橋梁設計中的問題及解決對策

張沛

摘要：橋梁設計安全性、耐久性不足是橋梁設計中的關鍵問題。此外，橋梁設計的經濟性、美觀性和橋梁設計監管體系的完善，在不同程度上提高了我國橋梁建設的水平。從橋梁設計結構整體優化、橋梁設計與施工的完美結合兩方面闡述了橋梁設計中許多問題的解決對策，對提高我國橋梁建設的水平和橋梁建設質量有積極的意義。

關鍵詞：橋梁設計；橋梁結構；建設成本；混凝土

中圖分類號：U442.5文獻標識碼：A 文章編號：2095－6835（2014）08－0079－02

橋梁設計關系著橋梁工程社會效益和經濟效益的發揮，與工程施工安全、橋梁穩定性、橋梁使用安全等有直接聯系。如果橋梁設計中的問題得不到合理、科學的解決，便會埋下嚴重的安全隱患，造成難以彌補的經濟損失，并引發相應的安全事故，嚴重影響橋梁施工單位的公眾形象，造成不良的社會影響。

1橋梁設計中的問題分析

橋梁是重要的交通工程，目前，我國橋梁設計中出現的問題具有一定的普遍性、隨機性。針對橋梁設計中的問題，可以從監管體系、安全性、耐久性和橋梁設計的美觀性幾個方面進行分析。

1.1橋梁設計監管體系的不完善

橋梁建設缺少系統的監管體系，工程審核還需進一步完善。監管體系失靈會降低施工管理水平，施工粗放、野蠻，嚴重影響了橋梁使用的安全性、耐久性和橋梁的使用效益。監管體系的不完善導致一些不良行為滋生，例如行賄受賄、不良競標行為等，難以保障橋梁工程質量。

1.2對橋梁設計的安全性、耐久性考慮不足

橋梁設計的安全性考慮不全面，耐久性設計考慮不周，具體表現在以下四個方面：①在傳統的橋梁設計中，將安全性的設計重點放在橋梁結構強度方面，而忽視了橋梁設計的整體性。這樣的設計不利于橋梁安全性、耐久性的提高。②橋梁設計只是理論上的安全性和穩固性的體現，但存在對實際操作控制不足的情況。例如，材料問題（材料不合格、混凝土配合比例不科學、材料強度不夠等）導致橋梁設計的安全性、耐久性效果難以實現，致使橋梁建成后存在較多的安全隱患，耐久性欠缺。施工工藝問題（混凝土振搗不均勻、偷工減料施工、施工后養護不到位等）導致橋梁建設質量差，安全隱患多，耐久性不夠。③對橋梁設計中的自然因素、地理因素考慮不周，導致安全性、耐久性降低。例如對汛期過水量、水流速度考慮不足，導致特大汛情出現時橋梁被沖擊、損壞。對潮濕氣候的腐蝕因素考慮不足，導致鋼筋腐銹，材料的強度發生改變，橋梁的安全性、耐久性受到影響。④橋梁設計只重達標、只顧通過審核，忽視了橋梁的耐久性設計，沒有對橋梁設計的整體方案進行優化，導致橋梁整體受力不均，容易發生橋面的沉浮升降，從而影響橋梁設計、建設的質量。

橋梁安全性、耐久性設計是確保橋梁使用效益的基礎，不能不重視對其的監管，如果不重視對這方面的監管，就會給橋梁工程建設帶來隱患，損害橋梁社會效益和經濟效益的發揮。同時，在監管的過程中，要把握好度，過分的重視會浪費材料、人力等，使橋梁建設的成本大幅度提高。總之，要堅持科學、合理、創新的設計思想，以實現橋梁設計實用性、美觀性的統一。

1.3在橋梁的美觀性方面設計不科學

在橋梁設計中，一方面，過于重視橋梁的美觀性設計，而忽視了橋梁結構的安全性、穩定性、承載力等，導致橋梁建設成為工程“花瓶”，中看不中用。同時，還增加了橋梁的建設成本，不利于橋梁建設經濟效益最大化的實現。另一方面，對橋梁的美觀性考慮不足，導致橋梁和道路環境、周圍環境格格不入，使橋梁建設的藝術性難以發揮，特別是穿過城市的道路橋梁，美觀性設計不足會影響城市的整體美感，影響人們的生活質量和對美的追求。

