公路橋梁設計中的隱患及解決措施

王 蕊

（蘭州乾元交通規劃設計咨詢有限公司，甘肅 蘭州 730000）

市場經濟體制下，我國城市化進程的加速推進促使公路路網不斷完善，橋梁作為公路不可缺少的一部分，也在快速發展。解決公路橋梁設計的隱患是保障人民出行的關鍵，更是提高我國道路安全穩定性的重點，認清當前公路橋梁設計中的隱患和潛在問題，是提高公路橋梁建設質量和水平的有效途徑。

1 淺析公路橋梁設計

1.1 核心內容

從社會發展角度來說，工程項目建設的核心目標是后期交付投入使用的安全性，任何安全問題都有可能造成社會矛盾、影響社會安定，甚至影響國家發展。公路橋梁設計應符合“安全、耐久、適用、環保、經濟、美觀”的要求，設計的核心內容要確保投入使用后的安全。橋梁作為公路的重要組成部分，是日常出行中的重要通道之一，設計和建造過程中的安全與項目參與人員的安全息息相關，使用安全不僅關系到行車安全，更與周邊居民生命財產安全緊密相關。

1.2 結構設計

公路橋梁一般由上部結構、下部結構、支座和附屬構造物組成，上部結構又稱橋跨結構，是跨越障礙的主要結構。橋梁結構形式的選擇及孔徑布置應服從路線總體布設需要，當有特殊地形、地物影響時，需綜合考慮路線與橋位優劣。對無特殊要求的橋梁，應做到標準化、系列化和施工機械化，選擇經濟合理、受力和營運條件好、便于施工、養護費用低的中小跨徑的預制結構形式。為保證橋面平整、行車舒適、外形美觀，設計者應重點選擇橋梁結構形式。

2 公路橋梁設計存在隱患的原因

2.1 設計人員專業能力不足

公路橋梁設計中存在的隱患。首先，與設計人員的設計水平有關，設計人員如果不具備過硬的專業技能和綜合能力，在實際設計過程中就會忽略一些重要問題。其次，公路橋梁設計需要結合橋址處的地質、水文、氣候等因素，如果設計人員缺乏相關技能及設計經驗，就會引發安全和質量方面的問題，留下安全隱患。同時，設計理念過于理想化容易與實際操作發生摩擦，存在潛在的隱患。

2.2 公路橋梁統籌規劃不足

公路橋梁設計中，設計人員需對安全性、耐久性、美觀性等方面進行統籌規劃。其中，安全性與耐久性最為關鍵，如果設計者不能綜合考慮施工建設時期的安全問題和使用材料在環境中的耐久性，就會影響交付使用后的整體安全系數和使用年限。此外，所有設計者都追求設計的美觀性，但一味追求美觀就會造成設計與施工的矛盾，這也是后期出現設計隱患的因素之一。

2.3 設計與經濟間的矛盾性

設計與經濟之間的矛盾性隱患問題大多出現在理想設計與成本投入之間，實際施工中可能無法實現全部設計想法。在控制成本較低的情況下，可能會選擇低價材料，而這會影響整體公路橋梁質量，產生設計隱患。當前，任何領域和行業的競爭壓力都非常大，資源或者經濟上的壓力迫使設計逐漸走向開源節流。節約成本、壓縮工資的工作狀態有時給設計人員與施工人員帶來諸多限制，因此，在實際工作中很難照顧全面，進而留下潛在隱患。

2.4 施工圖設計階段的缺陷

首先，公路橋梁施工設計中最常用的材料是混凝土，但在混凝土使用過程中，振搗密度與標準之間有差距，如果內部預應力管道鋪設密度過大，澆灌混凝土就會造成密度不達標，導致后期出現麻面、孔洞等問題，形成安全隱患。其次，裂縫問題也是公路橋梁設計中的隱患之一，是混凝土結構中普遍存在的現象。裂縫的出現會降低混凝土強度，影響結構物的使用功能，并引起鋼筋銹蝕，混凝土碳化，降低材料的耐久性，最終影響橋梁的承載能力和使用年限。再次，公路橋梁設計中預應力管道的放置位置設計不夠精確，會造成施工下管困難、出現局部彎曲等情況，進而造成預應力設計位置與現實不符，后期容易出現裂縫而形成隱患。最后，關于橋頭路基的處理，橋頭路基處理不達標易形成潛在安全隱患，投入使用后可能出現橋頭跳車，影響行車安全。

3 公路橋梁設計中的應用技術探析

3.1 信息技術

公路橋梁設計往往會涉及一些技術應用，例如，基于計算機基礎上的信息技術。信息技術的應用促進了公路橋梁設計與施工走向智能化、自動化，一定程度上節約了人工成本和經濟投入，同時也提高了設計與施工的技術含量和效率。計算機信息技術讓公路橋梁設計中信息與數據的記載和使用更加便捷，從人工到設備實現了總體把握和控制，計算機的科學化數據處理提高了設計方案的精確性，并有效促進持續優化設計方案。同時，基于計算機技術的工程制圖提高了設計工作的效率和設計數據的精準度。

