn)足廣大人民群眾日益增長(zhǎng)的道路橋梁需求，相關(guān)部門(mén)必須要及時(shí)解決道路橋梁盲目擴(kuò)建過(guò)程中存在的問(wèn)題[5]。

2.2 事故頻發(fā)

近些年來(lái)，我國(guó)道路橋梁安全事故頻繁發(fā)生。給人民群眾造成了巨大的財(cái)產(chǎn)損失。經(jīng)驗(yàn)總結(jié)道路橋梁事故頻發(fā)的主要原因具體體現(xiàn)在以下的3個(gè)方面：①一些地區(qū)的政府領(lǐng)導(dǎo)沒(méi)有能夠?qū)τ诘缆窐蛄航ㄔO(shè)的正確引導(dǎo)，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。②施工過(guò)程中施工人員自身缺乏責(zé)任感，沒(méi)有能夠在施工的過(guò)程中對(duì)工程的質(zhì)量做出嚴(yán)格的要求，從而導(dǎo)致事故的頻發(fā)[6]。③過(guò)度使用道路橋梁，道路橋梁的長(zhǎng)時(shí)間使用以及超負(fù)荷運(yùn)載，使道路橋梁的壽命大大縮短，表1為不同車(chē)輛荷載。

表1 車(chē)輛荷載

2.3 公民對(duì)我國(guó)橋梁設(shè)計(jì)的安全性產(chǎn)生質(zhì)疑

近些年來(lái)，我國(guó)的道路橋梁施工建設(shè)在飛速的發(fā)展過(guò)程中，中國(guó)路和中國(guó)橋也走了更大的世界舞臺(tái)，但是在我國(guó)道路橋梁飛速發(fā)展建設(shè)的過(guò)程中，出現(xiàn)了許多事故以及問(wèn)題，這也讓不少人民群眾對(duì)于我國(guó)橋梁設(shè)計(jì)的安全性產(chǎn)生了重大的質(zhì)疑。為了能夠重新建立人民群眾對(duì)于我國(guó)道路橋梁設(shè)計(jì)安全性的信心，這就需要我國(guó)企業(yè)對(duì)于道路橋梁的設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新。設(shè)計(jì)師們通過(guò)對(duì)于道路橋梁結(jié)構(gòu)性的設(shè)計(jì)，這樣可以大大的增強(qiáng)我國(guó)道路橋梁設(shè)計(jì)及施工的安全性，從而保證了廣大人民群眾的出行安全，促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展[7]。

3 道路橋梁設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)的原則

3.1 統(tǒng)一性原則

在道路橋梁的建設(shè)過(guò)程中，改善道路橋梁的結(jié)構(gòu)時(shí)我們需要全面的分析不同地點(diǎn)所需要不同材料的特點(diǎn)，并且選擇合適的建筑材料，在道路橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，由于物體受力的情況會(huì)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的問(wèn)題而存在不同。因此，需要按照不同的道路橋梁的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行全面的統(tǒng)計(jì)評(píng)估設(shè)計(jì)方案，這樣可以更好地推進(jìn)道路橋梁的施工建設(shè)，進(jìn)而可以使道路橋梁結(jié)構(gòu)的受力均勻，從而進(jìn)一步的保障了道路橋梁的質(zhì)量以及人員的生命安全[8]。

3.2 科學(xué)性原則

在道路橋梁的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)中我們需要著重考慮道路橋梁的基本要素，能夠科學(xué)的調(diào)整道路橋梁的結(jié)構(gòu)位置，進(jìn)而同時(shí)又能兼顧橫截面的結(jié)構(gòu)搭配，不斷的改善道路橋梁的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，減少基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)的重量，進(jìn)而能夠使道路橋梁的結(jié)構(gòu)更加科學(xué)化[9]。

3.3 簡(jiǎn)約化原則

簡(jiǎn)約化的原則就是通過(guò)簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)來(lái)轉(zhuǎn)移道路橋梁的壓力，從而降低道路橋梁結(jié)構(gòu)的總體重量，并且能夠在減輕重量的同時(shí)加強(qiáng)橋梁的強(qiáng)度。如今，設(shè)計(jì)道路橋梁的過(guò)程中簡(jiǎn)約化已成為關(guān)鍵步驟，簡(jiǎn)約化不僅能夠使道路橋梁建筑的強(qiáng)度增加，還可以節(jié)省道路橋梁建筑的成本[10]。

