道路橋梁設(shè)計的現(xiàn)狀與改善措施研究

文 / 鹽城市交通規(guī)劃設(shè)計院有限公司 張興凌

路面橋梁構(gòu)造具有一些特殊性，各種路面橋梁構(gòu)造的受力情況也有所不同；所以，在路面橋梁的工程建設(shè)中，就必須作好路面橋梁工程方案設(shè)計，并根據(jù)具體的設(shè)計造型提出最合理、最合適的施工計劃，并精細進行設(shè)計施工，以保證路面橋梁的安全耐久。

道路橋梁設(shè)計中存在的問題

道路橋梁設(shè)計與施工作業(yè)發(fā)生斷裂

一般來說，因為道路橋梁的設(shè)計工作與現(xiàn)場施工實際工作條件密切而相關(guān)，因此施工單位在做道路橋梁施工設(shè)計時中都應(yīng)充分注意考慮實際施工情況。然而，在道路橋梁工程建設(shè)規(guī)劃方案實踐中，有些道路橋梁項目建設(shè)方案規(guī)劃人員是由于其缺乏建筑實踐設(shè)計經(jīng)驗，沒有系統(tǒng)地針對工程建設(shè)具體施工結(jié)構(gòu)問題制定一種合適自己的規(guī)劃施工的方法，也即沒有及時總結(jié)出工程設(shè)計各種實際施工設(shè)計參數(shù)，細化規(guī)范施工流程。

此外，承擔(dān)道路橋梁建設(shè)項目施工監(jiān)理的工程組織人員在審查方案編寫中也沒有注意到建設(shè)施工管理過程實施中的可能出現(xiàn)問題的一些問題，沒有事先制定好適當?shù)膶Σ摺?/p>

造成這些質(zhì)量問題頻發(fā)的兩個主要外部原因一是有部分工程設(shè)計師忽略了道路橋梁設(shè)計與施工作業(yè)的承接關(guān)系，不僅可能影響到新道路橋梁工程建設(shè)項目的按時完成，還可能為此埋下安全隱患。

道路橋梁設(shè)計方案缺乏合理性

在進行道路橋梁大橋施工系統(tǒng)方案優(yōu)化設(shè)計施工初期，道路橋梁橋施工優(yōu)化設(shè)計實施人員也需要定期到達施工現(xiàn)場，結(jié)合具體情況來優(yōu)化設(shè)計方案，確保整個施工體系的安全性水平和技術(shù)實用性。但在事實上，很多道路橋梁建設(shè)者目前還沒有到現(xiàn)場參觀。

此外，道路橋梁工程中施工技術(shù)方案優(yōu)化設(shè)計亦是另外一項很復(fù)雜繁重的專業(yè)工作，包括常用建筑材料及其配置的參數(shù)性設(shè)計、材料管道運輸工程方案的設(shè)計、高速公路道路橋梁大橋結(jié)構(gòu)的設(shè)計、橋梁跨度系數(shù)設(shè)計、橋梁支座系統(tǒng)設(shè)計和橋墩系統(tǒng)設(shè)計等。

道路橋梁工程師與設(shè)計分析人員往往并沒有進一步細化研究這些方案設(shè)計及作品，只是直接根據(jù)道路橋梁施工方案工程師們提供來的相關(guān)數(shù)據(jù)資料進行設(shè)計。這會導(dǎo)致整個建筑方案工作缺乏一個科學(xué)性、合理性度和完善性，影響到每個建筑方案工作的施工設(shè)計施工質(zhì)量。

路橋工程師的職業(yè)素養(yǎng)亟待提升

全面的開展道路橋梁施工設(shè)計等工作是離不開大量高素質(zhì)設(shè)計師技術(shù)人員的積極幫助。但在總體而言，大部分道路橋梁道路橋梁項目施工專業(yè)人員總體的施工專業(yè)素質(zhì)仍然有待提高。他們自身雖然具備較一定基礎(chǔ)操作及技能，但缺乏一些實踐應(yīng)用經(jīng)驗。在道路橋梁工程建設(shè)工作中，他們工作往往比較依賴信息網(wǎng)絡(luò)，很少到施工現(xiàn)場。

另外，很多建筑施工監(jiān)理企業(yè)普遍不愿意重視對道路橋梁項目施工專業(yè)人員系統(tǒng)的在職技能培訓(xùn)，導(dǎo)致相關(guān)人員知識體系的更新十分緩慢；部分企業(yè)單位雖然也重視設(shè)計師技能的前期專業(yè)學(xué)習(xí)培訓(xùn)，但目前所廣泛采用到的這種培訓(xùn)組織方式卻相對的落后，難以進一步調(diào)動廣大道路橋梁施工培訓(xùn)人員們的技能培訓(xùn)參與積極性，也往往沒有能起的到效果很好的技能培訓(xùn)學(xué)習(xí)效果，導(dǎo)致培訓(xùn)實施效率低，難以提高設(shè)計師水平。

