關(guān)于市政橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)的探討

鄭俊展

（中譽(yù)設(shè)計(jì)有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 511500）

對(duì)于市政橋梁設(shè)計(jì)而言，在質(zhì)量及安全性上的考慮會(huì)更加重視。市政橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在一定的重點(diǎn)及難點(diǎn)，相對(duì)來說，其主要的設(shè)計(jì)重點(diǎn)分別存在于外觀的設(shè)計(jì)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。市政橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)包括主梁的設(shè)計(jì)，橋梁下部及上部的設(shè)計(jì)，以及橋臺(tái)的設(shè)計(jì)等，其外觀設(shè)計(jì)還需要整體考慮橋梁工程需要使用的建筑材料是否符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的性能需求。這也是在市政橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常會(huì)忽視的內(nèi)容，所以具體問題具體分析，提出針對(duì)性的解決策略是必要且重要的［1］。

1 我國(guó)的市政橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

1.1 市政橋梁工程設(shè)計(jì)方案未能全面考慮社會(huì)需求

對(duì)于我國(guó)市政橋梁工程發(fā)展而言，市政橋梁工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在相應(yīng)的一些問題，其一就是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中主要的設(shè)計(jì)方案并沒有完全考慮到社會(huì)的整體需求，市政橋梁工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無論是在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)上還是在后期的圖紙落實(shí)施工上，都會(huì)存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)方面的相關(guān)問題，比如說橋臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式的體積及大小是否完全符合施工現(xiàn)場(chǎng)需求，在圖紙上的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸是否符合安全標(biāo)準(zhǔn)等。尤其對(duì)于市政項(xiàng)目的建設(shè)上，一旦出現(xiàn)安全問題就會(huì)給相關(guān)施工建設(shè)部門帶來非常大的影響。除此之外，市政橋梁工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前期及施工過程中都忽視了一些細(xì)節(jié)方面的內(nèi)容，比如說橋梁工程的排水需要，排水坡度的具體數(shù)值需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐募竟?jié)降水量進(jìn)行分析。市政橋梁工程如果不進(jìn)行專門的綠化帶防水設(shè)計(jì)，會(huì)導(dǎo)致綠化帶在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有積水的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而影響市政橋梁工程的使用壽命等等。市政橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)合社會(huì)需求，真正做到以人為本，讓橋梁工程為城市建設(shè)帶來正向影響，就需要從市政橋梁工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體到細(xì)節(jié)全面分析。

1.2 市政橋梁工程重視外觀設(shè)計(jì)

市政橋梁工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中會(huì)過于重視外觀的設(shè)計(jì)。正常來說，對(duì)于市政橋梁工程而言，安全穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)應(yīng)該是市政橋梁工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首要考慮要素。所以，在考慮市政橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的時(shí)候，需要以科學(xué)化且安全性的施工內(nèi)容、技術(shù)以及設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用，但是目前來看，存在部分市政橋梁工程因?yàn)槭┕こ杀镜南拗?，為了能夠在最短的施工工期，在限制的施工成本中?shí)現(xiàn)良好的設(shè)計(jì)效果，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中會(huì)將重點(diǎn)放在外觀的華麗設(shè)計(jì)上，但是一定程度上，該類型的市政橋梁工程的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工方案卻存在一定的安全隱患，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性上存在一定的漏洞，比如說橋梁橋面的施工材料僅僅考慮到了防滑需求，卻沒有結(jié)合橋面的最大交通負(fù)載量進(jìn)行承載力測(cè)試。在短時(shí)間下沒有及時(shí)的發(fā)現(xiàn)這樣的結(jié)構(gòu)問題就會(huì)導(dǎo)致市政橋梁工程的質(zhì)量存在很大的問題，甚至?xí)?dǎo)致路橋事故的出現(xiàn)。比如說在主梁結(jié)構(gòu)地基承載量沒有達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，僅僅在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中考慮橋頭及橋臺(tái)的質(zhì)量及美觀程度是不符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全需求的。