2橋梁設計問題的解決對策

橋梁設計要充分考慮橋梁工程建設的安全性、經濟性、科學性和美觀性，確保橋梁在正常使用的前提下，盡可能節約成本，提高橋梁的耐久性，發展橋梁的美觀性，提高橋梁的建設水平。

2.1重視橋梁設計結構的整體性優化

橋梁設計一定要從經濟性、耐久性、安全性和美觀性等多方面進行考慮，重視橋梁設計結構的整體性，具體包括以下幾方面：①在橋梁設計中，注重橋梁結構的安全性和穩固性，從細節上做好橋梁耐久性的設計。比如考慮到自然環境、自然災害對橋梁建設材料的損壞，就要采取一定的保護措施，以穩定材料的性能，提高橋梁的使用壽命。②建立完善、嚴格的審核、監理機制，對橋梁的設計和施工進行監管，確保施工與圖紙設計的一致性，實現橋梁的設計效果。③提高橋梁設計的技術理念，用全新的意識武裝橋梁設計的理論和實踐，在不斷創新中實現對橋梁設計的優化。④做好橋梁施工前的交底工作，確保橋梁施工嚴格按照圖紙設計進行。如果工程有變動，要按照相關程序層層申報，確保橋梁設計與橋梁施工的完美結合。⑤橋梁設計要充分考慮橋梁的自身承重、承載力和受力均衡性，避免橋梁局部受力過大造成的橋梁塌陷等問題出現嚴重影響橋梁的正常使用。⑥橋梁設計理論與橋梁結構和實際施工情況要高度統一，從結構體系、結構構造、結構材料和結構耐久性等方面綜合考慮橋梁設計的優化方案，提高橋梁的使用效益。⑦重視新技術、新科技在橋梁設計中的應用，敢于創新。通過研究、實驗提高新技術的使用效果，在橋梁建設實踐中不斷地升華橋梁設計理念，提高橋梁設計水平。⑧重視橋梁設計、施工資料的收集和存檔。這樣，一方面可以通過資料查詢、借鑒其他經驗完善橋梁設計的方案；另一方面，這些存檔的資料對橋梁設計、建設改進的研究意義重大，是提高橋梁設計水平的關鍵性依據。

2.2重視橋梁設計與施工的完美結合

橋梁設計不僅要從理論上確保橋梁的耐久性、穩固性、經濟性和美觀性，還要將其變為現實，但要將這一理論變為現實還需要與橋梁施工方法相配合。不科學、不恰當的橋梁施工方法會影響橋梁建設的質量，對橋梁的使用效益造成損害。在施工時，要注意以下幾點：①橋梁設計方案要與完善的施工技術相結合，避免不恰當施工引發的橋梁建設隱患。②慎重考慮橋梁建設中出現的疲勞、老化和超載等問題，利用科學的設計方式和有效的施工盡可能減少和延緩這些問題出現的概率。③重視施工工藝對橋梁設計安全性、耐久性的影響，重視對橋梁施工工藝的執行和對過程的規范。例如在混凝土澆搗過程中，混凝土的比例和澆搗方式會影響混凝土的強度，因此，必須要嚴格按照混合比例和澆搗工藝進行施工。④使用合格的橋梁施工材料。一方面，要確保材料本身的質量，仔細了解設計施工中使用材料的規格、種類等。另一方面，要明確材料使用的比例和方式等，嚴格按照要求使用材料，確保材料的使用效果。⑤在橋梁設計前，要對橋梁設計的自身承重、車流量和超載等問題進行實際考察和詳細分析，避免因超負荷載重而造成橋梁損毀或縮短橋梁使用壽命。⑥有針對性地對橋梁疲勞損傷情況進行研究，以改善橋梁的設計結構，提高橋梁設計的穩固性和耐久性。要重視橋梁結構設計、橋墩設計等細節，有效解決目前橋梁設計中存在的問題，進一步優化橋梁設計，以提高我國橋梁建設的水平。

3結束語

橋梁設計要縱觀全局，結合橋梁施工環境和橋梁用途等，從橋梁設計的安全性、耐久性、經濟性和美觀性方面綜合考慮。在創新橋梁設計思路的基礎上，不斷優化橋梁設計理念，提高橋梁設計水平，使我國橋梁建設處于更高的層次，以適應現代化建設的需求。

參考文獻

［1］高晨.淺談橋梁設計中存在的問題及解決對策［J］.華東科技：學術版，2013（09）：103.

