道路橋梁設計中結構化設計的應用研究

翟洪剛

（杭州交投建管建設集團有限公司， 浙江 杭州 310024）

0 引言

設計人員需要結合道路橋梁工程設計要求以及結構化設計具體原則，細致分析道路橋梁工程的實際需要以及相關設計要求。道路橋梁工程的結構化設計需要利用到結構圖，在這一結構圖之中，需要涉及到道路橋梁工程模塊化設計方面的諸多問題。結構化設計需要依托各種重要數據，相關設計人員可以利用這些重要數據將道路橋梁工程進行結構重組，從而進一步凸顯結構化設計的優勢。結構化設計的主要目的是為了劃分道路橋梁工程的設計過程，隨后將不同的設計過程以及設計流程再進一步細化，隨后引導設計人員逐步完善道路橋梁工程結構化設計內容。因此，結構化設計的重要性值得研究，道路橋梁工程結構化設計的具體方法值得推敲。

1 結構化設計方法應用于道路橋梁工程設計過程的重要性分析

在道路橋梁工程正式開展施工建設工作之前，相關設計人員必須意識到道路橋梁工程結構化設計的重要性。一般情況下，道路橋梁工程設計需要符合相關的質量檢驗標準、行業規章標準以及各種國家質量監控標準。道路橋梁工程的設計內容、設計過程、設計原則以及設計要求必須要符合實用性、安全性、科學性、美化性、穩定性等等原則。除此之外，道路橋梁工程設計過程并非一成不變，相關設計人員還需要結合道路橋梁工程施工建設具體要求，合理選擇設計方法、逐步優化設計過程。雖然相關設計人員可以認真研究道路橋梁工程的設計過程以及設計方案，但是在道路橋梁工程施工設計的過程中，依然有可能出現各種技術問題或者是設計問題，這就意味著相關設計人員無法設計出完美無缺的施工方案。如果相關設計人員依然采用比較傳統、比較落后的道路橋梁工程施工設計方法，那么很有可能會出現更多的技術操作問題以及設計問題，有可能無法保證道路橋梁工程設計的科學性、實用性。因此，就誕生了結構化設計這一概念。結構化設計自然而然需要立足于道路橋梁工程施工設計的總體布局以及主要結構，通過結構優化、整體規劃、細節處理的方式，著重梳理道路橋梁工程施工設計的具體問題。結構化設計經過多年的技術演變之后已經逐步發展成熟，雖然結構化設計方法在實際應用的過程中仍然會存在一些問題，但是實際上，道路橋梁工程結構化設計方法與其他設計方法相比的確具有極大的應用價值。道路橋梁工程結構化設計的關鍵（核心）在于將所有的設計過程進行細化，從而將一個又一個的設計過程編排成不同的設計模塊，通過設計模塊之間的優化、組合，進一步完善道路橋梁工程結構化設計具體過程。這就意味著結構化設計方法可以逐步完善施工設計具體過程，通過科學技術手段將設計過程進行細節搭配與重新組合，以便相關設計人員可以結合道路橋梁工程的施工設計要求合理安排設計工作。結構化設計的技術重點在于整合所有設計模塊，將不同設計模塊進行優化配置，最終在每一個設計模塊之中涵蓋所有概要設計內容以及細節設計內容。結構化設計具有極大的應用價值，在一部分道路橋梁工程前期設計過程之中經常需要運用到結構化設計的相關設計方法，尤其是一部分設計要求比較特殊的道路橋梁工程更是可以利用結構化設計方法進一步優化設計過程、豐富設計內容、完善設計結構、解決設計問題。利用結構化設計方法可以進一步提高道路橋梁工程施工設計質量，還可以保證施工設計過程有序進行，通過設計模塊之間的搭配、優化、整合還可以為后續施工建設過程提供技術支持。

2 結構化設計等等在道路橋梁工程設計中的應用分析

2.1 結構化設計在混凝土施工設計中的應用分析

現如今，大部分道路橋梁工程都會應用到混凝土原材料，有一部分混凝土原材料在實際應用之前需要開展設計工作，以便更好的優化混凝土原材料的應用過程。在道路橋梁工程結構化設計方案之中，需要涉及到混凝土原材料的施工設計內容，相關設計人員需要結合道路橋梁工程的實際需要合理調整混凝土原材料的設計思路。混凝土原材料的施工質量會影響到混凝土施工建設的具體過程。因此，相關設計人員必須意識到混凝土結構化設計的重要性與必要性，隨后結合結構化設計的具體方法，逐步優化混凝土原材料的施工建設過程。首先，相關設計人員需要認真分析混凝土原材料的使用時間，一般情況下，道路橋梁工程的設計時間、施工工期以及后續的管理時間短則幾個月，多則幾年，道路橋梁工程的后續使用時間可以達到十幾年，多則幾十年，那么這就意味著混凝土原材料的使用時間會比較長。如果混凝土原材料的質量無法得到保障，那么很有可能會對工程項目后續的使用過程帶來極大的安全問題。同時，在道路橋梁工程結構化設計方案之中，必須要把混凝土原材料的設計過程放在核心位置之上，相關設計人員必須要著重突出混凝土施工建設整體規劃。其次，必須要對混凝土原材料的使用數量、使用情況以及使用過程進行周密計算，隨后再利用各種數據，對道路橋梁工程的總體工程量進行計算與分析。如果我們從另一個層面分析，為了進一步提高混凝土結構的耐用性以及穩定性、安全性，設計人員可以適當增加混凝土結構的厚度，但是混凝土結構的厚度必須要經過周密計算，切記不要為了節省時間從而隨意計算各種施工數值。在結構化設計方案之中需要涉及混凝土與鋼筋之間的施工順序問題，尤其需要注意鋼筋的強度問題。最后，由于混凝土在攪拌、澆筑、運輸、安裝、檢查的過程中容易出現技術問題或者是質量問題，尤其是大體積混凝土容易出現裂縫問題甚至是碎裂問題。因此，在結構化設計方案之中還應該涉及混凝土質量問題的各種處理方法，如果混凝土在澆筑以及安裝的過程中出現質量問題，那么則需要對混凝土進行整體更換。這就意味著需要對混凝土重新進行攪拌、整體澆筑以及搬運、施工、安裝等等工序，隨后還需要在混凝土結構之中加裝鋼筋網，從而進一步穩定混凝土內部結構。相關技術操作人員需要依據道路橋梁工程結構化設計方案具體內容開展相應的施工建設工作，并以此為基礎進一步提高道路橋梁工程混凝土施工建設質量。

