劉小剛
【摘 要】本文通過(guò)對(duì)到了橋梁設(shè)計(jì)中存在的隱患進(jìn)行分析,并提出一些措施,期望能更好的促進(jìn)到了橋梁設(shè)計(jì)方法的優(yōu)化。
【關(guān)鍵詞】道路橋梁設(shè)計(jì);現(xiàn)狀;改善措施
引言
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,作為我國(guó)城市建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一,道路橋梁在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著非常重要的作用。雖然我國(guó)當(dāng)前的道路橋梁設(shè)計(jì)比較成熟,但仍然有許多新建的道路橋路因社會(huì)的不斷發(fā)展,在設(shè)計(jì)中仍然存在許多問(wèn)題,嚴(yán)重影響道路橋路的施工質(zhì)量。因此,為了提高道路橋路的施工質(zhì)量,就必須對(duì)道路橋梁設(shè)計(jì)中存在的核心問(wèn)題進(jìn)行分析,以便采取有效的措施進(jìn)行解決。
一、道路橋梁在現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)中存在的不足
(一)施工和管理水平低。近幾年來(lái),全國(guó)各地的橋梁道路事故不斷地發(fā)生,其安全性能在不斷的受到人們的關(guān)注。對(duì)于出現(xiàn)這樣的工程事故,主要可以歸納為不合理的施工與管理的問(wèn)題,在很多的事故中表現(xiàn)為施工的過(guò)程很多的技術(shù)以及工程條件在不夠成熟的時(shí)候進(jìn)行施工,這樣對(duì)于工程來(lái)說(shuō)產(chǎn)生了巨大的影響,直接的關(guān)系到使用的壽命;施工的過(guò)程中管理層的克扣腐敗也是一大問(wèn)題,這樣對(duì)于材料的質(zhì)量就得不到很好的保障,在驗(yàn)收的過(guò)程中很有可能通過(guò)關(guān)系蒙混過(guò)關(guān),這樣很嚴(yán)重的損害了使用者的權(quán)益,危害人們生命財(cái)產(chǎn)的安全。
(二)城市道路布局缺乏合理性
在進(jìn)行道路設(shè)計(jì)的過(guò)程中,設(shè)計(jì)工作者并未將其同城市全局性規(guī)劃進(jìn)行關(guān)聯(lián),造成道路設(shè)計(jì)成品同城市全局性道路布局很難進(jìn)行良好的匹配,進(jìn)而導(dǎo)致城市全局性道路布局缺乏合理性,對(duì)道路運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性造成了嚴(yán)重的制約。在我國(guó),對(duì)于城市道路設(shè)計(jì)、規(guī)劃的關(guān)注大都聚焦于占有少數(shù)比例的主干道路和立交上,使得道路承受的壓力愈加嚴(yán)重。既造成交通分流存在顯著的問(wèn)題,又造成行人的交通危險(xiǎn)系數(shù)上升。
(三)道路橋梁設(shè)計(jì)思想陳舊
在道路橋梁設(shè)計(jì)觀念方面出現(xiàn)落后問(wèn)題,非常容易導(dǎo)致設(shè)計(jì)中缺乏創(chuàng)新意識(shí),同時(shí)也會(huì)給工程的安全以及施工帶來(lái)很多的問(wèn)題。在道路橋梁設(shè)計(jì)方面進(jìn)行創(chuàng)新是非常必要的,同時(shí)在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,也要對(duì)施工材料的選擇和工藝結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的研究,這樣能夠更好的改善道路橋梁的質(zhì)量。
(四)設(shè)計(jì)方案比較落后
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)道路橋梁設(shè)計(jì)還處于相對(duì)比較落后的階段,很多道路橋梁設(shè)計(jì)依舊延續(xù)著傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。隨著城市道路的不斷變化發(fā)展,一些設(shè)計(jì)已經(jīng)很難適應(yīng)時(shí)代社會(huì)發(fā)展的需要,這些設(shè)計(jì)理念不僅影響道路橋梁建筑施工周期,項(xiàng)目工程造價(jià)還會(huì)對(duì)道路橋梁質(zhì)量構(gòu)成一定的威脅。對(duì)此,道路橋梁設(shè)計(jì)人員必須不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的道路橋梁設(shè)計(jì)理念,與時(shí)俱進(jìn),從而進(jìn)一步推動(dòng)道路橋梁建設(shè)發(fā)展。
二、道路橋梁在現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)方法的提高
(一)提高道橋在安全性和耐久性等方面的措施
