道路橋梁的改進設計措施探究

戴鵬 王艷平

道路橋梁的改進設計在提升道路橋梁的性能，保證道路橋梁應用價值最大化發揮，延長道路橋梁的使用壽命等方面有著重要的作用。所以，加強對道路橋梁的改進設計措施分析，對于實際建設工作的進行具有一定的借鑒意義。

一、道路橋梁改進設計的必要性分析

1.現代化道路橋梁性能提升的需要

道路橋梁建設作為公路交通系統的重要組成部分，在實際建設的過程中，其從性能建設、結構構建以及價值發揮等層面上必須滿足現代化公路交通系統創新發展的需要。就以上分析而言，針對當前道路橋梁建設和運行使用存在的弊端，提出改進措施，通過結構設計的改進、施工材料應用的改進以及施工工藝應用的改進等方面促使道路橋梁性能得到提升。從而促使道路橋梁在有效的成本投入前提下，其社會價值、經濟價值等方面得到最大化的發揮，從而滿足當前公路交通市場持續發展的需要。

2.道路橋梁運行使用存在的問題

道路橋梁改進設計工作的落實主要是因為當前道路橋梁在運行的過程中，由于長期承受了較大的載荷壓力以及來自外部環境的沖擊，導致道路橋梁出現嚴重的跳車和沉降問題，妨礙了交通工具的安全行駛，對我國交通道路系統的經濟效益、社會效益造成了損害。所以，為了能夠從根本上保證道路橋梁功能的發揮，道路橋梁工程管理團隊有必要針對當前存在的問題，從主體建設以及輔助部分的構造建設上強化問題的特殊性分析，以此提出相應的一系列改進設計措施，保證橋梁運行的正常化、合理化以及安全穩定。

3.成本有效控制的必要工作

道路橋梁改進設計工作的落實主要是保證成本投入獲得最大化的經濟效應，保證優化的投入產出效應的實現。當前，道路橋梁作為交通道路系統的重要組成部分，從設計構建、實施建設到后期養護等過程都需要相關的管理部門投入一定的資金、人力和物力，希望通過科學規劃的形成落實、設計方案的執行以及追蹤核算工作的進行，實現各個投入層面獲得可觀的效益。就以上分析，我國在道路橋梁設計工作中，需要提高設計的經濟性、目的性、可操作性和可行性，但是傳統的道路橋梁設計防范仍然存在于當前工程建設中，未能夠對成本控制工作發揮有效的指導作用，造成了一系列的工程建設問題。所以，為了保證成本得到有效控制，積極對道路橋梁設計模式、機制等進行改進，保證道路橋梁設計整體的合理性、科學性，為成本的有效控制發揮基礎構建作用。

二、道路橋梁改進設計涉及層面分析

1.混凝土使用

在道路橋梁施工建設中，混凝土的使用是非常重要的。混凝土的使用對于保證道路橋梁結構的穩定性、牢固性以及道路橋梁質量的高標準建設都起著關鍵的促進作用。但是現在，我國大多數道路橋梁施工建設中使用的混凝土都存在著諸多的問題，妨礙了混凝土價值和性能的正常發揮。首先，混凝土使用不當導致道路橋梁出現裂縫問題。道路橋梁裂縫的出現一般可以分為荷載裂縫和溫度效應引起的裂縫。一方面，對于荷載裂縫而言，混凝土使用不當形成不良影響主要表現為施工人員在設計階段，未能預估分析道路橋梁的極限荷載承受能力，對結構的剛度、結構模型的設置、鋼筋如何布置、設計斷面是否充足、是否有效控制配筋偏差以及安全系數等未能進行精確的計算、考察和分析 。因此前期設計分析工作不足，導致中期施工進行中，工作人員未能夠結合道路橋梁預制構件的受力特征，進行合理的吊裝， 且施工工序的開展未能夠嚴格結合施工圖紙和施工工藝規定程度，尤其機械結構振動帶來的疲勞強度計算工作也是較缺乏的。以上工作任一方面不合理，將會導致道路橋梁投入運行無法承受較大的應力載荷和非應力載荷，出現載荷裂縫。另一方面，道路橋梁溫度裂縫的出現，主要是混凝土本身具有熱脹冷縮的性能，如果混凝土配制、澆筑以及養護工作未能嚴格控制施工工序、控制周圍的溫度、將會促使混凝土出現裂縫，裂縫的反射或傳導導致道路橋梁大面積裂縫問題的出現。造成這一問題的原因是道路橋梁所在環境溫度急劇變化、溫度差異較大，再加上承受暴曬等導致混凝土內外部溫度效應大，出現溫度裂縫。

