現代化公路橋梁設計的創新理念研究

宋 揚

(黑龍江省公路勘察設計院，黑龍江 哈爾濱 150080)

1 現代化公路橋梁設計的常見問題分析

1.1 橋梁設計理念相對落后

公路橋梁設計首先要基于設計需求展開深入分析，根據建筑要求選擇最科學的方案，在此基礎上確定橋梁結構，同時計算安全系數，進而完成橋梁的整體設計。近年來，我國快速增長的公路運輸需求極大地增加了公路橋梁的負擔，橋梁結構與材料選取能否適應未來數十年的使用需求成為設計人員面臨的首要問題，部分設計人員受制于設計理念與設計思維的落后及建筑成本的制約而未能充分考量未來需求，繼而導致公路橋梁存在隱患。國內近幾年就發生了兩起公路橋梁事故，其中一個重要原因就是設計人員在橋梁設計時對安全性要求考慮不到位，設計強度僅僅能夠維持基本使用需求，最終導致安全隱患的爆發。

1.2 施工未能完全遵照設計方案

中國正在持續推進城市化建設，包括公路橋梁、給排水工程在內的基礎設施建設力度持續加強，這極大的改變了我國的交通環境，但施工速度的提升與施工成本的降低也導致工程質量穩定性出現下滑趨勢。公路橋梁的建設對施工技術與施工質量具有較高要求，但很多承包商為了實現低價中標而惡意降價，通過后期偷工減料的方式攫取利益，設計者的設計方案未能完全落到實處，最終導致工程出現了安全問題，這些都對公路橋梁的使用產生了負面影響。

1.3 公路橋梁后期維護不到位

眾所周知，公路橋梁在投入使用后必須要得到有效維護才能夠保持長期安全使用，維護質量在很大程度上決定了橋梁的使用壽命。設計者在對橋梁進行設計時也明確了橋梁的維護周期及維護方式，但很多維護單位或維護人員卻未能完全按照要求落實維護工作。公路橋梁的小問題如果不能得到及時解決則會逐漸變成大問題，橋梁質量與可靠性差強人意，進而導致公路橋梁使用壽命與最初設計預想出現明顯偏差，橋梁無法到達長期穩定運行的使用要求。

2 現代化公路橋梁設計的創新理念解讀

2.1 堅持安全適用的設計原則

當前我國公路橋梁設計的理念依然處于相對落后狀態，很多設計者在設計過程中對公路橋梁的認知還很不到位，這也導致設計問題在建設與使用過程中逐漸暴露出來。針對公路橋梁使用頻率與使用載荷的日益增加，設計人員要充分考量安全適用需求，安全因素是設計者必須要關注的重中之重，既要明確當前的使用需求又要為未來的發展預留空間，使橋梁的整體結構能夠充分滿足需求，在設計規范要求范圍內選擇最合適的安全系數，有效延長橋梁的使用壽命。公路橋梁承擔著繁重的運輸任務，只有滿足了安全需求、通行流量需求才能夠更好地完成公路運輸任務，公路設計的結構選擇、安全系數選擇、建筑材料選擇、維護周期選擇等等都會對橋梁設計的最終效果產生直接影響。因此，設計人員必須要始終堅持安全適用原則。

2.2 加強疲損傷問題研究

在過去很長一段時間里，我國的公路橋梁設計人員更加關注橋梁建筑的經濟效益與社會效益，卻未能在橋梁本身性能設計方面投入足夠注意力，疲勞損傷導致的橋梁使用問題逐漸暴露，迫使設計者必須要調整設計重點，將更多的注意力集中于橋梁疲勞損傷領域。疲勞損傷是橋梁在長期使用過程中受到外力作用而出現的內部結構變化，當外部出現較為強烈的自然災害或人為震動則會出現非常嚴重的損傷事故甚至引發橋梁倒塌。因此設計人員在創新設計過程中要重點關注橋梁的疲勞損傷問題，預先采取有效方案減少疲勞損傷，確保公路橋梁在長期使用過程中不會出現安全問題。

2.3 積極探索全新建筑材料

我國作為建筑行業的強國，卻始終在材料領域處于弱勢地位，橋梁的設計與建設仍然采用傳統材料，這既不利于橋梁建設效率的全面提升，同時也不利于橋梁與周邊環境的和諧共存。因此設計人員在傳統材料設計基礎上要不斷探索全新建筑材料的使用，特別是要加強仿生材料的使用，仿生材料不僅僅能夠達到常規材料的建筑要求，更能夠在生態環保、建筑強度、建筑壽命凸顯優勢，這對于公路橋梁的發展具有重要意義。公路橋梁設計者要始終秉承著生態環保的設計理念，在保證公路橋梁功能性的同時提升其生態性能，同時也要注重橋梁的美觀性，使得公路橋梁能夠成為靚麗的風景線，為我國城市化建設與生態文明建設作出貢獻。

3 結 語

綜上所述，以公路橋梁為核心的交通工程是地區經濟、文化交流的重要保障，是我國經濟快速發展的助推力量。隨著現代化公路橋梁設計創新理念的發展，會有更多先進、科學的設計思路和技術應用于橋梁設計中，使橋梁設計邁向一個新的臺階。