1.3 市政橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)細(xì)節(jié)重視不夠

市政橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)于細(xì)節(jié)重視的程度不夠的問題也很重要，所謂細(xì)節(jié)，除了整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案考慮到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性之外，還需要考慮到市政橋梁工程應(yīng)用的環(huán)境條件和社會(huì)條件，比如說施工的位置是否存在多地震，多降雨量，施工土質(zhì)是否疏松等，周邊是否存在自然水系。細(xì)節(jié)處的考慮還包括橋梁結(jié)構(gòu)、柱結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等，以及主梁結(jié)構(gòu)，地基和其他結(jié)構(gòu)梁之間的關(guān)系等。以此，才能找到合適的市政橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。對(duì)于市政橋梁工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，需要橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員及對(duì)工程前期到施工后期都全面把控。設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言至關(guān)重要，除了對(duì)于成本控制以及材料選擇等之外，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)細(xì)節(jié)同樣包括前期對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的把控，還有橋梁橋面的排水坡度設(shè)計(jì)是否符合排水需求，以及施工前期就需要注意到的施工縫的問題，施工縫連接方式應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。除此之外，細(xì)節(jié)方面還需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工過程中都對(duì)人工技術(shù)操作進(jìn)行檢查，但是在現(xiàn)階段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中很多工程都對(duì)人為的操作誤差有所忽視，對(duì)于市政橋梁工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒有進(jìn)行二次及多次檢查。

1.4 市政橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受外界因素影響大

市政橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受到外界因素的影響比較大。市政橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大體來說存在一定的重點(diǎn)和難點(diǎn)需要考慮和重視。尤其在市政橋梁工程的一些細(xì)節(jié)上的問題需要考慮，包括在自然水系上的橋梁建設(shè)，需要結(jié)合防洪水位對(duì)人行橋欄桿進(jìn)行設(shè)計(jì)，以及風(fēng)力因素影響比較大的情況下對(duì)橋梁整體結(jié)構(gòu)的影響等。市政橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受到外界環(huán)境因素的影響比較大，比如說結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的實(shí)施完成度的影響，并不是所有的設(shè)計(jì)方案都能夠完整的投入實(shí)際施工中，需要結(jié)合可靠的結(jié)構(gòu)分析。目前來看，存在一定的市政橋梁工程因?yàn)槭艿江h(huán)境，如空氣濕度比較大或者環(huán)境溫度過高或過低的影響，市政橋梁工程建筑材料容易出現(xiàn)積水或者熱脹冷縮的情況，材料施工不穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在動(dòng)態(tài)實(shí)施中極易存在數(shù)據(jù)誤差，進(jìn)而容易給市政橋梁工程的后期施工帶來一定的安全隱患。

2 如何針對(duì)現(xiàn)狀問題總結(jié)和實(shí)施市政橋梁工程的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 針對(duì)實(shí)際需要合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方案

首先是需要根據(jù)市政橋梁的工程現(xiàn)狀條件和工程的施工重點(diǎn)及難點(diǎn)等確定主要的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，對(duì)于市政橋梁工程而言，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要的重點(diǎn)及難點(diǎn)在于主梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及橋梁的橋臺(tái)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等，主梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮整體結(jié)構(gòu)的受力是否穩(wěn)定平衡，橋基的設(shè)置深度需要結(jié)合土壤的壓實(shí)程度?？紤]到市政橋梁設(shè)置的結(jié)構(gòu)是否符合安全生產(chǎn)需求，需要對(duì)于橋梁的交通量和實(shí)際的荷載稱重量進(jìn)行最大限度的測(cè)試，所以橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案需要真正將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的圖紙落實(shí)在實(shí)處，從實(shí)際出發(fā)，其一，就是需要考慮到橋梁工程的交通需求和安全穩(wěn)定性，交通通行的需求需要對(duì)市政橋梁結(jié)構(gòu)以橋梁的最大交通荷載進(jìn)行分析和測(cè)試，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的荷載量和交通量模擬也是需要根據(jù)現(xiàn)狀的情況進(jìn)行還原，結(jié)合當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐臉蛄菏褂玫男枨螅约邦愃祈?xiàng)目的市政橋梁所承擔(dān)的行車荷載及同一時(shí)間段下的車流量進(jìn)行同步記錄，以計(jì)算機(jī)模擬試驗(yàn)的方式滿足最大橋梁承受的動(dòng)態(tài)荷載值，以形成市政橋梁工程最穩(wěn)定安全的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2.2 在外界環(huán)境因素不可控的請(qǐng)情況下確定應(yīng)對(duì)方案

