結構化設計在道路橋梁設計中的應用

文 / 聊城華鑫公路勘察設計有限責任公司 錢燕 李騰

道路橋梁設計是交通建設的基礎，設計水平直接決定了建設的質量。在道路橋梁結構化發展的背景下，要按照結構化原則設計，保證設計的合理性，在安全施工的基礎上，提高道路橋梁的施工質量，實現設計綜合性目標，從而增加使用壽命。基于此，文章將分析結構化設計在道路橋梁設計中的應用。

前言

道路橋梁設計工作與工程的安全與質量有密切的關系，因而在傳統的設計中，需要設計師按照自己已有的工作經驗分析本次施工項目，結合工程結構與力學體系原理計算，設計出可行性較高的方案。但是這種設計在實際施工中，還要根據現場情況進行調整，修改設計方案，無法發揮設計的作用。

針對這一現象，可以在道路橋梁設計中采取結構化設計，從細節處入手，增加道路橋梁的安全性，保證施工的質量。

結構化設計在道路橋梁設計中應用的意義

在常規道路橋梁設計過程中，大部分設計人員會忽視道路橋梁的耐用性，容易出現設計不合理的情況，從而會為后期的養護埋下安全隱患。

將結構化設計運用到道路橋梁設計中，能夠提高設計的合理性，保證道路橋梁的功能，具體體現在以下兩個方面，一方面是結構化設計能夠提高道路橋梁施工的安全性，加大后期使用的可靠性。

在結構化設計過程中，將道路橋梁的抗壓水平與承載能力作為設計的核心，設計人員會結合施工場地的具體情況，分析出具體的結構數據，完善抗壓與承載設計，保證設計方案的可行性。

另一方面，結構化設計可以明確道路橋梁設計中的各項指標，實現階段化的施工，做好監督與驗收工作，保證每個施工階段都符合設計要求，避免工程出現質量問題。同時，結構化設計運用在道路橋梁設計中，能夠對整個結構布局進行分析，也能根據道路橋梁施工場地的周邊環境與氣候，選擇適合本區域的施工材料。

結構化設計在道路橋梁設計中應用的原則

在道路橋梁設計施工方案時，要根據施工場地的具體情況，選擇合適的結構，以提高道路橋梁結構化設計的科學性，進一步確保施工的質量。設計人員在實際工程中，要在保證橋梁整體結構穩定的基礎上，盡可能地對其進行優化，科學地調整結構化位置。這樣能夠最大限度地降低道路橋梁發生問題的概率，增加結構設計的科學性，從而為我國交通行業發展奠定良好的基礎，促進社會經濟進步。

在設計道路橋梁結構時，充分利用自身的優勢，用最小的成本完成相應的建設目標，突出橋梁結構的整體性，為后續施工奠定良好的基礎。另外，設計人員在設計過程中，還要對特殊的道路橋梁進行重點關注，完善結構化設計。對整體結構進行合理的設計，提高結構的承受水平，以確保施工質量為基礎，合理地把握施工建設中的耗損，降低建設成本。

開展道路橋梁結構化施工時，工作人員要綜合進行考慮，從不同角度進行分析，首先，要從建筑原材料角度出發，分析道路橋梁結構不同位置的性能，在優化道路橋梁結構的同時選擇合適的施工材料，為施工質量奠定基礎；其次，對結構設計的形狀與受力特點進行分析，結合道路橋梁的設計結構，使其能夠達到預期的設計效果，提升設計的整體質量，進而保證人們出行的安全性。

近幾年，我國經濟發展比較快速，交通運輸的流量也不斷增加，凸顯了道路橋梁項目建設的重要性。在這一背景下，道路橋梁所承受的負荷越來越大，只有保證項目的質量，提高結構的穩定性，才能與時代發展需求相吻合。因此，在對道路橋梁進行設計時，要注意結構的穩定性與安全性，利用結構化設計方案進行優化，使道路橋梁設計具備一定的連續性，滿足當下橋梁設計的實際需求。

結構化設計在道路橋梁設計中的具體應用

混凝土是道路橋梁建設中的主要材料，不同的建設項目中，規定的混凝土強度不同，導致使用混凝土的配比存在一定的差距。工作人員在實際施工中，需要結合具體的施工情況，才能確定合適的混凝土比例，從而能充分發揮混凝土的性能。有部分建設單位在施工過程中，為了提高自身的經濟效益，會選擇一些低價劣質的原材料，并且在施工中還存在偷工減料的情況，嚴重地影響了道路橋梁的使用壽命，加大了發生安全問題的概率。

