劉美麗
(沈陽市市政工程設計研究院有限公司,遼寧 沈陽 110000)
道路橋梁設計需要充分結合所在地區(qū)的地質狀況和環(huán)境因素。因為道路橋梁涉及的區(qū)域較大,很難進行全面的地質檢測,導致個別地點的地質狀況與設計所用的數據存在差異,地層構造不穩(wěn)定或抗壓、抗剪能力較差等,如果不能及時發(fā)現和解決,容易引起橋墩和路面的沉降,影響整體的安全性和耐久性。
由于種種原因,目前我國路橋設計質量落后于許多發(fā)達國家,設計單位建設參差不齊,許多設計單位的專業(yè)知識水平和設計經驗明顯不足,設計管理體制相對落后。一些設計人員沒有考慮一些設計因素,如交通環(huán)境、熱脹冷縮、風力等因素,導致路橋設計中存在較大的安全風險。此外因為不能正確使用設計軟件或設計原理應用錯誤,也會導致安全隱患,如橋梁的結構分布不合理,支座、橋墩等受力較大,且橋梁在彎矩較大處的結構性能不能滿足要求,在使用中會出現變形或損壞。
隨著道路橋梁設計規(guī)范的不斷完善,設計人員對規(guī)范的掌握十分牢靠,但是很多設計人員對安全隱患的認識不足,在設計中機械地套用國家標準與規(guī)范,雖然道路橋梁的結構強度計算滿足了規(guī)范的要求,但是很多橋梁最初5-10年使用期間完全滿足要求,之后就會出現各種問題,使橋梁的耐久性和安全性受到嚴重影響。主要原因在于設計時沒有充分考慮道路橋梁的結構構造、建造材料等在使用中出現老化、疲勞等因素導致的性能下降。
在當前的路橋設計過程中,對設計人員的要求越來越高。既要滿足機械性能要求,又要有效控制成本,同時達到美觀、新穎、環(huán)保等設計要求。此外,設計周期也很緊。方案流程的論證和優(yōu)化流于形式,容易導致設計過程中的錯誤無法發(fā)現和糾正,導致使用后存在安全隱患。
道路橋梁設計前需要對設計目標進行充分和科學的論證,如道路橋梁的最大承載能力、抗震性、車輛運行引起的震動等參數。但是這些參數很可能與實際情況不符,如道路橋梁通行后,通行車輛的最大重量遠遠超過預想值,或發(fā)生泥石流、地震、臺風等自然災害的嚴重程度超過預想狀況。
首先,加強安全意識培訓力度,讓設計理念安全觀念實現深入人心。其次,不斷加大設計工作人員自動的創(chuàng)新工作意識和安全風險意識的培訓力度,定期開展國內外領域里最新的建筑設計專業(yè)知識和先進理論的培訓工作,不斷實現建筑設計理念的轉變,進行大膽創(chuàng)新的設計。在學習和培訓過程中,要不斷提高設計風險安全評估的主動意識,真正有效地降低設計工作中的安全隱患,有效地實現建筑設計方案的穩(wěn)定性和安全性。
道路橋梁的建設在很大的程度上影響著較多的方面,尤為重要的就是在超載的問題方面。道路橋梁的載重標準是不可逾越的紅線,一旦超過了承載標準,會對道路橋梁工程造成比較嚴重的影響,甚至會產生安全問題。因此,在路橋施工設計過程中,要特別注意超載問題,深刻認識超載帶來的危害,懂得如何避免超載。在路橋設計中,要設置各類警示標志,標明限高限重標準,切實保證路橋在使用過程中不超載,切實保障路橋安全。
針對道路橋梁項目的設計工作整體性要求應該引起高度關注,及時發(fā)現設計工作中存在的問題,及時進行有效的預防和杜絕工作。因此,在進行路橋工程設計工作時,設計人員首先根據整個工程的總體設計工作原則,初步形成了總體框架,然后結合工程實際情況,結合設計工作每一步需要注意的具體問題,進行了詳細的分析工作。
道路橋梁在使用過程中所承載的壓力主要來自于風荷載以及車輛荷載等,這些荷載屬于動荷載,而動荷載對橋梁內部所造成的壓力是在不斷循環(huán)變化的,造成道路橋梁內部結構的震動以及疲勞損傷的累計。另外,由于路橋施工中使用的材料不均勻,中間有小間隙。裂縫在循環(huán)荷載作用下會形成破壞,對路橋結構造成破壞,造成安全隱患。因此,在路橋疲勞損傷方面,有必要提高研究強度,對混凝土結構進行研究,提高混凝土結構的密實度,減少材料中裂縫的存在。目前,在混凝土方面已經得到很好的解決,但在鋼筋混凝土構件的使用中會出現腐蝕現象,需要對其進行更為詳細的研究。
路橋設計對路橋的耐久性有很大的影響。研究發(fā)現,我國道路橋梁設計不夠詳細,對存在問題的分析也不夠長期。今后要積極采取科學的方法解決這一問題,優(yōu)化路橋設計。