提高道路橋梁設(shè)計質(zhì)量的措施

正視道路橋梁設(shè)計與施工作業(yè)的關(guān)系

施工企業(yè)管理施工負責(zé)人首先應(yīng)指導(dǎo)全體交通橋梁專業(yè)技術(shù)人員正視交通橋梁工程設(shè)計和實施中的重要問題，讓廣大職工更充分的了解到只有搞好交通橋梁橋梁的施工方案，才能給路橋?qū)嵤┑囊罁?jù)。

從微觀層次上講，如果橋梁構(gòu)造形式完全不同，所能采取的施工技術(shù)形式也勢必會截然不同，結(jié)構(gòu)內(nèi)力也必然會因承載結(jié)構(gòu)的不同而產(chǎn)生變化，且大多數(shù)橋梁工程在施工中需要轉(zhuǎn)換若干結(jié)構(gòu)體系。

因此，根據(jù)道路橋梁項目的設(shè)計施工人員在制定進行設(shè)計方案時，應(yīng)確保能同時根據(jù)本地項目實際情況，充分且認真考慮施工整體可行性、科學(xué)性、合理性程度要求和施工投資經(jīng)濟性。

此外，對該道路橋梁路施工的技術(shù)方案路線的詳細設(shè)計及規(guī)劃，統(tǒng)籌考慮當?shù)氐沫h(huán)境氣候、土壤類型和道路交通條件，確保該段道路橋梁級公路的施工的技術(shù)標準方案線路設(shè)計能充分保證滿足在道路運輸?shù)囊蟆?/p>

細化道路橋梁設(shè)計方案

根據(jù)樁基設(shè)計方法，道路橋梁技術(shù)人員可以根據(jù)鹿僑基礎(chǔ)的受力條件與工程特性，來準確測算樁基的承載能力與縱向強度，并精確地核算承臺礎(chǔ)和樁體的總承載能力。若樁基強度明顯偏低，距離超過，樁體發(fā)生扭曲甚至外露，周圍的土體為液化土壤，必須仔細檢查樁基的耐壓性能。

對于橋梁地基支層系統(tǒng)的設(shè)計方案，道路橋梁工程師就必須明確考慮基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)支撐層結(jié)構(gòu)在道路橋梁工程中抗變形能的主要關(guān)鍵作用，準確分析計算基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)體系強度的各個重要設(shè)計參數(shù)，不斷研究提高橋基礎(chǔ)與支撐結(jié)構(gòu)層材料的綜合強度、承載抗震能力指標和整體剛度；同時，要盡力保證基礎(chǔ)支撐層材料的相對強度值和相對剛度要高于地基其他結(jié)構(gòu)。

橋梁支座的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，主要包括了采用橡膠支座的和鋼板支座的結(jié)構(gòu)設(shè)計的方案。但目前，鋼板支座主要是在地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較松散的地方，在中國一些地區(qū)已經(jīng)很少使用；橡膠支座包括盆型支座中心與板型錨固長度。當考慮設(shè)計采用這些特殊形式結(jié)構(gòu)時，要能準確計量出其承拉力和減震性能。

至于橋梁墩臺，施工單位應(yīng)該事先合理的考慮建造出最合適的縱梁架結(jié)構(gòu)，并盡可能合理的地增加縱向截面墩的高度，以保證適當?shù)倪B墩長度，使原設(shè)計中各橋面分成適當?shù)男《危瑥亩鴮崿F(xiàn)了維護與改善大橋結(jié)構(gòu)伸長抗變形及功能的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，和達到對整個交通橋梁工程質(zhì)量的安全要求和橋梁工程可靠性提升。

根據(jù)橡膠面和瀝青面的差異，對面層(即路面和橋面)設(shè)計不同的結(jié)構(gòu)方案。橡膠面層一般均分為下兩層，上層鋪裝橡膠土集料，下層填充緊致混凝土；瀝青面層可分為三層。上層主要使用改性瀝青，下層填筑鋼纖維混凝土集料，在中層（即調(diào)平層）選用緊致混凝土。此外，必須同時科學(xué)設(shè)計面層鋪裝方案、防水施工方案、排水方案、伸縮縫方案以及人行道、安全帶、欄桿與燈柱的施工方案，以提升路橋工程的外形美觀性，延長道路橋梁工程使用壽命。

