道路與橋梁的設(shè)計(jì)方案及技術(shù)要點(diǎn)分析

尚志剛

（甘肅建通工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司，甘肅蘭州 730000）

0 引言

城市交通是維持城市地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的基本保障，道橋工程建設(shè)不但可以為公眾的出行提供更多便捷條件，還可以推動(dòng)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。道路橋梁設(shè)計(jì)是道橋工程建設(shè)的核心部分，其設(shè)計(jì)方案的選擇及明確需要綜合分析多種因素，以此來延長道路橋梁設(shè)施的使用壽命。

1 道路與橋梁設(shè)計(jì)方案的選擇路徑

道路與橋梁設(shè)計(jì)方案的合理篩選是保障整個(gè)道橋工程建設(shè)質(zhì)量的核心部分，道橋設(shè)計(jì)方案涉及諸多內(nèi)容及因素，并在實(shí)際應(yīng)用期間產(chǎn)生相互促進(jìn)且制約的基本效果，因此選擇科學(xué)適宜的設(shè)計(jì)方案是相關(guān)建設(shè)施工單位的工作重點(diǎn)。

1.1 設(shè)計(jì)方案選擇方法

設(shè)計(jì)方案在實(shí)際應(yīng)用期間往往會(huì)受到諸多外界因素的干擾及影響，合理選擇的難度相對(duì)較高，如何在多樣化、豐富化的設(shè)計(jì)方案中挑選出符合城市發(fā)展、滿足工程要求的方案是當(dāng)代建設(shè)部門需要重點(diǎn)思考的問題，通常情況下，可以采用模糊綜合評(píng)判理論與層次分析方法有效融合的措施手段展開道橋設(shè)計(jì)方案的高效選擇。第一，在全面探析道橋設(shè)計(jì)工程基本要點(diǎn)和公眾需求的前提條件下，將結(jié)構(gòu)復(fù)雜的決策問題根據(jù)關(guān)鍵程度展開，進(jìn)行層次化分解，并將對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)施工項(xiàng)目造成的不同影響進(jìn)行抽象化表態(tài)，在不同層次領(lǐng)域中加以組合，進(jìn)一步促成層次分明、影響因素較為直觀的設(shè)計(jì)方案篩選模型形成；第二，針對(duì)多樣化、多層次的模型來分析，根據(jù)設(shè)計(jì)工程的基本案例及建設(shè)項(xiàng)目相關(guān)需求開展科學(xué)化、合理化的篩選評(píng)定，這種層次化方案選擇方法不僅可以對(duì)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣程度進(jìn)行精準(zhǔn)化分析，還可以呈現(xiàn)出科學(xué)性、客觀性的基本特點(diǎn)，在一定程度上減少主觀意識(shí)篩選方案的隨意性、盲目性，進(jìn)一步提升道路與橋梁設(shè)計(jì)方案選擇的基本水平[1]。

1.2 設(shè)計(jì)方案選擇要素

從整體視角來看，在道路橋梁設(shè)計(jì)方案的選擇過程中，決策人員通常以設(shè)計(jì)方案的技術(shù)性、實(shí)用性及經(jīng)濟(jì)性為主要出發(fā)點(diǎn)。第一，經(jīng)濟(jì)性。主要指的是設(shè)計(jì)方案在實(shí)際應(yīng)用后所需要的成本投入以及工程建設(shè)周期需求等，比如某項(xiàng)目道路橋梁建設(shè)工程具體時(shí)長為兩年，決策人員會(huì)在充分考慮兩年時(shí)間內(nèi)各項(xiàng)目材料、機(jī)械等在市場環(huán)境中的變化趨勢及價(jià)格變動(dòng)幅度；第二，技術(shù)性。主要指的是方案設(shè)計(jì)能否全面發(fā)揮出自身的價(jià)值作用，并將方案內(nèi)部的基本要點(diǎn)完全體現(xiàn)在道橋的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中，尤其是設(shè)計(jì)方案中引入新技術(shù)、新方法也是決策人員需要重點(diǎn)分析及審核的核心部分；第三，實(shí)用性。需要考慮道橋設(shè)計(jì)方案是否滿足國家政策及法律規(guī)定，并在后續(xù)的項(xiàng)目完成后是否對(duì)地區(qū)整體經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生促進(jìn)性作用，如果沒有充分考慮道橋設(shè)計(jì)方案的實(shí)用性以及該地區(qū)的未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力，便會(huì)在根本上導(dǎo)致道路與橋梁在短時(shí)間內(nèi)因超載運(yùn)轉(zhuǎn)而出現(xiàn)嚴(yán)重的安全問題，直接影響城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2 道路與橋梁的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

