淺析道路橋梁設(shè)計的常見問題

李彪

摘 要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，道路橋梁在施工數(shù)量和施工規(guī)模上都獲得了迅速的發(fā)展，為了要使施工建設(shè)緊跟時代發(fā)展的要求，就必須要提高對設(shè)計方案的要求。但是，從目前的情況來看，許多道路橋梁設(shè)計工作依然是按照傳統(tǒng)的設(shè)計框架進行，雖然說這些框架經(jīng)過時間的考驗，具有成熟的經(jīng)驗，但是隨著經(jīng)濟的發(fā)展，這種方法已經(jīng)不能夠適應(yīng)道路橋梁設(shè)計的要求，不能夠滿足其在通行能力、機動性以及路網(wǎng)容量上的安全要求，這種傳統(tǒng)的設(shè)計和現(xiàn)代要求的差距較大。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；設(shè)計；問題

1 前言

伴隨著我國的城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展以及我國各個城市建設(shè)的進程，我國的傳統(tǒng)交通路線已經(jīng)不能滿足人類的正常需求，陸運高速或者是地鐵快車等的建設(shè)都勢在必行。因此，道路橋梁基礎(chǔ)等交通設(shè)施就顯得非常重要，在我國的社會發(fā)展進程中扮演著重要角色并起著十分關(guān)鍵的作用。交通設(shè)施與人們的日常生活有著密切的聯(lián)系，人們目前對我國建設(shè)的道路橋梁也有著越來越高的關(guān)注熱情。雖然如此，在近幾十年以來，我國在交通道路橋梁方面的設(shè)計當(dāng)中即使已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗和工程實例的借鑒等，但是，在目前實際的道路橋梁的建項目設(shè)計過程當(dāng)中，不得不說仍然存在著一些難以避免的隱患問題。特別是近幾年我國發(fā)生的有關(guān)道路橋梁的安全事故也屢見不鮮，這些交通事故的發(fā)生對道路橋梁的質(zhì)量安全產(chǎn)生了極大的負(fù)面影響。

2 道路橋梁設(shè)計的存在問題

2.1 道路橋梁設(shè)計存在缺陷

在進行橋梁設(shè)計過程中，設(shè)計水平的高低直接影響著道路橋梁的施工質(zhì)量，一旦設(shè)計者在設(shè)計過程中考慮不周全，則會導(dǎo)致設(shè)計缺的發(fā)生，給橋梁的安全留下隱患。目前在道路橋梁設(shè)計中，設(shè)計人員往往為了達(dá)到規(guī)范的要求而對橋梁結(jié)構(gòu)的強度的計算特別重視，但對于結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)造、材料、維護和橋梁耐久性則在設(shè)計中考慮的較少，特別是在設(shè)計及施工過程中各種人為因素的影響更是缺乏考慮，這就會導(dǎo)致在橋梁設(shè)計過程中留下安全隱患，使橋梁的安全性和耐久性都受到較大的影響。另外，設(shè)計人員在設(shè)計工作中計算失誤，也是導(dǎo)致橋梁設(shè)計出現(xiàn)缺陷的重要原因。

2.2 橋梁的設(shè)計理論和構(gòu)造體系不完善

當(dāng)前我國的橋梁設(shè)計理論和構(gòu)造體系仍不完善。在橋梁設(shè)計領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)設(shè)計的首要任務(wù)是選擇經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)方案，其次是結(jié)構(gòu)分析與構(gòu)件和連接的設(shè)計，并取用規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)或可靠性指標(biāo)以保證結(jié)構(gòu)的安全性。然而，許多設(shè)計人員往往只滿足于規(guī)范對結(jié)構(gòu)強度計算上的安全度需要，而忽視從結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)維護、結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)耐久性以及從設(shè)計、施工到使用全過程中經(jīng)常出現(xiàn)的人為錯誤等方面去加強和保證結(jié)構(gòu)的安全性，設(shè)計規(guī)范不能包括所有的設(shè)計人員能夠解決的問題，同時也適應(yīng)不了新知識和新技術(shù)的更新發(fā)展要求。所以設(shè)計人員在橋梁設(shè)計中，要從材料、構(gòu)造等多個角度去加強措施，確保結(jié)構(gòu)的持久性。對于設(shè)計人員也要提出高的要求，必須具有豐富的經(jīng)驗及對橋梁本質(zhì)的深刻認(rèn)識。

2.3 橋梁設(shè)計的安全性和耐久性不夠完善具體

導(dǎo)致橋梁安全性受到的因素較多，設(shè)計和施工中的任何不規(guī)范行為都會使橋梁的質(zhì)量受到較大的影響，使橋梁可能發(fā)生坍塌的危險。設(shè)計人員對于對工作態(tài)度不嚴(yán)謹(jǐn)，設(shè)計過程中存在著計算失誤的地方，這就會為橋梁留下安全隱患，影響其使用壽命。而施工人員在施工中不嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范的要求，為節(jié)省施工成本偷工減料，也會給橋梁的安全性帶來威脅。

