郝唯龍
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道路橋梁設計中的核心問題探究
郝唯龍
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道路橋梁是交通運輸中的重要節點,要想對道路橋梁的通暢性與安全性進行保證,就應該從設計階段著手。但是就目前的情況來看,道路橋梁設計中還存在很多問題,因此需要進一步加強對其的研究,在道路橋梁設計過程中,針對具體問題建立相應的運行策略,不斷完善相應管理和施工制度的同時,進一步優化施工質量和施工成本,促進道路橋梁建設發展。基于此本文分析了道路橋梁設計中的核心問題以及優化。
道路橋梁;設計;問題;措施
道路橋梁設計方案首先應考慮的是為道路項目的建設實施提供更好的銜接,可操作性要高;其次是要對道路建設過程中和投入運營后產生的自重及荷載的分攤情況進行合理規劃;再次要全面地掌握、考慮所處地理位置的地質條件,對周邊的自然環境進行深入細致地勘察和分析,對潛在的地質災害,可能影響道路項目的不利因素予以充分考慮,橋梁的結構設計要綜合考量道路建設區域的跨度和不同橋梁及墩形的架構;最后,道路橋梁的設計還應結合區域建設規劃的美學特性,在經濟、節能、環保的基礎上,使橋梁的整體設計更加立體、簡約、時尚和大氣,充分體現新型城市化建設地標的特點。
2.1 設計方案落后
目前社會經濟得到了極快的發展,在這種情況下道路橋梁建設的速度也開始越來越快,為了使道路橋梁施工建設與社會發展相適應,應該使設計方案的相關要求得到提高。但是縱觀目前的實際情況,多數道路橋梁設計工作始終在沿用傳統的設計方法,雖然這些方法已經擁有十分成熟的經驗,但是根本不能使目前道路橋梁設計的新要求得到滿足,以這種設計理念為指導設計出來的橋梁不僅在通行能力上存在問題,同時在路網容量、機動性等方面都存在大量問題。因此需要對現行設計方案進行合理調整。
2.2 設計工作者專業水平有限
設計者的專業技術決定了其設計的成果質量達標與否。橋梁設計當中要考慮很多的受力因素,在前期的設計階段要做好受力分析。道路設計要做好道路的規劃,綜合考慮各種可能出現的因素。設計人員的水平較于現行的設計水平需求普遍較低,由于時間緊迫往往選擇沿用以往的老設計圖,這種情況下會出設計的內容無法符合現在的規范的要求。在建設過程當中,收集工程建設環境資料方面也會有因為趕工期而準備不充分的情況,研究的不細致將會直接導致設計工作考慮的不全面,最終形成的設計成果是存在缺陷的。
2.3 安全性和耐久性問題
2.3.1 安全性較低。由于一些地區的道路橋梁施工建設時的施工工藝還不成熟,使得道路橋梁存在很多質量隱患,并且道路橋梁工程局部地區存在質量隱患,再加上后期道路橋梁工程的維修加固不到位,隨著投人時間的增長,道路橋梁逐漸出現老化或者損壞,并且一些鋼筋混凝土道路橋梁的損害速度遠遠超過后期維修養護的速度,使得道路橋梁由于承載力不足,影響其正常的運營使用,只能限速限載。
2.3.2 耐久性不足。我國道路橋梁工程施工原材料主要是鋼筋混凝土,混凝土結構長時間受到重復荷載和外界因素的影響,很容易出現老化或者疲勞,產生明顯變形,如果檢測加固處理不到位,會嚴重損害道路橋梁結構。同時,道路橋梁結構設計不合理,施工工藝落后,道路橋梁投人使用后受到重力荷載的影響,形成各種裂縫,導致內部鋼筋材料暴露在空氣中易發生銹蝕,并且二氧化碳通過裂縫進人道路橋梁結構內部和混凝土材料發生化學反應,直接影響混凝土的穩定性和堿度,損害鋼筋材料表面的保護膜,在很大程度上加速道路橋梁鋼筋的銹蝕,鋼筋體積不斷膨脹,使得道路橋梁結構中的鋼筋和混凝土粘結力不斷下降,使得道路橋梁工程使用壽命不斷縮短。
2.4 欠缺綜合考慮
在道路橋梁設計的實際工作中會遇到許多問題,但是有些設計人員卻難以對存在的問題進行綜合性考慮,這為道路橋梁的后期使用埋下了隱患。設計人員為了追求過高的設計速度,對道路橋梁的抗腐蝕性能和耐久性考慮欠佳,甚至有的設計人員不能到工程現場進行勘察,這就使得在道路橋梁設計中存在盲目性,致使道路橋梁在以后的使用過程中非常容易出現斷裂、垮塌的現象,對整個交通的安全性和穩定性造成非常嚴重的影響。
3.1 合理優化道路橋梁設計方案
