道路橋梁設計中的常見問題與改善措施

趙文劍

（華匯工程設計集團股份有限公司，浙江 紹興 312000）

道路橋梁設計已成為我國城市化發展進程中的關鍵性工作，但是就目前的發展現狀來看，我國道路橋梁的設計工作中依然還存在設計人員專業性不強、設計質量低下等問題，從而對整個道路橋梁的結構穩定性與安全性產生了非常不利的影響。對此，需要從道路橋梁設計這一角度入手，分析目前我國道路橋梁設計的現狀及存在的問題，并針對這些問題提出相應的改進措施，這對于我國道路橋梁設計技術的發展與進步具有積極的意義。

1 道路橋梁設計的基本準則

道路橋梁設計從概念上來說就是道路橋梁在開展正常施工工作之前，設計人員根據道路橋梁建設的要求、周圍的施工地質條件、工程總體目標以及投資成本等進行綜合性的規劃與設計。在設計過程中，首先，要遵循國家關于道路橋梁設計工作的總體工作原則，國家出臺的設計規范和行業規范能夠為道路橋梁的設計工作提供明確的指導，任何道路橋梁設計工作中必須嚴格遵守國家的相關規定，這是道路橋梁設計的首要原則。其次，要遵循標準化的設計理念。在設計過程中，設計人員要從各個角度出發，對道路橋梁設計工程進行全局性的考慮，并且面對眾多的設計方案，設計人員要從中選出最合理、最科學的方案，從而保證設計方案具有較強的可行性。最后，道路橋梁的設計還要遵循經濟性與因地制宜相結合的原則。我國面積廣闊、地大物博，不同的地區有著不同的環境條件，為此在設計的過程中要從道路橋梁設計的結構與功能等要素出發，綜合考慮施工場所的地質水文條件以及環境因素，因地制宜，注重設計方案的可行性與經濟性，減少成本的投入。

2 橋梁設計常見問題分析

2.1 橋梁設計方案落后

橋梁設計方案應該符合時代的特點，與當代科學的設計理念相融合，但是目前我國設計方案仍然處在一個落后的階段。我國很多道路橋梁的設計往往遵從的是之前設計人員的傳統設計規則，延續之前設計人員的施工模式，并沒有根據現在道路橋梁的實際情況優化設計，即使這些設計方案已經無法滿足橋梁設計的實際情況，卻依然不加選擇的沿用，從而忽略了橋梁設計的現代化發展需求。通過分析發現道路橋梁設計方案存在這類問題的原因主要包括（1）道路橋梁的競爭機制不完善。我國雖已形成了道路橋梁設計的相關制度和監管機制，但是仍然存在很多不足。調查發現仍然有一些不好的現象發生，例如動用外力干預決策以及暗箱操作等違規行為，導致設計方案在選拔時存在不公正的情況。（2）橋梁設計的時間過短。時間緊張因此設計方案需要壓縮時間完成，留給設計人員的工作量就非常大，這就給設計人員造成了很大的壓力，勢必會導致他們設計方案時缺乏深入的研究。同時因為橋梁設計的前期投資方投入的資金不能夠滿足實際的需求，設計人員無法在設計方案時投入充足的時間和金錢用于方案可實施性和安全性的研究，所以根本無法做到設計方案和現代高端的理念和技術相結合。

2.2 設計的耐久性、綜合性不強

橋梁設計是一項綜合性工作，需要系統考慮存在的因素，但是目前我國道路橋梁的設計中最大的影響因素就是考慮因素過于片面。道路橋梁設計工程師往往只注重工程施工強度和工程基本結構，而忽略了影響工期的施工條件和地質因素以及現場的氣候和溫度，這些因素對于道路橋梁的影響非常大。另外，很多設計人員缺少對場地和現場人為活動的綜合分析，沒有考慮到橋梁結構的耐腐蝕性以及橋梁本身的堅硬程度，最終導致道路橋梁的前期設計和后期施工過程中橋梁的線路鋪設受到影響，甚至使后期使用過程中橋梁的日常維護也受到影響。這些前期準備工作中的計算數值誤差會直接影響后期的施工效果。

2.3 設計細節中存在著較大的安全隱患

安全一直是我國工程建設的重要原則，也是直接影響橋梁整個工期完成度的重要因素。技術人員經常忽略橋梁設計中的安全性問題，主要原因有兩個方面：（1）現代的經濟快速發展，人們在做重要決策時都會首先考慮到能夠流入企業的經濟利益，在利益最大化的影響下，導致施工人員對工程項目投放的經歷和時間都隨之減少。在橋梁設計時，設計人員在設計草稿時投入的時間并不充足，為了能夠盡量壓縮工期，很多企業甚至根本沒有綜合分析后期可能出現的影響因素，也沒有提前做好預案，導致工程進行到后期無法滿足工程的質量要求，使道路橋梁的設計存在風險。（2）因為前期投資方投入的資金不足，使得設計人員必須在已經給定的成本范圍設計方案，甚至有時還會在設計方案中降低施工成本。這樣就會導致設計出的方案沒有選擇最合適的工程物資，為以后的施工埋下了安全隱患。