對(duì)于市政橋梁工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在外界環(huán)境不可控的情況下，應(yīng)該制定相關(guān)的應(yīng)對(duì)措施，比如說在環(huán)境降水量比較密集的施工現(xiàn)場(chǎng)，就需要對(duì)降雨量大，容易積水的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行整體考慮，受到影響比較大的結(jié)構(gòu)就是橋梁的外層結(jié)構(gòu)，主要是橋梁的橋墩設(shè)計(jì)，如果橋梁建設(shè)在比較湍急的河流之上，需要對(duì)橋墩的主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，增加橋墩結(jié)構(gòu)的抗撞擊能力。此外，如果市政橋梁建設(shè)處于多地震帶，需要對(duì)橋墩以及主梁的設(shè)計(jì)和橋面做抗震加固處理。同樣，如果橋梁距離自然水系比較近的情況下，需要考慮到橋梁的建設(shè)材料容易侵蝕的問題，一般在橋墩以及主梁鋼筋結(jié)構(gòu)做防腐蝕材料外鍍，或者是在混凝土材料中添加鋼筋阻銹劑等，以此降低鋼筋材料或者是建設(shè)材料使用的生銹幾率，故而能夠提升市政橋梁工程的整體使用壽命。

2.3 對(duì)內(nèi)外結(jié)構(gòu)及其他細(xì)節(jié)要點(diǎn)進(jìn)行分別考慮

此外，就是對(duì)于內(nèi)外橋梁結(jié)構(gòu)及其他的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)進(jìn)行考慮，所謂內(nèi)外橋梁結(jié)構(gòu)，內(nèi)結(jié)構(gòu)以市政橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)為主包括主梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，一般來說，市政橋梁工程對(duì)于使用壽命和使用安全性上都有比較高的要求，一般在主梁結(jié)構(gòu)上會(huì)更加傾向于裝配式簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)，以獨(dú)立構(gòu)建進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的安裝和拼接，再結(jié)合橋梁預(yù)應(yīng)力的基礎(chǔ)上進(jìn)行主梁結(jié)構(gòu)形式的確定，根據(jù)荷載的分配不同，選擇的主梁結(jié)構(gòu)形式也有一定的不同。其次，內(nèi)結(jié)構(gòu)還包括橋梁工程的其他梁結(jié)構(gòu)，起到分支輔助的作用。而外結(jié)構(gòu)一般集中在市政橋梁的施工表面，如橋梁表面是否平整，不僅僅是陰雨天氣，尤其需要考慮北方地區(qū)冬季溫差大，且氣溫比較低，容易造成橋梁路面出現(xiàn)結(jié)冰的現(xiàn)象，還需要對(duì)路面的耐久度，防滑，防震，防火等多個(gè)方面進(jìn)行剖析，結(jié)合相關(guān)保護(hù)材料，增加市政橋梁路面結(jié)構(gòu)的使用壽命。此外，外結(jié)構(gòu)同樣也包括對(duì)于路面排水的處理。鋪裝上結(jié)合防滑，防震等需求，以透水鋪裝為基本，進(jìn)行市政橋梁結(jié)構(gòu)的鋪裝設(shè)計(jì)。采用現(xiàn)代化技術(shù)對(duì)于市政橋梁路面結(jié)構(gòu)的抗震，防滑，防火等性能進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，在安全荷載的基礎(chǔ)上進(jìn)行橋梁穩(wěn)定性測(cè)試，保證市政橋梁內(nèi)外結(jié)構(gòu)的安全性和持久性。對(duì)于市政橋梁工程的其他細(xì)節(jié)方面需要全面考慮，以此增加市政橋梁工程的使用壽命。

3 結(jié)語

對(duì)于我國(guó)的市政橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工而言，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整理性角度來看，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式下忽視了橋梁內(nèi)外結(jié)構(gòu)的側(cè)重點(diǎn)，以及忽視了內(nèi)外結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)重點(diǎn)的融合，為此，結(jié)合現(xiàn)代化設(shè)計(jì)技術(shù)的同時(shí)，為有效的提升橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性和穩(wěn)定性，需要在考慮整體的基礎(chǔ)上，融合細(xì)節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前期的勘察工作，以及設(shè)計(jì)管理人員的專業(yè)技能把控，還有對(duì)于橋梁路基結(jié)構(gòu)的建設(shè)方法等。全面提高市政橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。