首先,關(guān)注道橋的使用壽命。從以后的建設(shè)工程方面來(lái)看,將逐步從過(guò)去的單純?cè)O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)上加強(qiáng)為既可以滿足交通壓力即載荷強(qiáng)度的要求,又可以道橋?qū)勖枨蟮男孪敕ā榇?,設(shè)計(jì)者更應(yīng)該在道橋的結(jié)構(gòu)方面下功夫。其次,在施工情況下減少環(huán)境對(duì)施工材料方面的影響。在施工過(guò)程中,往往發(fā)現(xiàn)環(huán)境可以對(duì)混凝土和鋼筋造成影響,例如在潮濕的環(huán)境下,氯離子對(duì)鋼筋的腐蝕程度比較嚴(yán)重,不可忽視,在設(shè)計(jì)上應(yīng)注意,在橋面要有一定的坡度,在混凝土橋面板與路面層之間設(shè)置可靠的防水層,以免水向下漏,降低環(huán)境對(duì)橋梁的影響。再次,對(duì)道橋進(jìn)行定時(shí)的監(jiān)測(cè)與維修。道橋每天都要承受車輛的荷載,時(shí)間的磨練之后,難免會(huì)有問(wèn)題出現(xiàn)。長(zhǎng)時(shí)間的承受重力,道橋的內(nèi)在結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生循環(huán)變化的應(yīng)力,這樣不僅可以引起結(jié)構(gòu)的振動(dòng),還會(huì)引起結(jié)構(gòu)的累積損傷。由于道橋所采用的材料會(huì)存在許多小缺陷,在上時(shí)間的經(jīng)受荷載后,這些微笑的缺陷會(huì)逐漸的發(fā)展,對(duì)道橋造成損傷。若得不到有效的控制,就有可能引起道橋材料及結(jié)構(gòu)上的斷裂,這個(gè)后果往往是災(zāi)難性的,應(yīng)該引起我們的重視。
(二)選擇合理的道路橋梁設(shè)計(jì)方案
在道路橋梁的設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)于主題結(jié)構(gòu)要能夠認(rèn)真地選擇,只有選擇合理的主體結(jié)構(gòu),才能夠確保項(xiàng)目工程的耐久性和安全性。在道路橋梁的建設(shè)過(guò)程中,其長(zhǎng)度較長(zhǎng),沿途環(huán)境也比較復(fù)雜,因此,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,首先就要能夠選擇合理的主體結(jié)構(gòu)。就當(dāng)前而言,橋梁的主體結(jié)構(gòu)形式主要可以分為標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和大跨度結(jié)構(gòu)兩種形式。大跨度形式對(duì)于施工技術(shù)的要求較高,而且花費(fèi)的費(fèi)用也較多。相比較而言,標(biāo)準(zhǔn)跨度的橋梁,其施工難度相對(duì)較小,而且造價(jià)也比較合理。因此,在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中,相關(guān)設(shè)計(jì)人員要能夠根據(jù)道路橋梁發(fā)展的需要以及實(shí)際的使用狀況,選擇合適的主體,只有這樣,才能夠切實(shí)提高道路橋梁的建設(shè)質(zhì)量。
(三)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)模型的構(gòu)建
1.離散化結(jié)構(gòu)的構(gòu)建
離散化結(jié)構(gòu)模型的建立主要是指在道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)時(shí)將原有結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)劃分成多個(gè)限制組成部分,通過(guò)這種方式的劃分可以構(gòu)建出新的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)模型,在進(jìn)行受力分析時(shí)就可以針對(duì)每個(gè)限制部分進(jìn)行合理測(cè)試分析,這種方法大大提高了施工效率且比較簡(jiǎn)單,因此被廣泛地應(yīng)用于道路橋梁設(shè)計(jì)中。
2.材料及荷載的簡(jiǎn)化
在道路橋梁設(shè)計(jì)中進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)時(shí),往往會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)材料的可塑性及彈性進(jìn)行理想化假設(shè),并相應(yīng)使用有限參數(shù)對(duì)無(wú)線自由度情況下的結(jié)構(gòu)荷載能力進(jìn)行隨機(jī)式模擬。一般選擇的有限參數(shù)具有一定的概率性,當(dāng)然以解析式得出的參數(shù)也是可行的。結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)一般會(huì)盡量簡(jiǎn)化材料與荷載等因素,從而方便施工前期進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。如果想使得結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的方案同道路橋梁實(shí)際情況相適應(yīng),那么在構(gòu)架模型及計(jì)算時(shí)應(yīng)當(dāng)仔細(xì)慎重,道路橋梁的受力情況在模型上有真實(shí)反映。在結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)中應(yīng)用較多的常用算法包括圖解法、求函數(shù)極限值法、同態(tài)設(shè)計(jì)法以及網(wǎng)絡(luò)搜索等辦法。
