土木工程公路橋梁設計的問題及對策分析

馬群

摘 要：當前，我國土木工程公路橋梁設計中，由于設計形式陳舊、沒有做好前期地質勘察工作等因素，出現了設計方案不完善、設計內容不符合工程設計要求的問題，為解決上述問題，應不斷積累經驗，借鑒西方發達國家的設計方式，不斷改進路橋設計體系，明確設計步驟，把握公路橋梁設計要點。

關鍵詞：土木工程;公路橋梁;設計;問題;對策

土木工程公路橋梁建設是社會經濟發展的需求，在新形勢下，汽車等私家交通的增加，公路橋梁系統的交通壓力會逐漸擴大，這意味著，其建設質量必須提升一個層次，才能夠迎接氣候條件惡化及交通壓力增加的挑戰[1]。當前，我國公路橋梁設計形式，相較于西方發達國家，較為陳舊，沒有充分利用現代化公路橋梁設計理念及施工技術，再加上前期地質勘察不到位，設計方案與實際情況存在出入，整體上問題比較多，應及時解決。

1.土木工程公路橋梁設計的問題分析

1.1設計方案不完善

在我國，隨著土木工程公路橋梁設計經驗的積累，逐步形成了一套適宜我國國情的設計體系，其中累積了大量設計方法與技巧，為公路橋梁設計工作提供了有效指導。但是，隨著科學技術的發展，公路橋梁設計形式在不斷變化，相關施工技術也在不斷更新，固守成規，就意味著退步，與西方發達國家相比，我國公路橋梁設計體系較為落后，設計形式陳舊，設計標準缺乏。在這種情況下，公路橋梁設計方案存在諸多問題，設計細節不夠完善，無法達到相關設計標準，受到設計隱患的影響，容易出現收縮縫、荷載裂縫、地質裂縫等裂縫問題以及沉降問題，影響到公路橋梁施工質量，對過往車輛及駕駛員構成安全隱患[2]。

1.2設計內容不符合工程設計要求

公路橋梁建設環境較為復雜，要想實現科學高效的設計，設計單位必須組織開展施工現場地質勘察工作，掌握施工地的地質、地貌、水文信息，明確施工條件，再基于實際情況展開設計。但是，在實際工作中，設計單位為了節省時間，直接省略了地質勘察這一環節，僅僅從理論層面展開公路橋梁設計，這樣雖然設計速度顯著提升，但是設計出來的圖紙，與公路橋梁實際情況存在較大出入，無法滿足設計要求。比如說，在設計方案中的地基處理中，所標注的地基類型與實際地基類型存在偏差，設計方案的經濟投入與實際資金投資存在較大差異，這樣一來，在施工期間，要不斷地修改施工方案，不僅會延誤施工進程，而且會增加施工質量及造價的管控難度。

2.土木工程公路橋梁設計問題的對策分析

2.1不斷改進路橋設計體系

為了推動我國土木工程公路橋梁設計水平的提升，應該在原有的設計體系上，不斷補充、完善新的設計技巧和方法，引進現代化的公路橋梁結構形式，基于當前施工技術、工藝的進步，以及施工機械設備的更新，創新設計方法，以設計為源頭，推動新型施工技術及設備的引進，全面提升公路橋梁建設水平。在這一過程中，可以吸收借鑒西方發達國家在公路橋梁設計上的經驗，在實際施工中，不斷累積實際經驗，總結出不同施工條件下、不同建設要求下公路橋梁的設計形式，明確設計步驟，界定設計標準，促進公路橋梁設計工作的規范性發展。比如說，規定在公路橋梁設計工作開展前，聘請專業勘察單位，前往施工現場展開標準化勘測，獲取設計所需的地質信息與水文信息，同時組織設計人員前往現場考察，掌握施工現場實際情況，再基于工程建設要求及資金投入，進行設計。

2.2把握公路橋梁設計要點

公路橋梁設計有著既定的標準，設計人員應嚴格遵守，比如說，在進行公路橋梁上部設計時，認真分析主梁、搭板等結構的設計需求，綜合施工技術難度、施工成本、力學穩定性等因素合理設計，通常，長度小于100m、跨徑不超過20m的橋梁，均可采用簡支空心板結構;在進行橋梁下部設計時，遵循簡潔美觀的設計原則，側重于橋墩、橋臺等部分的設計，普通結構橋梁可選用框架式體系，當橋梁斜交角度小于30°，可選用雙柱式橋墩，否則應選用三柱式橋墩，基于地形、地質情況設計墩臺基礎，比如說在橫向坡度較大的山嶺重丘區，應采用樁柱式，這樣能夠減少開挖面積[3]。

2.3耐久性及安全性設計要點

為了優化公路橋梁的耐久性和安全性，應該做好以下設計工作：①樁基設計。公路橋梁荷載較大，應該基于施工地區的地質參數，計算出單樁的承載力，再進行設計;②抗震設計。當前地震發生頻率較高，為了保證公路橋梁交通的安全性與穩定性，應該強化抗震設計，深基礎橋梁，樁基應該深埋至液化土層下，跨徑大的橋梁，在縱向橋梁間布設消能設施，以提升其強度，滿足梁端位移要求;③疲勞損傷設計。公路橋梁投入使用后，承受著不同的荷載，引起結構疲勞損傷，當這種損傷持續增加，超過疲勞承受力時，橋梁會出現裂縫，久而久之導致橋梁斷裂、坍塌，因此要考慮疲勞損傷，作出合理設計。

3.結語

土木工程公路橋梁是我國交通設施體系的重要組成部分，是政府基于責任與義務，為滿足人們日益增長的交通需求而建設的項目，其建設質量直接關系到交通運輸的安全性與流暢度個，關系重大。在這一項目中，設計方案將直接影響到施工質量，繼而影響到公路橋梁的耐久性與安全性，必須予以重視，基于實際工程建設要求及地質水文條件，應用現代化設計方案，最大限度消除設計隱患，以科學合理的設計，保障公路橋梁質量。

參考文獻

[1]任錦亮，呂軍，張健.基于MIKE 21模型與經驗公式在橋梁防洪評價中壅水計算的對比分析[J].水資源開發與管理，2020（05）：24-30.

[2]陳巍，牟開，趙景坤.海外新建鐵路上跨交通主干道橋梁方案比選——以肯尼亞內羅畢至馬拉巴新建標軌鐵路跨B3公路大橋為例[J].交通企業管理，2020，35（03）：62-64.

[3]馮玉龍，林政園，王雪鋒，張哲.高速公路改擴建工程中拼寬橋梁的設計與施工關鍵技術分析[J].公路工程，2020，45（02）：137-142.