橋梁的耐久性也就是橋梁的使用年限，橋梁如同其他事物一樣，都有自己的生命周期，而在這生命周期過程中，則需要加強維護，這就可以有效的延長其使用壽命，否則，使用壽命則會縮短。但在實際橋梁設(shè)計中，往往對橋梁耐久性的設(shè)計只是簡單的作為一個參考值，而沒有具體的對使用壽命做出準(zhǔn)確的預(yù)算，而且也沒有對橋梁結(jié)構(gòu)和功能全方位的監(jiān)測。所以這些因素都使橋梁的安全性受到較大的威脅，導(dǎo)致橋梁事故的頻繁發(fā)生。

3 加強道路橋梁設(shè)計的具體建議

3.1 提高道路橋梁設(shè)計水平

橋梁設(shè)計是橋梁工程項目的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其為設(shè)計水平的高低，會直接決定橋梁工程的成改，所以在進行橋梁工程設(shè)計時，需要確保其設(shè)計的科學(xué)合理性，同時還要遵循成熟的設(shè)計原則來進行。但在橋梁設(shè)計中還不能一味的墨守陳規(guī)，沒有創(chuàng)新，而要進行創(chuàng)新就需要處理好成熟技術(shù)和技術(shù)創(chuàng)新之間的關(guān)系，需要在設(shè)計中更好的體現(xiàn)創(chuàng)新意識，但卻不能為了創(chuàng)新而去冒險，要確保工程的質(zhì)量。所以作為一名優(yōu)秀的橋梁設(shè)計人員，不僅要熟悉本專業(yè)的知識，同時還要對施工工作熟悉，這樣才能在設(shè)計工作時，選擇施工風(fēng)險較小、易于對質(zhì)量進行檢查和控制的結(jié)構(gòu)，同時對于橋梁設(shè)計中的關(guān)鍵部位要嚴(yán)格對計算的準(zhǔn)確性進行控制，避免出現(xiàn)計算結(jié)果的失誤，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和科學(xué)的精神進行計算，同時還要與相類似的工程做好優(yōu)化對比工作，以確保計算的萬無一失。

3.2 重視結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性問題

橋梁在建造和使用過程中，一定會受到環(huán)境、有害化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，并要承受車輛、風(fēng)、地震、疲勞、超載、人為因素等外來作用，同時橋梁所采用材料的自身性能也會不斷退化，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)各部分不同程度的損傷和劣化。在大跨橋梁領(lǐng)域，國內(nèi)從上世紀(jì)80年代以來，修建了大量的斜拉橋；雖然迄今為止出現(xiàn)倒塌或嚴(yán)重?fù)p害的例子很少，但已經(jīng)有多座橋梁因為拉索的耐久性問題而不得不提前換索，既影響了使用又增大了經(jīng)濟損失。需要指出的是，很多這類問題與沒有進行合理的耐久性設(shè)計有關(guān)，這也促使人們重新認(rèn)識橋梁的耐久性問題。大量的病害實例也證明，除了施工和材料方面的原因，影響結(jié)構(gòu)耐久性的決定性因素是來自設(shè)計上的缺陷。鑒于此，國內(nèi)從上世紀(jì)90年代開始重視了對結(jié)構(gòu)耐久性的研究，也取得了不少成果。然而，長期以來，人們一直偏重于結(jié)構(gòu)計算方法的研究，卻忽視了對總體構(gòu)造和細(xì)節(jié)處理方面的關(guān)注。結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計與常規(guī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計有著本質(zhì)的區(qū)別，目前需要努力將耐久性的研究從定性分析向定量分析發(fā)展。國內(nèi)外的研究和實踐都表明，結(jié)構(gòu)耐久性對于橋梁的安全運營和經(jīng)濟性起著決定性作用。

3.3 對橋梁進行定時的監(jiān)測與維修

橋梁在使用過程中，需要不間斷的承受著車輛的荷載，這樣長時間的荷載作用下，會導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)在循環(huán)變化作用下產(chǎn)生一定的應(yīng)力，從而使結(jié)構(gòu)振動或是損傷。而在橋梁材料的選擇上，或多或少的會存在著一些小缺陷，這在長時間的承受重力下，這些小缺陷不可避免的會發(fā)展，從而使橋梁受到不同程度的損傷。如果對這些缺陷不能及時進行控制，則會導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)斷裂，從而引發(fā)事故。所以對于橋梁在做好監(jiān)測和維修工作，從而確保結(jié)構(gòu)上的安全生。

4 結(jié)束語

橋梁建設(shè)對我國的發(fā)展和經(jīng)濟都有著重要的作用，是我國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。如今，在材料、設(shè)備、機械完善的情況下，它們?yōu)槲磥淼臉蛄航ㄔO(shè)打好了基礎(chǔ)。橋梁建設(shè)在施工時可能會有很多的問題，只要廣大的設(shè)計者用心設(shè)計和實施，而且管理者要做好預(yù)算，增強防范風(fēng)險意識，對出現(xiàn)的現(xiàn)象進行嚴(yán)格的控制，盡量消除不好的因素。我們這樣做會提高我國的橋梁事業(yè)的發(fā)展，我相信在不久的將來我國的橋梁建設(shè)能力將會進入世界水平。

參考文獻(xiàn)：

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