2.2 結構化設計在道路橋梁防水設計中的應用分析

道路橋梁工程需要格外關注防水問題，有一部分道路橋梁工程由于施工設計環節方面的問題，從而遺留下了漏水滲水問題。因此，相關設計人員必須要在結構化設計方案之中規劃出道路橋梁工程防水施工的具體過程。首先，相關技術操作人員需要在道路橋梁之中鋪設防水層或者是隔水保護層，還可以選擇利用防水卷材或者是防水涂料。在加裝防水層或者是隔水保護層之時需要選擇質量上乘的原材料。一般情況下，道路橋梁出現漏水滲水問題主要是因為混凝土出現裂縫問題，筆者在文章前一部分內容之中提及到了處理混凝土裂縫問題甚至是碎裂問題的具體方法，相關技術操作人員需要結合混凝土結構化設計具體要求，在混凝土內部結構之中添加復合纖維材料或者是金屬纖維材料，以便進一步提高混凝土內部結構的穩定性。其次，為了進一步提高道路橋梁工程的排水能力，還需要在結構化設計方案之中添加排水管道方面的設計內容。在道路橋梁內部需要安裝排水管道或者是排水渠、排水槽、排水溝，以便在暴雨天氣將路面大量積水及時排出。在安裝排水管道之時需要注意管道的橫向排列，在挖掘排水槽、排水渠以及排水溝之時需要結合道路橋梁表面的積水情況，選擇合適的排水管道安裝位置，以避免影響到道路橋梁后續的使用過程。最后，在我國南方地區，由于自然環境的影響，道路橋梁工程可能需要面對比較潮濕的施工建設環境，還有可能會遇上連續數天的陰雨天氣或者是極端特殊天氣。因此，相關技術操作人員必須安裝多層防水卷材，尤其需要注意合理利用瀝青防水卷材以及其他類型的防水卷材。不同的施工建設環境需要采用不同的防水設計方案，不同的防水設計方案對應著不同的結構化設計方法。這就意味著相關設計人員需要結合道路橋梁工程防水施工需要，合理安排防水卷材以及防水涂料的使用過程。

2.3 結構化設計在道路橋梁可靠度方面的應用分析

道路橋梁工程的可靠度指標主要指的是工程項目施工建設的穩定性、科學性、實用性、耐用性特征。道路橋梁工程在開展施工建設的過程中，相關技術操作人員、設計人員需要結合工程項目施工設計具體內容，逐步完善結構化設計的整體思路。這就意味著相關技術操作人員需要保證道路橋梁工程的可靠性。結合結構化設計原則可以幫助設計人員清晰意識到道路橋梁可靠度方面的具體問題。在道路橋梁工程施工建設過程中利用結構化設計方法主要是為了增強工程項目的可靠度，因此，相關技術操作人員必須要保證道路橋梁工程的穩定性，必須要進一步提高道路橋梁路面的抗壓性能。隨后再利用結構化設計方法分析、解決道路橋梁工程可靠度方面的問題，選擇合適的施工建設方法，并以此為基礎進一步提高道路橋梁工程施工建設整體質量。雖然道路橋梁工程施工建設過程比較復雜，但是相關技術操作人員以及設計人員需要將提高質量、保證進度、完善過程的原則貫穿始終。最后，結構化設計方案之中也需要包含管理工作方面的相關內容。在道路橋梁工程完成初步的施工建設工作之后，就需要管理人員以及維護人員及時檢查工程項目的施工建設情況，如果發現道路橋梁工程施工建設存在質量問題或者是其他設計問題、施工問題、技術問題、原材料質量問題、管理問題、監督問題，那么就必須要及時處理各種問題，以避免影響道路橋梁工程后續的使用過程。管理人員必須要依據道路橋梁工程結構化設計方案開展管理工作，或者是與設計人員及時溝通，以便更好地了解道路橋梁工程管理要求。

3 結束語

結構化設計不僅僅可以進一步優化道路橋梁工程設計的具體過程，還可以結合道路橋梁工程施工建設需要，著重優化施工設計效果。結構化設計應用范圍逐漸廣泛，應用效果逐漸顯現。因此，設計人員需要認真研究道路橋梁工程結構化設計具體方法，以便更好的提升道路橋梁工程前期設計整體效果。利用結構化設計方法需要注意到多方面的問題，尤其是在混凝土施工設計、防水設計之中更需要遵循結構化設計原則，并以此為基礎，逐步優化道路橋梁工程施工建設具體過程。筆者結合多年從業經驗，細致分析了道路橋梁工程結構化設計具體方法。希望通過本文的研究可以促進道路橋梁工程結構化設計效果的進一步優化。