道路與橋梁設(shè)計(jì)是道橋工程建設(shè)施工的核心部分，設(shè)計(jì)方案是否明確合理，需要深層次分析并勘測多種外界因素。在科學(xué)篩選道路與橋梁設(shè)計(jì)方案后，便要針對(duì)設(shè)計(jì)方案中存在的重、難點(diǎn)問題展開全面的分析，并充分考慮道路與橋梁設(shè)計(jì)的安全與美觀問題。

2.1 耐久性

強(qiáng)化道路橋梁設(shè)計(jì)耐久性可以從根本上減少后續(xù)使用期間存在的隱患，進(jìn)一步規(guī)避各類安全事故，但是從整體角度來看，我國道路與橋梁的設(shè)計(jì)工程當(dāng)中，道橋的耐久性設(shè)計(jì)并沒有得到顯著性的提高，其往往局限于概念性的范疇內(nèi)部，這不但是影響道路與橋梁工程整體安全穩(wěn)定性的基本原因，也對(duì)建設(shè)企業(yè)獲取經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益產(chǎn)生負(fù)面影響[2]。根據(jù)各地區(qū)道路與橋梁的整體耐久性有待提高的現(xiàn)象可以看出，其主要體現(xiàn)在水泥材料選用不達(dá)標(biāo)、混凝土配比不合格以及后續(xù)維護(hù)保養(yǎng)方法缺乏合理性等等。可以看出，因?yàn)榈缆放c橋梁的施工效率及建設(shè)質(zhì)量管理是致使道橋耐久性是否可以獲得顯著提升的關(guān)鍵原因，所以，在此期間，為了促使道路與橋梁的設(shè)計(jì)施工滿足項(xiàng)目要求，并在根本上延長道橋設(shè)施的使用年限，相關(guān)施工單位及建設(shè)部門需要嚴(yán)格管控各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量。眾所周知，這些缺陷并不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)對(duì)道路與橋梁工程造成嚴(yán)重的影響，但是以長遠(yuǎn)眼光來看，此種問題會(huì)帶來嚴(yán)重的后果，相關(guān)施工單位需要及時(shí)構(gòu)建出專業(yè)化、高素質(zhì)的質(zhì)檢部門。

影響道路橋梁設(shè)計(jì)耐久性的外部因素相對(duì)較多，主要包括結(jié)構(gòu)整體性及延伸性偏差，富余性相對(duì)較小；計(jì)算圖紙及受力缺少完善性而導(dǎo)致工程局部受力過大；混凝土的質(zhì)量與工程建設(shè)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)不相符、強(qiáng)度較低或保護(hù)層結(jié)構(gòu)薄弱等，以上幾種問題均是削弱道路與橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的關(guān)鍵因素，并對(duì)行駛?cè)藛T的自身安全造成威脅。所以相關(guān)人員需要在設(shè)計(jì)過程中在充分考慮結(jié)構(gòu)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性的基礎(chǔ)上確保材料質(zhì)量滿足項(xiàng)目要求、確保結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性，促使道路與橋梁工程的安全、穩(wěn)定效果足以滿足其使用壽命延長的相關(guān)要求。

2.2 堅(jiān)固性

首先，地基加固作業(yè)期間，需要在項(xiàng)目作業(yè)開展前針對(duì)施工現(xiàn)場展開深層次、全方位的地質(zhì)條件勘測及分析，并根據(jù)具體的地質(zhì)狀況和施工要求描繪出科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)圖紙，重點(diǎn)關(guān)注地基結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生不均勻沉降的關(guān)鍵位置，并在設(shè)計(jì)圖紙當(dāng)中詳細(xì)記錄針對(duì)性、實(shí)用性的處理方法；其次，針對(duì)裂縫問題的加固處理，相關(guān)人員需要嚴(yán)格把控道路與橋梁表層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)劃，在開展項(xiàng)目施工期間需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)并充分考慮運(yùn)輸車輛的自重、載重，避免因過度碾壓而造成嚴(yán)重的裂縫問題[3]；再次，根據(jù)已經(jīng)形成的裂縫問題需要及時(shí)上報(bào)給當(dāng)?shù)亟ㄖ芾聿块T，并采取科學(xué)有效的手段、方法積極探究形成裂縫的具體緣由，在綜合考慮多種因素的基礎(chǔ)上加以解決；最后，伸縮縫加固。當(dāng)?shù)缆放c橋梁出現(xiàn)兩端局部破損的安全隱患問題后，需要在開展設(shè)計(jì)規(guī)劃環(huán)節(jié)中給予足夠的關(guān)注和重視，并在確保施工材料質(zhì)量與施工技術(shù)工藝符合建設(shè)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)條件的前提下根據(jù)地區(qū)氣候變化特點(diǎn)、環(huán)境條件設(shè)計(jì)出科學(xué)適宜的伸縮縫結(jié)構(gòu)。

