道路橋梁設計中存在的問題及解決措施

周正云

云南開發規劃設計院，云南 昆明 650217

1 道路橋梁設計存在的問題

1.1 橋梁設計不合理

橋梁設計的不合理性主要表現在橋梁的接頭處，近年來發生的一些橋梁事故，經過調查發現，大多數都是因為橋梁的接頭處的設計不夠規范合理而造成的。橋梁設計不合理會給人們的生命財產安全造成極大的威脅，同時嚴重浪費國家的財力、物力和人力。另外，橋梁設計不合理還會影響整個道路的施工，使得道路的使用率受到很大的影響，同時危及人們的生命安全。因此，相關部門必須對橋梁設計工作加以重視并認真對待，從技術層面解決橋梁設計工作中的技術難題，打破瓶頸，保持自身優勢的同時，引進西方先進的橋梁設計理念與施工技術，這樣才能保證橋梁施工的質量。

1.2 設計人員工作態度不嚴謹

在對橋梁質量問題的調研中發現，許多橋梁之所以出現質量問題，往往是橋梁設計人員不嚴謹的工作態度導致的。若橋梁設計人員的工作態度不嚴謹，則即使是再簡單的橋梁施工也無法得到質量保證。因此，施工單位要加強對橋梁設計人員及施工技術人員的管理，保證橋梁施工方案的科學性和準確度。橋梁設計講究細節，如果橋梁設計人員對待橋梁設計的態度不嚴謹，不注重細節，則極易發生計算失誤，從而有可能嚴重影響整個橋梁工程的質量，因此橋梁施工應該從源頭抓起，不能放松對橋梁設計人員和施工技術人員的管理。

1.3 橋梁設計理念滯后

早期橋梁設計人員在設計橋梁時主要將橋梁的壽命作為設計重點，但是隨著經濟的發展和人們審美的變化，這種僅以橋梁壽命為設計重點的橋梁設計理念已無法滿足人們的需求，這也是目前道路橋梁設計存在的問題之一。一方面，橋梁設計人員在開展橋梁設計工作時不僅要重點考慮橋梁的壽命，還要兼顧橋梁的美觀度、經濟性等。另一方面，橋梁設計人員還要及時吸收國外的先進橋梁設計理念，結合橋梁自身地理位置的特點，利用科學技術手段，設計出適合我國國情、適合社會發展及經濟美觀的橋梁，這樣才能使我國的橋梁設計走得更遠。

1.4 邊坡防護措施不合理

在大量的研究過程中發現，許多橋梁在道路和橋梁的連接處出現路堤沉降比較嚴重的現象，造成這種現象的主要原因是錐坡和邊坡被水摧毀的情況比較嚴重。為避免這種情況，應該采取合理的邊坡防護措施，確保工程安全。如果邊坡防護措施不合理，則會導致道路水土流失，而長時間的水土流失將導致道路和橋梁發生下沉現象，更嚴重的會使橋頭發生形變。

1.5 自然災害設計規劃不全面

若橋梁結構設計方案缺乏相關有效的論證依據作為基礎，則易導致道路橋梁在結構、寬度及位置上都存在不規范的問題，進而導致行車的視線受到阻礙，同時也難以提升整體的實用性，而在后期修建的過程中又將增加建設資源的投入。另外，在進行道路橋梁設計過程中，若未綜合考慮自然災害風險及環境協調方面的內容，則設計方案的安全性和環保性難以得到提升。

2 橋梁設計問題的解決措施

2.1 選擇正確的橋梁主體結構設計方案

橋梁的主體結構合理與否關乎橋梁的壽命長短，因此橋梁的主體結構是橋梁設計的關鍵，在選擇橋梁設計方案時，要將橋梁的主體結構設計作為重要的考慮因素。在橋梁施工中，橋梁設計要考慮的因素總舵，如周圍地理環境對橋梁施工的影響，以及水文對橋梁根基的破壞，而橋梁的主體結構要優先考慮在其他因素之前，通過分析研判，篩選出符合條件的橋梁主體結構施工方案。

目前，橋梁的主體結構設計主要有兩種形式，即標準跨徑和大跨徑的兩種主體結構設計，選用哪一種形式作為橋梁的主體結構要結合當地的實際情況，綜合考慮地理環境和經濟效益，慎重選擇橋梁主體結構設計形式。這兩種形式的橋梁主體結構都各有優勢與缺陷，如標準跨徑結構的橋梁主體結構具有施工難度低、造價合理的優點，同時這種標準跨徑橋梁能夠在施工場地之外進行橋梁材料的預制，從而降低現場施工的難度，這種標準跨徑的橋梁設計是當下最主要的橋梁主體設計方案。但是在一些特殊的位置，標準跨徑無法完成時，就必須使用大跨徑的主體結構施工方案，如跨江大橋，以及在崇山峻嶺之間無法完成標準跨徑的大橋，雖然大跨徑的橋梁主體結構在施工難度和施工技術要求上要高一些，但是能夠使一些地方徹底連通，對當地的經濟發展和出行條件的改善起到重要的作用。