〔編輯：白潔〕

Bridge Design Problems and Solutions

Zhang Pei

Abstract: The bridge design safety, durability bridge design is the lack of key issues. In addition, the economics of bridge design, bridge design aesthetics and improve the regulatory system, in varying degrees, to improve the level of China's bridge construction. From the overall optimization of the structure of the bridge design, bridge design and construction of the perfect combination of both elaborated Solutions bridge design many problems, to improve the level and quality of bridge construction bridge construction in China has a positive meaning.

Key words: bridge design; bridge structure; construction costs; concrete

（上接第76頁）

參考文獻

［1］李相然，賀可強.高壓噴射注漿技術與應用［M］.北京：中國建材工業出版社，2007.

［2］龔曉南.地基處理手冊［M］.北京：中國建材工業出版社，2007.

〔編輯：劉曉芳〕

High Pressure Jet Grouting Pile in the Treatment of Damaged Highway

Guo Zhongjie

Abstract: The high pressure jet grouting pile with high added solid strength, uniform quality reinforcement, plus solid shape controllable characteristics, the high pressure jet grouting pile reinforcement engineering has become a widely accepted abroad, the use of efficient ground handling. Analysis of the main reasons the highway subgrade settlement, introduced a single-tube high-pressure jet grouting pile technique in highway subgrade settlement of damaged and present a selection of the technical design parameters, construction techniques and reinforcement effects, noting the high pressure Churning Pile technical control settlement deformation effect is obvious, it is worth promoting.

Key words: Taiyuan East Central Expressway; high pressure jet grouting pile; subgrade settlement; reinforcement treatment

（上接第78頁）

5.3.3溫度及應力分析

5.3.3.1內部溫度

根據混凝土內部、表面和環境溫度折線圖（如圖3所示）可以看出，混凝土在澆筑后第三天末第四天初混凝土內部溫度達到峰值，并能持續高溫4～5 d。在這段時間內混凝土內外溫差最大，達到35 ℃左右，混凝土表面應力較大，此時不宜拆除模板。隨著時間增加，混凝土內部溫度逐漸降低，溫度降低趨勢先快后慢，主要原因是由于初期水泥未完全水化，部分后期水化熱補充混凝土溫度散失，后期水泥水化完全后混凝土溫度開始下降，隨溫度梯度差降溫越來越慢，最后與環境溫度趨于一致。

5.3.3.2表面溫度

由溫度折線圖可以看出，混凝土表面溫度與環境溫度基本趨于同步，降溫和升溫過程稍微滯后于混凝土內部溫度，溫差值與混凝土內部溫度成正比例關系。

6模板拆除

當混凝土內部、表面與環境溫度梯度差滿足拆模要求后，同時考慮冬季施工混凝土達到設計強度的40%后，方可拆除模板。模板拆除后，應立即對混凝土進行覆蓋，防止混凝土表面水分蒸發產生干縮裂縫。

7結束語

綜上所述，大體積混凝土產生裂縫的主要原因是混凝土內部水泥水化熱過大，施工大體積混凝土關鍵技術在于控制混凝土溫度上升值和上升速度。冬季施工時，更應注意外部環境溫度對混凝土澆筑過程和養生的影響，使混凝土表面和內部溫度處于可控狀態，防止混凝土由于內外溫差大而產生溫度裂縫。

〔編輯：李玨〕

Winter Massive Concrete Construction Technology Summary

Liu Lijun

Abstract: In recent years, more and more construction works are arranged in the winter, so that the cooling requirements while ensuring the site to mass concrete construction insulation requirements and winter construction. This requires the construction process of concrete pouring and curing is necessary to meet the insulation requirements of winter construction, but also to meet the cooling requirements of large volume concrete into the mold and cold inside the concrete curing period, which greatly increases the difficulty of controlling concrete construction technology.

Key words: concrete; bulky; winter construction; technology