1、试论公路桥梁设计的问题摘 要:随着我国经济的飞速发展,科技水平的快速提升,国内交通系统建设越发频繁。在公路桥梁建设规模不断扩大、结构越发复杂的同时,工程安全问题已逐渐成为了人们普遍关注的话题。本文就公路桥梁设计的问题进行简要分析。 关键词:公路桥梁;设计;问题 中图分类号: X734 文献标识码: A 引言: 近年来,随着我国经济的快速发展,我国的交通事业也是一片欣欣向荣,各种公路桥梁如雨后春笋般展现在人们眼前,为人们日常的工作、出行提供了越来越多的便利。然而,随着经济的发展,公路和桥梁的负荷也不断加重,虽然我国公路桥梁的设计已日趋成熟,但很多新建的公路桥梁由于对经济的高速发展有具体地考虑和准
2、备,在设计中出现了一些问题,给人们的生命和财产埋下了巨大隐患。因此,在我国经济高速发展的时期下,十分有必要对公路桥梁设计中的问题进行分析。 1.设计方案的选择 公路桥梁设计方案的选择是其设计的前提和基础,因此若想在设计中达到预期地使用目的,方案地选择首要也是重要的。公路桥梁设计方案涉及的因素较多,其相互促进又相互制约,所以如何在这纷杂的系统中寻找一个平衡,进而选择一个最优化的方案是承建单位工作的重点。 1.1 设计方案选择要素 一般在公路桥梁设计方案的选择上,决策往往会从设计方案的经济性、技术性以及适用性考虑。 (1)经济性,即设计方案体现出的工程成本,工程工期要求等,比如若某项公路建设需要
3、3 年,决策者就会考虑这 3 年内各种施工材料的市场行情变动等; (2)技术性,即方案中的设计能否在具体施工中得以实现,尤其是方案中设计新技术情况时,更是决策者主要审核的地方; (3)适用性,首先其是否符合国家相关法律法规的要求,同时建成之后能否对区域经济进行有益的促进。比如,若考虑不当,没有正确估计当地经济发展的后劲,进而导致公路或桥梁应用不久便超负荷运转,因此埋下不安全因素。 1.2 选择合理的设计方案 在设计公路桥梁主体项目之时,要依据安全性及耐久性作为目标,要选择合理的优化方案。因为公路桥梁工程范围比较广泛,不同地理环境、资源及气候等各种因素设计上也有明显差异。在设计之时,就要依据不同
4、的环境地理气候做详尽分析,进而设计出不同结构形式,满足设计方案上尽量做到经济性与合理性。 2.公路桥梁设计的关键 在选择公路桥梁设计方案之后,就要对设计方案的关键问题进行具体分析,其主要内容包括两方面,一是公路桥梁的质量,即公路桥梁的安全性和耐久性;另一方面是公路桥梁的美观性。 2.1 公路桥梁设计中的质量问题 防范公路桥梁设计中出现质量问题,首先应对各施工阶段实施有效地监管,尤其是各种材料质量是否符合标准应严格把关,在此基础上开展工作。 2.1.1 公路桥梁设计的加固性 地基的加固,即应在项目施工之前,对施工地点进行详细的地质勘查,然后根据地质状况以及施工需求,结合实际做出较科学和合理的设计
5、图纸,尤其应注重地基易发生不均匀沉降的区域,并在设计中明确针对性地处理措施。 裂缝的加固,即对路桥面的设计应严格把关,在具体的施工中,设计应要求施工所用车辆的载重,以免因为过度碾压而出现裂缝。另外,针对已经出现地裂缝,要联合公司管理层,查出导致裂缝产生的真正原因,进而实施相应的修补。 伸缩缝的加固,比如梁端头局部破损的情况,应在设计时给予特殊的重视,在保证施工用料的质量以及施工方法的正确性的基础上,结合当地的气象天气针对性地设计符合实际的伸缩缝结构。 2.1.2 公路桥梁设计上关注耐久性 现在有许多公路桥梁较为严重的质量问题,经常带来各种不必要安全隐患。出现这种隐患根源就在于设计之前,并没有依