(四)積極借鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)和成果。
國(guó)內(nèi)橋梁設(shè)計(jì)存在的主要問(wèn)題是結(jié)構(gòu)正常使用性能差(指與設(shè)計(jì)期望相比,可歸結(jié)為適用性能差,包括橋梁的過(guò)大振動(dòng)、線形不平順、接頭跳車、結(jié)構(gòu)開(kāi)裂和過(guò)大的變形等)、耐久性和安全性差(包括使用壽命短、維護(hù)費(fèi)用高、安全事故較頻繁等)。這些問(wèn)題的產(chǎn)生固然與目前國(guó)內(nèi)施工質(zhì)量和管理水平較低有關(guān),但平心而論,既然這種現(xiàn)狀不能在短期內(nèi)得到解決,那么作為工程設(shè)計(jì)人員就應(yīng)該在正視這一問(wèn)題的前提,充分考慮到現(xiàn)階段的施工和管理水平和材料工藝水平,采用適當(dāng)?shù)陌踩?、適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方法來(lái)保證橋梁使用性能的達(dá)到,這才是更為主動(dòng)和有效的方法。特別是橋梁存在的耐久性和安全性問(wèn)題很多與結(jié)構(gòu)體系或使用材料選擇不合理及結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)處理不當(dāng)有關(guān)。
(五)城市道路平面設(shè)計(jì)
平面設(shè)計(jì)也是城市道路設(shè)計(jì)中的一個(gè)比較重要的環(huán)節(jié),更是易于被設(shè)計(jì)人員實(shí)際工作中所忽視,諸如設(shè)計(jì)的城市道路為彎曲形狀等常見(jiàn)情況時(shí),道路轉(zhuǎn)彎半徑的確定,一般是在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)道路紅線或道路原來(lái)線路形狀進(jìn)行確定。轉(zhuǎn)彎半徑由此確定具有相對(duì)流暢的線性,但認(rèn)真對(duì)比設(shè)計(jì)規(guī)范,可發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范中針對(duì)道路平曲線都具有十分詳細(xì)的要求。所以,城市道路在平面設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,并結(jié)合城市道路形狀及周邊實(shí)際進(jìn)行綜合考慮。
(六)重視超載問(wèn)題
對(duì)于我們道路橋梁的建設(shè)來(lái)說(shuō),關(guān)系著方方面面的,在其最為重要的一個(gè)方面就是超載的問(wèn)題,我們都是知道的這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)載重是不可以超越的,一旦超出了這個(gè)極限就會(huì)使得我們的工程發(fā)生了變化,嚴(yán)重的時(shí)候可能會(huì)造成嚴(yán)重的事故,所以我們深刻的認(rèn)識(shí)如何進(jìn)行避免超載的問(wèn)題,我們很多的橋梁以及重要的路段都會(huì)發(fā)現(xiàn)各式各樣的警示的標(biāo)語(yǔ),以及限高的標(biāo)志,在很大的程度上保證了道路橋梁的安全。在過(guò)去的幾年了由于超載造成的路面以及橋梁的破損的情況非常的嚴(yán)重,造成了很大損失,直接的影響到工程的壽命。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,良好的道路橋梁設(shè)計(jì)是保證道路橋梁施工質(zhì)量與延長(zhǎng)使用壽命的關(guān)鍵。隨著設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,公路橋梁的承重梁越來(lái)越大,對(duì)道路橋梁的損耗也越來(lái)越大。因此必須設(shè)計(jì)出最優(yōu)化的道路橋梁方案,做好施工質(zhì)量監(jiān)督工作,并及時(shí)定期、有效的維護(hù)與保養(yǎng),才能延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命,才能更好地發(fā)揮出其社會(huì)價(jià)值,從而促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。
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