2.3 美觀性

在科學(xué)技術(shù)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的大力推動(dòng)下，我國道路與橋梁的建設(shè)技術(shù)及設(shè)計(jì)技術(shù)獲得了大幅度的提升，從根本上打破了傳統(tǒng)工藝技術(shù)的壁壘，并在此基礎(chǔ)上提高了整個(gè)道路橋梁建設(shè)的質(zhì)量及效率。隨著技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，廣大人民群眾的審美意識(shí)也顯著提高，人們的審美需求及眼光越來越高，并對(duì)道路與橋梁的設(shè)計(jì)建設(shè)提出更多美觀方面的需求。對(duì)于道路與橋梁設(shè)計(jì)的美觀性，需要結(jié)合周邊建筑物的建筑風(fēng)格及特點(diǎn)，充分將道橋工程項(xiàng)目有效融入建筑大環(huán)境當(dāng)中，促使其成為全新的標(biāo)志性建筑。另外，建設(shè)團(tuán)隊(duì)在追求道橋美觀性設(shè)計(jì)期間需要確保道橋整體質(zhì)量符合建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。圖1 為道路與橋梁美觀設(shè)計(jì)示意圖。

圖1 道路與橋梁美觀設(shè)計(jì)

3 優(yōu)化道路與橋梁設(shè)計(jì)的相關(guān)措施

3.1 完善道橋工程設(shè)計(jì)方案

為了從根本上滿足道路橋梁工程的建設(shè)要求，需要在道橋工程施工前結(jié)合實(shí)際情況對(duì)設(shè)計(jì)方案加以優(yōu)化和完善，派遣高素質(zhì)、高水平的專業(yè)技術(shù)人員深入施工現(xiàn)場展開全面的勘測工作，對(duì)勘測數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列探析與運(yùn)算。道路與橋梁設(shè)計(jì)期間需要全方位考慮各種因素，并對(duì)各類潛在的隱患問題及不確定因素帶來的影響展開科學(xué)化的分析與研究，切實(shí)做好設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化完善工作。相關(guān)建設(shè)部門需要?jiǎng)?chuàng)新理念，積極引入新技術(shù)、新設(shè)備及新方法等，嚴(yán)格掌控道路與橋梁設(shè)計(jì)工作的整體質(zhì)量，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案基本內(nèi)容和相關(guān)要點(diǎn)，確保道路與橋梁工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量滿足廣大人民的多樣化需求。道路與橋梁的設(shè)計(jì)方案完成后需要及時(shí)上交給管理部門進(jìn)行嚴(yán)格審核及篩查，并開展一系列技術(shù)交底工作，確保最終選擇和完成的工程設(shè)計(jì)方案可以充分發(fā)揮出自身的價(jià)值效用。

3.2 嚴(yán)格控制道橋重點(diǎn)部位設(shè)計(jì)

為了有效提高道路與橋梁的設(shè)計(jì)質(zhì)量，首先需要保障道橋項(xiàng)目設(shè)計(jì)的合理性、實(shí)用性，優(yōu)先篩選符合施工環(huán)境、施工工藝的相關(guān)材料，并對(duì)材料的采購、運(yùn)輸及儲(chǔ)存等環(huán)節(jié)展開嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān)。在道路橋梁工程加固設(shè)計(jì)階段中，需要派遣專業(yè)化技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場審核及檢測，通過深層次探析與工程狀況的有效結(jié)合，重點(diǎn)關(guān)注可能發(fā)生地基沉降的部位，并針對(duì)此區(qū)域構(gòu)建出科學(xué)合理的專項(xiàng)施工方案及設(shè)計(jì)規(guī)劃，在現(xiàn)代化技術(shù)方法的支持下規(guī)避地基不均勻沉降等安全問題的產(chǎn)生。其次，相關(guān)管路部門需要明確施工設(shè)備及運(yùn)輸車輛的承載限定，禁止在施工作業(yè)開展期間出現(xiàn)高強(qiáng)度碾壓操作或違規(guī)行為，從根本上減少裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生概率。最后，裂縫問題的形成原因還包括材料選用不合理，因此需要嚴(yán)格禁止使用不符標(biāo)準(zhǔn)的施工材料進(jìn)行道橋工程設(shè)計(jì)施工，此項(xiàng)內(nèi)容需要充分納入方案設(shè)計(jì)的考慮范圍內(nèi)。據(jù)相關(guān)調(diào)查研究分析，當(dāng)在道路橋梁設(shè)計(jì)施工期間篩選不達(dá)標(biāo)的混凝土配比、水泥材料以及維護(hù)工藝技術(shù)便會(huì)降低道橋工程的耐久性。因此相關(guān)人員需要嚴(yán)格管控混凝土、水泥選材、設(shè)計(jì)方法等因素，并在法律允許的范圍內(nèi)展開各項(xiàng)施工作業(yè)[4]。