在結構化設計過程中，設計人員不僅要注重混凝體的耐久性，更要從整體角度出發，不斷優化混凝土結構設計，結合施工現場的周圍環境與氣候條件，合理的配比混凝土比例，明確混凝土的強度等級，計算出準確的比例數值，以此保證整體結構的穩定性。另外，還可以根據混凝土原材料，選擇相應的施工技術，優化結構的機械性，保證混凝土的使用性能。

鋼筋混凝土是道路橋梁施工中的核心材料，對道路橋梁的承載力有決定性作用。如果在施工設計中出現問題，將會增加道路橋梁發生坍塌或安全事故的可能。因此，在結構設計活動中，設計人員要加大對鋼筋混凝土的重視，并采取相應的保護措施，以此來提高施工的質量。

通常設計人員會根據鋼筋混凝土原料設置對應的保護層，減少外界物理傷害，達到預防鋼筋混凝土出現銹蝕或斷落的情況，保證其性能的穩定性。

針對氣候比較惡劣的區域來說，可以提高鋼筋混凝土保護層的厚度，應對惡劣的自然環境，增加道路橋梁的使用期限。

道路橋梁投入使用后，由于多種因素的影響，導致路面容易發生裂縫情況，如果不管不問，裂縫會隨著時間的推移而加大，不僅會影響路面行車的安全性，而且給雨水滲透梁體提供了便利，雨水的腐蝕性會損害道路橋梁的內部結構，減低了道路橋梁安全性。道路橋梁發生裂縫問題，除了會受到施工技術的影響，還與結構化配筋不科學有一定的關系。

因此，在結構化設計過程中，針對裂縫問題，要加大構造配筋設計的重視程度，合理的增加混凝土配比中的配筋數量，以此來提高混凝土的張力，保證內部的承載力，進而能避免道路橋梁在使用中出現裂縫，提高混凝土結構的抗裂性能。

結構化設計與傳統設計具有一定的差異，結構化設計的人員需要掌握相應的計算機技術，才能完成設計。這主要是因為結構化設計對于計算機的依賴性比較強，能夠通過不同的設計軟件，模擬整個道路橋梁的設計模型，實現三維化設計，從而能夠從整體性與綜合性的角度，對道路橋梁的設計進行分析，不斷提高設計的科學性，保證后期能夠正常投入使用。

因此，設計單位要對工作人員進行培訓，提高設計人員的信息素養，并完善計算機基礎建設，提升計算機的應用性能。結構化設計的重點是利用各種設計數據，結合道路橋梁的高度、長度等參數，實現道路橋梁模型的建設，保證模塊之間聯系密切，降低出現設計失誤的概率。同時在設計過程中，還能借助高效的計算方式，提高道路橋梁設計的科學性，使計算活動變得簡單準確。

道路橋梁屬于露天的施工項目，并且在投入使用后，隨著使用時間的增加，道路表面受到的損害也會變得嚴重。道路橋梁受到雨水的侵蝕會直接影響橋梁內部結構的穩定性，所以對于道路橋梁使用壽命來說，防水工作具有重要的意義。

首先，為了獲得良好的防水效果，設計人員可以選擇高質量的防水材料，使用結晶材料混合的水泥，或者使用密實度較高的復合纖維混凝土，也可以在混凝土中加入鋼筋網，提高混凝土內部的張力，避免混凝土發生裂縫，減少雨水滲透的可能；

其次，在道路橋梁設計中，還需要對排水系統進行設計。設計人員要根據施工現場的具體情況，安排好排水管道的位置，保證能夠將多余的水進行排除，防止雨水對主體結構造成侵蝕。在進行管道設計時，設計者可以將管道的結構與道路橋梁結構進行結合，使其能夠融合起來，保證排水的順利性。

另外，設計防水層結構時，要選擇符合國家標準的防水層材料，保證防水層與混凝土之間具有較高的黏結性，使道路橋梁呈現一體化，避免出現剝離現象。

結構化設計中要合理運用防崩技術，第一點，在道路橋梁設計時，精準的計算預拋高度，避免在實際施工中發生高度調整情況；第二點，要合理地控制合攏段的高差，確保在2cm～3cm之間；第三點，為了降低道路橋梁的底板發生鋼筋崩裂的情況，可以將其焊接為閉合箍筋，形成固定骨架，并與肋板鋼筋焊接在一起，保證鋼筋的整體性；第四點，實際施工中要做好監督工作，降低出現施工誤差的概率。

結語

綜上所述，在道路橋梁設計過程中，設計人員要有與時俱進的思想，不斷學習先進的設計理念，充分利用結構化設計，能夠有效提高設計的科學性與有效性，保證道路橋梁的建設質量。

同時，在結構化設計時，要根據具體的施工場地，借助計算機等技術，從整體施工角度出發，完善道路橋梁的設計方案，優化道路橋梁的性能，從而增加其使用壽命。