道路桥梁设计中常出现的问题及分析

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道路桥梁设计中常出现的问题及分析

发布日期： 2013-01-19 发布：  

  2012年第12期目录       本期共收录文章20篇

　　摘要：桥梁设计一直是建筑行业中一项热门的话题。本文对道路桥梁设计方案的选择进行了分析，并提出了可行性的选择方案方法，同时对道路桥梁设计的关键问题进行的阐述并提出了相应的处理办法。
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　　关键词：道路桥梁设计；关键问题；分析
　　各行各业都离不开交通运输，我国对大桥建设也越来越多，其建设不仅拉近交通运输的距离，同时也给交通运输带来了便利。但是，在对桥梁的修建过程中，所发生的安全事故也是非常之多，所以这也就要求在设计以及建设方面要特别注意安全问题。只有保证安全性，才能保证整个桥梁的质量，因此安全问题是桥梁设计中所需要考虑的必要条件。下面结合本人实践，谈谈一些看法和体会。
　　1．道路桥梁设计方案的选择
　　道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的使用目的，方案的选择首要也是重要的。道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
　　一般在道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，比如若某项道路建设需要　2　年，决策者就会考虑这　2　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，进而导致道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设计方案选择方法
　　设计方案涉及的因素过多，选择上难度很大，那么如何在形式各样的方案中选择最适合的呢？笔者建议决策者使用层次分析法与模糊综合评判理论相结合方法进行方案选择。
　　（1）在充分分析工程特点以及实际需求的基础上，将复杂的决策问题按照重要程度逐层分解，并将其影响工程的程度以及彼此间相互影响的关系抽象出来，并在不同层次予以组合，进而形成层次分明、各影响因素直观的方案选择模型；（2）基于成型的多层次模型，结合相应的工程案例以及实际工程的需要，进行筛选。
　　这种层次型方案选择方法不但可以全面地比较设计方案的优劣，而且较为客观和科学，消除了主观意识选择的盲目性和片面性，进而极大提高了方案选择的水平。
　　2．道路桥梁设计的关键
　　在选择道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，一是道路桥梁的质量，即道路桥梁的坚固性和耐久性；另一方面是道路桥梁的美观性。
　　2.1道路桥梁设计中的质量问题
　　确保道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的监管，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道路桥梁设计的加固性
　　①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图，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。②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，针对已经出现的裂缝，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。③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道路桥梁设计的耐久性
　　目前，我国道路和桥梁设计中，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，这不但是一些道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。
　　从对当前反映的道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，维护保养不当以及预应力施加不合理等现象。
　　由此可见，施工质量以及施工质量管理是导致道路桥梁耐久度无法达到预期目标的重要原因，因此，为了能使道路桥梁达到预期的使用寿命，必须严格监控施工质量。虽然，这些缺陷在短期不会对道路和桥梁造成明显影响，但是从长期来看，其后果是非常严重的。因此，各施工队有必要设置专业的质量监督部门。
　　影响道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　　这些都是降低道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，进而使道路桥梁实现长久安全。
　　2.1.3道路桥梁设计的美观性
　　目前，中国道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，施工公司在保证质量的前提下，亦开始追求道路桥梁的美观性。对于道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，在追求道路桥梁美观的同时，切不可以影响质量为代价，因小失大。
　　3．道路桥梁设计应考虑维护的可行性
　　从道路桥梁的关键指标加固性和耐久性来看，道路桥梁设计离不开施工的质量管理，尤其应重视桥梁和道路的维修养护工作，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。
　　美国道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%，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。而若此时或在道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。
　　对于道路桥梁的维护工作，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。
　　良好的道路桥梁维护保养工作，不但可以延长道路桥梁的使用寿命，而且保证了道路桥梁质量一直良好，同时大大降低了道路桥梁建设和养护成本。
　　4．总结
　　道路桥梁设计是道路桥梁延长其使用寿命的重要保证，针对当前我国经济的高速发展，对于承建方而言，应努力钻研道路桥梁的施工质量，做好质量监督工作，并进行科学的、定期的道路桥梁防护保养工作，如此才能让道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。

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