除此之外，在道路橋梁設(shè)計工作中，施工單位還要在施工方案中指出如何綜合使用強夯法、爆破法、塑料排水板法和水泥粉噴樁地基法來加固橋臺軟基。

提高路橋工程設(shè)計師的職業(yè)素養(yǎng)

目前，信息化新技術(shù)及教育學(xué)習(xí)方式主要可以包括以下這樣幾個大方面。一要是新型電子通信技術(shù)理論和實踐方法，如多媒體電話會議與培訓(xùn)。借助各種先進成熟的多媒體電子通訊技術(shù)，施工生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)人員可以同時在線參加各類培訓(xùn)，甚至通過電話通訊手段指導(dǎo)不同城市地區(qū)類型的道路橋梁施工，甚至生產(chǎn)人員進行作業(yè)，共同參與一些不同的建設(shè)和項目。

二是應(yīng)用多媒體技術(shù)培訓(xùn)教育技術(shù)內(nèi)容和方法。使用幾種不同風(fēng)格的文字媒介以文字描述性文字的方式來呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)課程材料包含的基本內(nèi)容，使所有受訓(xùn)者能容易系統(tǒng)地接受到和學(xué)習(xí)理解網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)師課程所希望傳授出的網(wǎng)絡(luò)知識。

三是運用互聯(lián)網(wǎng)輔助教育工作的各種技術(shù)形式與思維方法。網(wǎng)絡(luò)知識培訓(xùn)流程主要應(yīng)分為五個較為獨立系統(tǒng)的功能層次，包括一般知識的信息交流傳播與技術(shù)交流、在線學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的檢索、培訓(xùn)學(xué)員需求與分析、培訓(xùn)質(zhì)量管理監(jiān)督與技術(shù)測試、培訓(xùn)教學(xué)項目與計算機化教學(xué)交流、多媒體信息交流。

四是虛擬現(xiàn)實技能訓(xùn)練的技術(shù)模式與應(yīng)用方法。這種虛擬培訓(xùn)的技術(shù)模式可以幫助讓設(shè)計師可以通過模擬實際環(huán)境來正確識別到他們即將在真實工作情境中要遇到怎樣的情況。

學(xué)員通過接觸、觀察和操作練習(xí)擴展他們的知識和技能。此外，虛擬現(xiàn)實的訓(xùn)練教育技術(shù)體系和研究方法亦具有很良好程度的可模擬性和學(xué)生自主性。學(xué)員設(shè)備在虛擬訓(xùn)練環(huán)境中實現(xiàn)的具體操作的方法與在真實學(xué)習(xí)環(huán)境訓(xùn)練中操作相同。同時，學(xué)員設(shè)備可以實現(xiàn)自主靈活選擇使用或自行組合使用虛擬教學(xué)培訓(xùn)環(huán)境場所空間或設(shè)施。

除了創(chuàng)新培訓(xùn)方式，建筑企業(yè)還應(yīng)考慮以下幾個方面。一是重視路橋建設(shè)者的培訓(xùn)和激勵工作，合理使用各類鼓勵措施(評價、獎勵、贊賞等)，以調(diào)動路橋工程施工人員的學(xué)習(xí)熱情；二是廣泛使用克氏四級考核模型、考夫曼五級評估模型、菲利普斯五級投資收益模型、CIPP考核模型、CIRO考核模型，以進行學(xué)習(xí)成果轉(zhuǎn)化與考核。細化考核辦法，為后期人員培訓(xùn)操作提供更加全面的依據(jù)；三是施工公司應(yīng)反饋學(xué)習(xí)成果，及時改進教學(xué)流程存在的問題和不合理之處，真正提升路橋施工的教學(xué)成效；其四，把掌握的專業(yè)知識與技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)槁窐蛟O(shè)計方案、項目改善方法、業(yè)績提升。

結(jié)語

為了更充分進行路橋施工，保障路橋的施工質(zhì)量與效率，建筑施工公司應(yīng)當指導(dǎo)所有工程設(shè)計人員正視路橋設(shè)計與施工作業(yè)之間的相互關(guān)系，在各地采取相應(yīng)的人才培養(yǎng)手段，進一步加強對路橋施工技術(shù)人員的專業(yè)培訓(xùn)，以不斷提升技術(shù)素養(yǎng)。

在實際進行施工時，設(shè)計者要更加注意對施工計劃的細化，針對施工要求充分考慮了施工計劃的可行性、科學(xué)性、合理性和經(jīng)濟效益，并運用現(xiàn)代信息技術(shù)方法制定了正確的設(shè)計圖，編寫完善的施工說明書和施工計劃并合理制定施工方案。