3 道路橋梁設計工作的改進措施

在某市的道路工程設計方案中，規劃該道路橋梁工程的總體長度為367.5m，預期設定車輛的行駛速度為70km/h，橋面的寬度為25m。在施工工作設計中，預計使用預應力技術開展施工，為了避免在施工過程中以及完工之后出現安全隱患，文章結合案例探討與分析了道路橋梁設計工作中普遍存在的問題。

3.1 優化設計方案

在該項目工程設計中，由于工期較緊且施工環境為冬季，因此設計人員必須從環境這一角度出發，對實地情況進行仔細的調研與勘測，并且通過嚴密的科學實驗和分析，明確施工的總體狀態和相關的技術參數，從而保證實現道路橋梁設計的經濟性、功能性目標。在設計方案中，要從道路橋梁結構設計的穩定性目標入手，嚴格按照國家規定的各項指標和標準施工，從而使各項參數都能夠達到行業內的標準。在施工環節中，施工人員要嚴格按照設計要求進行，控制好各個施工環節的內容，提高質量控制的意識，從而使道路橋梁的設計內容能夠更加良好地體現在具體工程中。

3.2 加強耐久性設計，充分考慮結構承載能力的儲備量

道路橋梁工程的設計需要綜合考慮各方面的因素，尤其是外界環境對工程設計的影響較大。在該案例工程的預期施工時間段中，大多數時期都是在冬季，而冬季潮濕寒冷的環境十分容易使道路橋梁的結構體以及路面產生裂縫。因此，在設計的過程中，必須綜合考量施工現場中的各類因素，廢棄不科學的設計方案，從而全面增強設計的耐久性。在設計階段中，設計人員應將道路橋梁環境的各方面數據都搜集到位，并且通過多次反復的試驗來確定方案的可行性。此外，在設計的過程中要充分考慮結構承載能力的儲備量，使道路橋梁的承載能力有一定的富余。這就需要設計人員在設計的過程中嚴格按照行業內的要求和規范進行設計，在一些指標的設計中要更加嚴格要求，從而使承載力有一定的富余，以防止在施工過程中出現質量上的偏差而使工程存在安全隱患。

3.3 控制設計細節，提高工程設計的質量

在工程設計的過程中，施工企業必須重視設計環節，并不斷提高道路橋梁工程的設計質量。在對設計細節進行控制時設計人員需要做到以下方面：（1）設計人員應充分了解工程的目標以及施工環境等方面的因素，保證設計方案能夠符合施工要求和環境現狀。（2）設計人員應將先進的設計思想和設計理念引入設計流程中來，全面提高道路橋梁工程設計方案的現代化水平，在創新設計理念的同時保證設計方案具有很強的操作性，避免出現后續的安全隱患。（3）在道路橋梁工程的設計細節中，要嚴格控制好風險因素，所有設計人員需要樹立風險意識，對于可能出現的或者已經出現的風險進行檢測和計算，從而使設計方案更加貼近工程實際，增強設計方案的可行性。（4）在設計的環節中需要對施工材料的質量進行設計與要求，對于即將投入使用的施工材料，例如外加劑、水泥等，在使用之前必須通過較多次數的試驗，從而保證施工的材料能夠符合施工質量的要求。由于本案例施工的環境在冬季，容易出現雨雪天氣，因此為了使得道路橋梁的排水工作更加順暢，防止出現雨水或者積水往道路橋梁內部滲透的現象，在總體設計中可以在某些關鍵部位設計一些坡度。（5）設計人員需要充分重視道路橋梁中一些關鍵部位的過渡段設計，特別是對于橋梁主體部位，需要結合實際添加一些軟式的排水管，避免施工完成之后出現橋頭跳車的現象。而對于過渡段的處理，其材料的選擇應使用無砂混凝土或者填料對該段進行處理，從而保證施工完工之后道路橋梁質量具有一定的可靠性，過渡段的施工設計如圖1所示。

圖1 道路橋梁過渡段設計示意圖

4 結束語

綜上所述，隨著我國經濟社會的發展，道路橋梁作為城市建設中的關鍵性工程受到了各方面的廣泛關注，道路橋梁的施工質量也將會對后期的橋梁使用以及社會發展產生較大的影響。可見，道路橋梁的工程設計是保證道路橋梁質量的關鍵性基礎，必須對設計環節加強重視。文章立足于實際，結合目前行業內的設計現狀，以案例分析為線索，對道路橋梁設計中的問題以及改進措施進行了分析與討論，希望能夠進一步提升道路橋梁的設計質量。