2.結構承受能力層面

道路橋梁運行中，保證在可預期的時間段內承受較大的載荷力，保證結構承受能力的高效獲得，提升道路橋梁的運行壽命。但是，當前道路橋梁結構承受能力普遍較低，在長時間投入運行之后，在可預期的時間范圍內出現了鋼筋外漏、橋梁結構變形、橋梁墩臺錯位、混凝土脫落的問題，影響了道路橋梁的安全行駛。

3.道路橋梁表面層面

道路橋梁在當前施工建設及運用使用中，表面容易出現蜂窩麻面的現象，影響了道路橋梁的美觀性建設，且給平穩駕駛帶來了阻礙。造成這一問題的原因同樣也是混凝土配制應用不合理再加上后期工程管理團隊未能夠定期的巡視養護。具體而言，混凝土在配置過程中，所選擇使用的引氣劑質量差，在混凝土攪拌凝固中形成大量的聯通氣泡，再加上施工人員振搗工作不合理，未能夠及時地排除氣泡，導致混凝土表面產生蜂窩麻面。在道路橋梁運行使用一段時間后，長期的摩擦力，促使混凝土表面的蜂窩麻面裸露在外表。

三、道路橋梁改進設計措施分析

1.混凝土配制、澆筑、振搗施工改進措施

首先，改進混凝土配制比，嚴格控制混凝土的初凝時間。工作人員將混凝土初凝時間控制在8小時左右，混凝土引氣劑帶來的含氣量控制在2%左右即可，骨料選取中，控制含泥量，及時地清除雜質，明確細骨料選取的要求。而摻合料應優先選擇礦物摻合料，提高混凝土的活性。粉煤灰選擇的細度模數不能低于二級。以此根據以上標準規則選取材料，進行混凝土的配制。其次，混凝土施工過程的改進。施工人員針對混凝土振搗的精度選擇不同的振搗方式，人工振搗的精確度高，機械振搗的精確度低。且進行二次振搗，降低混凝土拌制中的氣泡是非常必要的，嚴格控制振搗強度。在澆筑工作進行中，施工人員控制每層澆筑的厚度，在模板輔助使用的前提下，保證混凝土澆筑的規范。此外，加強混凝土養護工作的改進，工作人員避免應用單純的灑水養護方法，而可以另外采取覆蓋物防止水分流失，將養護時間控制在15小時左右，檢查混凝土是否出現泌水或者氣泡、孔洞問題，及時做好修補工作。

2.改進施工材料應用、施工技術操作，提高結構承受能力

提到路橋橋梁結構承受能力改進措施，首先提高施工材料的應用質量。結構承受能力與施工材料的高性能使用有著緊密的聯系。施工人員在成本控制基礎上，優先選擇規格、標準、性能、質量較高的材料，做好材料的試驗使用，分析材料應用的優缺點，明確材料存儲環境的科學構建。其次，改進使用橋梁結構，結合道路橋梁運行壽命、性能選擇使用連續梁結構，并且根據結構表明各種材料應用的標準、要求。然后，強化應用BIM技術在道路橋梁結構設計中的模擬應用，應用信息化技術對結構可能存在的問題進行探討分析，發揮信息化技術的高效便利性。最后，結構承受能力與橋梁整體質量高低有著直接的聯系。施工管理團隊強化質量監督工作，嚴格施工環節建設標準規范的落實，科學計算、精確分析，依照數據結果調整施工工藝的范圍和標準。

綜上所述，道路橋梁改進設計需要從混凝土使用以及結構承受能力提升兩方面入手，以此保證道路橋梁滿足交通系統創新發展需要、道路橋梁性能提升以及經濟成本控制的需求，提升道路橋梁運行的壽命。