2.2 選擇合理的橋梁材料

橋梁施工的材料大多是由鋼筋加混凝土澆筑而成的，鋼筋混凝土的質量標準就決定了橋梁的質量標準，它對橋梁的安全及耐用性都有直接影響。在混凝土的制作過程中，要想提高其耐久性和堅固性，就要嚴格控制水灰比，以及水泥使用的量化標準。《公路橋涵設計通用規范》（JTG D60—2004）對這方面的要求作了嚴格規定，如在什么樣的條件下使用什么標準的鋼筋混凝土，同時也對水灰比、水泥的使用量提出了相關的標準規定，施工單位如果偏離這樣的標準，或擅自制定標準，那么橋梁的質量就會受到很大的影響。在橋梁施工中，鋼筋混凝土作為主要的施工材料，具有耐久性的特點，而影響鋼筋混凝土耐久性的主要因素是混凝土保護層的厚度，如果保護層的厚度沒有達到一定的標準，那么混凝土中的鋼筋就會在極短的時間內暴露在空氣中，從而發生銹蝕現象，使混凝土的耐久性下降，最終影響橋梁的質量。

2.3 加強橋梁安全設計

影響橋梁使用安全的因素眾多，其中，人為因素如超載現象，給橋梁的使用壽命帶來了不利影響，還有不可抗力因素如地震，也會使橋梁受損。另外，橋梁整體結構的安全性會隨著使用時間的增加而降低，且橋梁質量問題多發生在大跨徑橋梁中，主要為橋梁的拉索問題，當達到一定的時限之后，大跨徑大橋的拉索由于長期處在空氣中，且時刻處于強拉力的狀態，極易發生老化的現象，從而影響整座大跨徑橋梁的使用安全。因此，在設計大跨徑橋梁時，要充分考慮拉索的耐久性，如果拉索發生拉力減輕的情況，需要提前更換拉索。在設計橋梁時，在考慮安全性的前提下，一定要將橋梁的耐久性作為重點考量的條件之一，從而最大限度地延長橋梁的使用壽命。

2.4 做好設計評估工作

線路設計完成后，對線路進行評估十分必要。評估時應注意線路組合是否合理，視線是否通暢。評估時還應考慮外部因素，其對公路、橋梁線路安全具有重要影響。在實際的線路設計評估過程中，需要結合設計原則與施工原則，使路線設計更加合理，可通過咨詢專家或研究單位，召開安全標準評審會，比較設計的安全標準，形成安全評估文件，使評估過程更加規范。

2.5 加大沿線生態環境保護力度

在道路橋梁設計中，對生態環境的影響是一個值得關注的問題，如果不在工程中加以考慮，可能會對生態造成嚴重破壞。如在施工過程中采用大型機械挖土土層，將對當地生態環境及土體結構造成直接破壞，同時也會破壞該地區動植物的生存環境，因此在路橋勘察設計過程中要加大對沿線生態環境的保護力度，減少施工過程對周圍環境的破壞和污染，同時要做好施工后期相應的生態環境恢復工作，維護生態平衡。在項目建設過程中，要減少對土地的破壞，特別是要注意對耕地的影響，避免造成不必要的損失。

3 結束語

綜上所述，在橋梁設計中仍然存在一些問題，一是安全問題沒有得到足夠的重視。影響橋梁安全的因素眾多，如人為因素、不可抗力因素等；二是沒有考慮橋梁的設計壽命。影響橋梁壽命的因素較多，除了橋梁設計，也與橋梁的材料選擇有很大的關系，尤其是標準跨徑大橋的鋼筋混凝土標準，還有大跨徑的橋梁拉索，以及在施工過程中的各種因素，都有可能影響橋梁的使用壽命；三是設計理念滯后。

橋梁設計時考慮橋梁的使用壽命是第一選項，但是隨著人們審美觀的變化，還要加入藝術性的審美觀念，要積極引進西方在橋梁施工方面的先進理念，從而使得我國的橋梁施工能夠與世界接軌。在改善橋梁設計的措施方面，要制訂合理的設計方案，結合當地的具體情況采用不同的設計方案，另外，在材料的選擇上要嚴格按照相關標準施工，保證混凝土保護層的功能發揮出應有作用，杜絕混凝土裂縫現象，這是橋梁設計施工中控制橋梁安全風險的最基本的技術操作。只有不斷提高橋梁設計的水平，才能促進我國橋梁建筑行業更好地發展。