3.3 做好道橋建設(shè)的規(guī)劃工作

科學(xué)合理的規(guī)劃是保障道路與橋梁項(xiàng)目有效落實(shí)的主要依據(jù)，道路橋梁項(xiàng)目規(guī)劃的合理性與整個(gè)城市地區(qū)建設(shè)規(guī)劃的質(zhì)量息息相關(guān)。道橋規(guī)劃會(huì)對(duì)市政管線鋪設(shè)、城市發(fā)展格局等方面產(chǎn)生不容小覷的影響，只有將道橋規(guī)劃工作放于重點(diǎn)地位，才可以做好城市發(fā)展的全面規(guī)劃與設(shè)計(jì)，促使我國道路橋梁工程事業(yè)的發(fā)展與整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)協(xié)調(diào)一致。

3.4 強(qiáng)化設(shè)計(jì)質(zhì)量

在開展道橋工程設(shè)計(jì)階段期間，設(shè)計(jì)人員需要將“安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保”等基本理念牢記于心，并將道路橋梁設(shè)計(jì)施工的安全性放置第一位。首先，設(shè)計(jì)人員需要將正確的設(shè)計(jì)觀念落實(shí)到底，重點(diǎn)關(guān)注道路橋梁的多樣化設(shè)計(jì)，充分考慮外界因素對(duì)道路橋梁項(xiàng)目整體質(zhì)量造成的影響和損失；其次，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中需要全面考慮施工的便捷性，以此來為道路橋梁后續(xù)的施工作業(yè)提供更有力的保障；最后，相關(guān)建設(shè)單位可以聘請(qǐng)外界專業(yè)人士或履歷豐富的技術(shù)人員參與設(shè)計(jì)項(xiàng)目，并組織專業(yè)監(jiān)測人員針對(duì)施工場地展開全方位的勘測與調(diào)查研究，及時(shí)收集施工現(xiàn)場的項(xiàng)目資源及數(shù)據(jù)資料，避免施工方案設(shè)計(jì)出現(xiàn)漏洞或不足。

3.5 樁基施工的技術(shù)要點(diǎn)

首先需要做好施工現(xiàn)場的平整處理，在設(shè)計(jì)施工開展前需要將施工現(xiàn)場內(nèi)存留的雜物完全清除，并在此基礎(chǔ)上做好場地硬化工作。其次，針對(duì)深水區(qū)域的場地，相關(guān)人員可以運(yùn)用主橋設(shè)計(jì)方案，從而保障主橋的穩(wěn)固性及平整性。而對(duì)于淺水區(qū)域的施工位置來說，可以運(yùn)用設(shè)計(jì)引橋方式。再次，需要針對(duì)具體的樁位加以測量，并確保測量工作在平整度相對(duì)較高的場地內(nèi)部開展各項(xiàng)作業(yè)，并詳細(xì)記錄不同樁位的標(biāo)高和中心點(diǎn)位，及時(shí)做好護(hù)樁埋設(shè)工作。最后，工作人員需要嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行泥漿材料配制，優(yōu)先選擇品質(zhì)優(yōu)秀、性能良好的造漿黏土和膨潤土，施工場地內(nèi)部可以通過構(gòu)設(shè)儲(chǔ)漿池來存放廢棄泥漿材料。

4 結(jié)語

綜上所述，道路橋梁的設(shè)計(jì)項(xiàng)目是道橋工程建設(shè)的重要組成部分，也是對(duì)道橋施工安全性的基本保障。因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要始終秉持科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性的工作態(tài)度，避免因設(shè)計(jì)失誤引發(fā)一系列的安全事故，通過科學(xué)有效的方法和措施強(qiáng)化道橋設(shè)計(jì)質(zhì)量，為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的穩(wěn)定發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。