3.4 連續(xù)性原則

由于目前道路橋梁的整體結(jié)構(gòu)在逐漸的加重，道路橋梁的承重壓力也越來(lái)越大，所以，在設(shè)計(jì)道路橋梁結(jié)構(gòu)過(guò)程中需要實(shí)現(xiàn)道路橋梁結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，從而使道路橋梁結(jié)構(gòu)能夠增強(qiáng)承重能力，擴(kuò)大道路橋梁的受力面積，使其能夠強(qiáng)化道路橋梁的連續(xù)性，并且能夠使道路橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及強(qiáng)度能夠得到提升。

4 結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)應(yīng)用分析

4.1 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在混凝土施工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

如今，由于大部分道路橋梁的工程仍會(huì)應(yīng)用到混凝土原材料，對(duì)此，相關(guān)道路橋梁的設(shè)計(jì)人員必須深刻意識(shí)到道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的必要性與重要性，隨后在道路橋梁施工的過(guò)程中結(jié)合結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的具體設(shè)計(jì)方案，逐步的對(duì)混凝土材料的施工建設(shè)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化。第一，相關(guān)的道路橋梁設(shè)計(jì)人員必須要認(rèn)真的進(jìn)行分析混凝土原材料的使用時(shí)間，在一般的情況下道路橋梁工程的施工工期，設(shè)計(jì)時(shí)間以及后續(xù)管理的時(shí)間短則需要幾個(gè)月，甚至需要幾年，甚至在道路橋梁施工的后續(xù)使用的時(shí)間可以可以達(dá)到十幾年，甚至是幾十年之久，那么道路橋梁的設(shè)計(jì)，就意味著混凝土原材料的使用時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)。在道路橋梁的施工過(guò)程中，如果混凝土原材料的質(zhì)量無(wú)法得到相應(yīng)的保證，那么就會(huì)有可能對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的后續(xù)的使用過(guò)程帶來(lái)極大的安全隱患問(wèn)題。與此同時(shí)，在道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)方案之中，設(shè)計(jì)人員必須要把混凝土原材料的設(shè)計(jì)過(guò)程放在整體設(shè)計(jì)的核心位置之上，相關(guān)道路橋梁的設(shè)計(jì)人員必須要著重的體現(xiàn)混凝土施工建設(shè)整體的規(guī)劃[11]。另外在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須要對(duì)混凝土材料的使用情況，使用過(guò)程以及使用的數(shù)量進(jìn)行嚴(yán)格周密的計(jì)算，隨后，設(shè)計(jì)人員在對(duì)針對(duì)各種數(shù)據(jù)，對(duì)道路橋梁工程的總體設(shè)計(jì)的工程量進(jìn)行分析與計(jì)算。如果我們從另一個(gè)層面來(lái)對(duì)道路橋梁進(jìn)行分析，為了能夠進(jìn)一步的提高混凝土結(jié)構(gòu)的安全性，穩(wěn)定性以及耐用性，那么，道路橋梁設(shè)計(jì)人員可以適當(dāng)?shù)膶?duì)混泥土結(jié)構(gòu)的厚度進(jìn)行增加。但是如果混凝土厚度的增加在混凝的過(guò)程中容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題以及技術(shù)的問(wèn)題，尤其是大體積的混凝土更容易出現(xiàn)混凝土裂縫，甚至是混凝土碎裂的問(wèn)題。對(duì)此，在道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的方案之中還應(yīng)該大體現(xiàn)在施工的過(guò)程中若混凝土出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的各種處理方法。并且以此為基礎(chǔ)能夠進(jìn)一步的提高道路橋梁工程混凝土施工的質(zhì)量。

4.2 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在道路橋梁防水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

道路橋梁工程施工的過(guò)程中我們需要格外的關(guān)注其防水的問(wèn)題。在一部分道路橋梁的施工過(guò)程中由于施工設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，從而出現(xiàn)了道路橋梁滲水漏水的問(wèn)題。對(duì)此，道路橋梁相關(guān)的設(shè)計(jì)人員必須在道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方案之中，重點(diǎn)規(guī)劃出道路橋梁工程防水施工大具體操作過(guò)程。