3.2 GPS 技術

在公路橋梁設計中應用GPS（全球定位系統）技術可以有效控制測量時間，對工作執行和技術的長遠發展具有強有力的支撐。公路橋梁設計相對比較復雜，需要綜合考慮地形、地況、地質、自然環境、人為原因等復雜多變的因素，無形之中加大了工作壓力和困難程度。而應用GPS 技術解決了公路橋梁設計中難度最大的水下工作，降低了設計誤差和發生失誤的概率，提高了探測與動態設計的質量。另外，應用GPS 技術數字回聲原理保障了數據的精確度。

4 解決公路橋梁設計隱患的有效措施

4.1 提高設計的整體水平

解決公路橋梁設計隱患，首先，要從根源上出發，提高設計人員整體技術水平。招聘設計人員時，要注重考察專業能力，不能隨意降低門檻。定期培訓在職設計人員，強化專業技能和職業素養。同時，進行公路橋梁設計時務必注意調查的真實性和完整性，充分了解現場情況以及自然環境因素，合理選擇橋型設計方案和結構形式，避免出現設計隱患。此外，在設計過程中，可以使用先進的模擬科技進行實踐模擬，如AR、VR 等虛擬現實技術。通過高科技的設計模擬呈現現實與理想之間的差距，可以發現與實際情況相違背的問題并及時解決。

4.2 強化責任意識與安全觀念

強化公路橋梁設計人員的責任意識和安全觀念可以降低設計隱患的發生率，要積極組織設計人員學習相關法律法規，建立正確工作觀念，進行公路橋梁設計專業課程培訓提高責任意識，優化與完善設計工作。設計人員安全意識的建立有利于設計項目的實施，從根本上避免隱患的發生。建設方或者施工方可以建立相應的工作考察機制，定期或不定期抽查、考評工作，從思想、行為、施工操作等各方面進行跟蹤考察記錄，以此強化員工的工作態度，規范施工。

4.3 健全與完善監督管理機制

健全并完善相關監督管理機制可以規范和約束工作行為。首先，設計單位必須嚴格執行我國相關部門規定的公路橋梁設計標準。其次，依據國家要求制定相應規章制度，全面具體地規范和約束施工設計行為。最后，要成立專業化、職業化的監管隊伍，制定系統化的監督管理工作計劃，定時抽檢，減少工作漏洞，避免隱患的發生。

4.4 加強安全性與耐久性的設計

安全性和耐久性是公路橋梁設計的重點，要想有效解決其中的隱患，首要任務是加強設計工作，避免因設計原因出現裂縫、沉降、鋼筋銹蝕等問題。在設計工作進行階段，要全面考慮影響因素，結合新技術、新材料、新工藝制定設計方案，并融合公路等級、地形、地質等情況進行可行性研究，從而提高和保持公路橋梁的安全性與耐久性。其次，安全性與耐久性的穩定強化也與后期嚴格規范的設計執行與合理使用緊密相關，必須按照設計方案進行施工，嚴格按照標準選購材料。同時，加強監督技術使用和工藝應用，以確保施工建設的質量和效率，保障安全性與耐久性的穩定。

4.5 逐一排查，制定決策

解決公路橋梁設計工作的隱患要專事專辦，面對不同環節出現的不同問題，制定針對性解決策略，確保方式方法的有效性。對于設計、施工、材料的處理等步驟工序要有前瞻性，做好隱患預警，才能確保制定解決隱患的方案快速、精準。在整體設計建造過程中定期開展排查工作，逐一排查所有角落，發現一處問題解決一處問題，重點解決細微的潛在隱患，減少公路橋梁整體設計建造的隱患，從而保障投入使用后的安全可靠。

4.6 有效的后期養護

公路橋梁普遍使用混凝土材料，通常情況混凝土澆筑后，在水化作用下逐漸硬化。為保證混凝土適宜的硬化條件，必須對混凝土進行養護。因此，在公路橋梁設計階段應考慮將混凝土的后期養護工作納入設計方案中，確保有效銜接設計、施工、養護等各環節。此外，工作人員要注意控制維修與養護工作中會涉及到的拆模力度，避免因人工操作造成混凝土受外力影響出現裂縫，并在養護過程中嚴格按要求控制溫度和濕度。

5 結語

總之，設計階段是項目全壽命周期中不容忽視的環節，公路橋梁設計中存在隱患，一方面在于設計人員的專業水平，另一方面與整體設計環節合理銜接有關。通過提高設計人員的專業能力和職業素養，提升綜合設計水平，以及建立健全監督管理機制等方式以保障設計、管理、施工等各環節的規范性和標準性，減少隱患的發生。