從已有的工作經驗來看,大陸橋梁工程建設設計的內容非常多、范圍非常廣,通常需要對江河進行跨越,施工條件非常惡劣,存在非常明顯的環境變化。所以比選設計方案的過程中,應該將分析道路橋梁主體結構作為第一工作內容。并與道路橋梁工程實際情況相結合,對經濟、社會、文化等方面的要求進行具體分析,并對設計過程進行合理控制,最終對設計方案的經濟性與合理性進行保證。面對不同的備選方案,應該從經濟性、施工技術以及施工工期等多方面著手,對各方面條件最好的施工方案挑選出來,進而有效保證工程建設的質量與安全。縱觀我國道路橋梁工程建設情況,目前多數橋梁結構形式為大跨度和標準跨度兩種形式,通過對裝配、造價、施工難度等方面的比較之后,筆者建議將標準跨度作為橋梁建設施工的首選設計方案
3.2 優化設計人員專業素質
在實際道路橋梁設計過程中,一方面,企業要針對道路橋梁的設計人員進行定期的培訓,以保證人員能力的優化升級,并且針對相應的培訓建立對應的考核制度,保證培訓人員能有效的強化自身專業素養,進一步建立良好的專業技能,才能在實際工作項目中實現整體設計結構的優化,并且能盡量規避相應的設計問題。第二,在實際管理過程中,要積極的優化相應人員的創新意識和創新能力,保證整體設計人員的設計理念緊跟時代的發展步伐,定期舉辦相應的設計講座和設計會議,邀請專家進行有效的專業指導,并且建立高效的互動交流機制,保證企業內部整體人員設計能力的有效提升。另外,只有保證設計人員的創新意識得到有效的踐行,才能真正建立更加符合時代需求的設計方案,進一步強化整體設計方案的實際質量,真正從根本上助力道路橋梁設計中隱患的解決。
3.3 確保橋梁結構的安全性與耐久性
設計時綜合考慮提高結構的安全性與耐久性,合理選擇道路橋梁結構體系,提高結構承載力,選擇質量可靠、性能優良的施工材料,增強結構穩固性與可靠性。同時注重提高設計人員綜合技能,嚴格以相關規范標準為指導,確保各項指標滿足要求,符合工程建設技術規范標準。施工單位提高質量控制意識,加強每個施工環節質量控制。注重道路橋梁日常維修養護,及時處理存在的結構缺陷,提高道路橋梁的穩固性與耐久性,促進設計水平和工程質量提高。
3.4 路橋梁設計的加固性設計
3.4.1 地基的加固。所謂地基加固簡而言之就是,在項目施工之前,對施工地點進行詳細的地質勘查,然后根據地質狀況以及施工需求,結合實際作出較科學合理的設計圖,尤其應該注意地基相對比較容易發生不均勻沉降的區域,并且在設計中明確針對性的處理措施。
3.4.2 裂縫的加固。所謂加固裂縫,指的是對路橋面層的設計嚴格把關,在具體的施工中,設計應考慮施工所用車輛的載重,以免因為過度碾壓而出現裂縫。另外,針對已經出現的裂縫,要聯合公司的管理層,查出導致裂縫產生的具體原因,然后實施相應的修補。
3.4.3 伸縮縫的加固。通常比如梁端頭局部破損的情況,應在設計時給予特殊的重視,在保證施工用料質量以及施工方法正確性的基礎之上,結合當地的氣象針對性的設計符合實際的伸縮縫結構。
3.5 增強道路橋梁的持久性
在使用過程中,道路橋梁非常容易受到環境和人為因素的影響,降低其安全質量。例如道路橋梁長期暴露在空氣中,會受風沙和雨水的沖擊,再加上其他地質災害的作用,非常容易出現裂縫和垮塌現象,對人們的生命財產安全造成威脅。道路橋梁設計人員應綜合考慮多個方面的因素,結合橋梁建造地點的實際情況,勘測當地的交通流量以及自然環境,在增加設計科學性的同時提高道路橋梁的持久性,保證道路橋梁在使用過程中的安全穩定,促進社會的健康發展。
3.6 優化結構整體性
為了保障道路橋梁在規定期限內保持結構的可靠性和穩定性,完善和改進道路橋梁整體性和局部結構的施工設計,在施工設計過程中盡量采用均勻、平順的結構構件,根據施工現場道周圍的具體情況,合理設計各個部位結構構件,使其符合道路橋梁設計要求。同時,為了避免道路橋梁工程發生各種安全事故,施工設計時,應注意道路橋梁結構的冗余設計,使道路橋梁結構可以更好地抵抗各個部位的損傷和變形,特別是在地震頻發地帶,還要考慮到道路橋梁工程的抗震性,全面分析內在和外在因素,加強道路橋梁施工設計管理,從而提高設計水平。
3.7 做好市政道路橋梁通行車輛的最大載重限制
超載現象是造成道路橋梁損毀、坍塌等事故的重要原因。設計師在進行市政道路橋梁設計工作過程中,應當對道路橋梁通行車輛的最大載重量做出明確的限制。對通行車輛的最大載重量做出明確的限制是為了最大限度的降低橋梁產生裂縫的幾率,確保道路橋梁在產生更大損害之前,擁有足夠的時間進行維護和修補。同時,通行車輛限制也是延長道路橋梁使用壽命的有效措施。
總之,在道路橋梁設計過程中,要保證設計的科學性和合理性,才能為日后的正常使用奠定基礎,因此進一步加道路橋梁設計的問題以及優化非常重要,需要引起我們的重視。
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