6、据项目的特征要求,再结合周边环境、自身特征及使用后的交通量等各种因素,结合各个方面做综合预测与分析;由此可见在设计之前,不仅仅要关注设计强度达到标准、规范要求,还要考虑 设计项目的耐久性与安全性等各个因素。目前,我国公路和桥梁设计中,对于路桥耐久性设计并没有实际的效果,只存在概念性范畴,这不但是一些公路桥梁工程出现事故的主要原因之一,而且从综合经济的角度看,其也是十分不合理的。从对当前反映的公路桥梁耐久性差来看,其主要表现在水泥选用不合理,混凝土配合比不对,维护保养不当以及应力施加不合理等现象。影响公路桥梁耐久度的因素很多,比如,结构整体性和延性不足,冗余性小;计算图式和受力路线不明确,以至于
7、局部受力过大;混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄、这些都是降低公路桥梁结构耐久性降低的因素,严重影响了其安全性。因此,在设计上应在满足经济合理、结构可行的基础上,保证材料质量合格、保证施工操作规范、保证结构整体协调统一,进而使公路桥梁实现长久安全。 2.2 公路桥梁设计的美观性 目前,我国公路桥梁建设已经日趋成熟,各种高难度作业工艺技术已经获得突破,与此同时,随着投资方对工程审美要求的不断提高,在保证质量的前提下,亦开始追求公路桥梁的美观性。对于公路桥梁的美观性一般工程公司都会参照周围建筑的建筑风格,力图融入整个建筑的大环境的前提下,成为新的标志性建筑。当然,在追求
8、公路桥梁美观的同时,切不可以影响质量为代价,因小失大。 3.公路桥梁设计应考虑维护的可行性 从公路桥梁的关键指标加固性和耐久性来看,公路桥梁设计离不开施工的质量管理,尤其应重视桥梁和公路的维修养护工作,因为路桥面的铺装层是车辆的直接碾压和受力部位,长期的碾压下极易引起路桥面出现损坏。外国公路业曾做过关于高速公路的相关性实验,结果证明一条新修的、质量合格的高速公路,其使用功能会在其寿命达到 75%时下降4 成,若此时不能及时对高速公路路面进行相应的养护,那么公路剩下的寿命时间即会再次下降 4 成,直至彻底失去使用功能。比如一条高速公路的使用寿命是 40 年,那么第 30 年,其寿命便达到了 75
9、%,路况功能性便下降了 40%,如此就大大增加了公路维修成本,甚至造成不得不重建的尴尬局面。而若此时或在公路建设之初即采取合理的预防性维护,那么就会大大增加道路的使用寿命,经济上更能为后期维护省下几倍的金钱。对于公路桥梁的维护工作,可采取相应的措施,比如严格控制过往车辆的载重,坚决制止超载现象。另外,应以桥梁结构予以重点维护,进行定期的维护和保养,并进行有效的监督,对于已经出现的裂缝应及时采取措施。比如,对已建好的伸缩缝,应 进行严格管理和保养,并加强日常的养护工作,实施定期的检查,若在伸缩缝中发现有杂物应及时予以清理。良好的公路桥梁维护保养工作,不但可以延长给路桥梁的使用寿命,而且保证了公路桥梁质量一直良好,同时大大降低了公路桥梁建设和养护成本。 4.结语 综上所述,公路桥梁设计存在的各种问题已经严重影响到桥梁使用的安全性。相关设计人员要积极主动借鉴国内外的成功做法与经验,从设计理念和结构体系做好设计防患。才能解决桥梁设计中的问题,确保工公路桥梁的安全性及耐用性。如此才能让公路桥梁更好地体现其使用价值,为我国经济建设的快速发展提供助力。