4.2.1 提升道路橋梁的黏結(jié)性，避免起皮現(xiàn)象

在道路橋梁結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)著重提升對(duì)道路橋梁的粘結(jié)性，從而避免出現(xiàn)道路橋梁起皮現(xiàn)象的發(fā)生。通過(guò)道路橋梁的結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)，在道路橋梁接觸外界的過(guò)程中，首先要考慮道路橋梁的結(jié)構(gòu)，將道路橋梁與外界接觸的所有不同的部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的區(qū)分。道路橋梁的不同結(jié)構(gòu)的內(nèi)容應(yīng)運(yùn)用不同的防水性的設(shè)計(jì)，從而能夠避免道路橋梁發(fā)生起皮的現(xiàn)象。做好道路橋梁粘結(jié)性工作，能夠很好的避免道路橋梁的塌陷，從而能夠延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命，同時(shí)，也能夠保障廣大人民群眾的生命安全。

4.2.2 保證混凝土鋪設(shè)與路面鋪裝一致

當(dāng)今現(xiàn)代化的道路橋梁建設(shè)一定要進(jìn)行混凝土的鋪設(shè)，在過(guò)去道路橋梁建設(shè)鋪設(shè)混凝土的過(guò)程中，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)路面鋪裝與混凝土鋪設(shè)不一致的情況發(fā)生。路面的鋪裝與混凝土鋪設(shè)不一致，則會(huì)導(dǎo)致道路橋梁路面邊緣高低不平，從而引發(fā)車(chē)輛出行安全問(wèn)題?，F(xiàn)如今，結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)著重強(qiáng)調(diào)混凝土的鋪設(shè)，一定要與路面鋪裝保持一致，這樣可以大大提高道路橋梁建設(shè)的科學(xué)性與安全性，更加有利于保障廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全[12]。

4.2.3 提高道路橋梁的延展性

道路橋梁的延展性關(guān)乎于整個(gè)道路橋梁工程的承載以及排水能力。在道路橋梁結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)過(guò)程中，要通過(guò)結(jié)構(gòu)性的科學(xué)分解來(lái)提升道路橋梁的延展性。并且在道路橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和一體性，從而提高道路橋梁的延展性，這樣能夠很好的避免鋪裝道路的四周出現(xiàn)大量坑洼地帶，這樣更加有利于提高道路橋梁的使用安全性。道路橋梁的延展性是保證整個(gè)道路橋梁建設(shè)安全的重要措施，從而推動(dòng)我國(guó)道路橋梁施工的創(chuàng)造性發(fā)展以及技術(shù)性的提升。

4.3 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在道路橋梁可靠度方面的應(yīng)用分析

在道路橋梁建設(shè)工程中的可靠指度主要是指道路橋梁工程項(xiàng)目施工建設(shè)中的耐用性、科學(xué)性、穩(wěn)定性及實(shí)用性的特征。在道路橋梁開(kāi)展施工的過(guò)程中，所有相關(guān)的技術(shù)操作人員，設(shè)計(jì)人員都需要結(jié)合道路，橋梁工程項(xiàng)目施工具體涉及問(wèn)題來(lái)進(jìn)行逐步的完善道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)以及道路橋梁整體思路。因此，在道路橋梁施工過(guò)程中，所有的相關(guān)技術(shù)人員以及設(shè)計(jì)人員均需要保證道路橋梁工程的可靠性。因此，在道路橋梁工程施工建設(shè)的過(guò)程中利用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法是為了增強(qiáng)道路橋梁施工項(xiàng)目的可靠度。所以，道路施工項(xiàng)目所有技術(shù)操作人員，在保證施工工程的穩(wěn)定性，同時(shí)也要保證進(jìn)一步提高道路橋梁路面的抗壓性能力。在施工過(guò)程中，應(yīng)再利用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法解決和分析道路橋梁工程可靠度方面的問(wèn)題，從而選擇合適的施工建設(shè)方案，并以此方案為基礎(chǔ)，進(jìn)一步提升道路橋梁工程施工建設(shè)整體的安全質(zhì)量。雖然在道路橋梁工程施工建設(shè)的過(guò)程比較復(fù)雜，但是參與道路橋梁施工建設(shè)的所有相關(guān)的技術(shù)人員以及設(shè)計(jì)人員均需要保證進(jìn)度，完善過(guò)程，將提高質(zhì)量的原則貫徹到整個(gè)施工過(guò)程中。

5 結(jié)語(yǔ)

本文在對(duì)道路橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)用中的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法，可以大大提升道路橋梁的施工質(zhì)量。因此，道路橋梁的設(shè)計(jì)人員一定要深入對(duì)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究，從而優(yōu)化道路橋梁的設(shè)計(jì)方案，提升道路橋梁的設(shè)計(jì)質(zhì)量，從而促進(jìn)我國(guó)道路橋梁建設(shè)行業(yè)飛速發(fā)展。