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道路桥梁设计隐患问题及应对措施研究

戴晓东+杨晓红
摘 要：道路桥梁设计关乎桥梁工程整体质量，伴随我国近年来道路交通建设规模的不断扩大，道路桥梁的应用地位与安全性也逐渐受到更多人重视，其桥梁结构及技术内容也越来越复杂。为此，该文将简要探讨当前我国道路桥梁设计过程中所存在的人为及技术隐患，并给出应对对策。
关键词：道路桥梁 设计隐患问题 质量安全 结构 控制
：U442.5 ：A ：1674-098X（2017）02（c）-0036-02
道路桥梁所处环境相当复杂，不但要经受外部自然环境及人为破坏影响，还要长期承受过往车辆荷载影响，其桥梁建筑材料本身在长期运营过程中也会出现不同程度的材料劣化及损坏现象。因此，桥梁设计在某种程度上决定了它后期使用过程中的耐久性与安全性。不过从实际状况来看，我国道路桥梁在设计阶段是存在诸多隐患的，这些隐患一部分来自于外部自然环境因素，但更多地来自于人为设计因素。
1 我国道路桥梁项目设计相关规范
伴随科学技术的高速发展和交通体系规模的不断壮大，更多快速优化及仿真分析技术诸如GPS、远程遥感技术也被加入到桥梁设计乃至施工环节当中。这说明我国道路桥梁建设正在逐渐与国际接轨，开始从传统粗放型建设向大跨、轻质、新型、美观方向良性发展。
尽管大部分道路桥梁项目在设计过程中已经满足了规范强度要求及实际功能需求，但在真正投入使用以后却存在不同程度的路基沉降、跳车、荷载裂缝等质量安全问题，这就要求设计者在设计桥梁过程中必须结合过往国内外施工建设经验，对道路桥梁常规运营的实际交通流量、结构、材料、环境条件进行全面综合性考虑，并基于多项手段来实现设计方案的优化，最终提高道路桥梁的耐久性与安全性。不过由于近年来道路桥梁在功能需求与技术、材料、理念等方面不断革新，因此，在现代道路桥梁设计过程中还要在保证技术的基础上严守各项规范，不断提高设计人员的专业素质及业务水平，全面确保道路桥梁项目质量安全。例如：某些地震多发地区在实际设计过程中就要考虑其项目周边地质、水文环境，看其地质是否存在断层或单斜等不良地质构造现象。另外还要考虑桥梁所在地区地震烈度，严格按照地震烈度设置桥梁对应抗震等级，例如：设计预应力混凝土T形梁桥梁，对连接板桥高度进行一定限制，避免自重增大所可能存在的裂缝坍塌隐患[1]。
2 道路桥梁设计中存在的隐患问题
2.1 设计阶段缺乏综合考量
我国长久以来在道路桥梁设计方面就存在较多纰漏，许多项目在设计阶段缺乏全面综合考量，例如：对交通负荷因素、自然环境因素、温度因素等方面的考虑不够精确到位。这主要是因为大部分设计人员仅对道路桥梁设计本身诸如桥梁结构、桥梁强度加以重视，而却忽视了道路桥梁的耐久性、材料抗腐蚀性等因素。另外对施工期间的现场条件、人为因素也欠缺全面考量，导致设计项目计算图示、实际路线无法达到准确无误。由以上种种因素所导致的道路桥梁问题就会在日后运营中逐一凸显，例如：道路桥梁实体结构受力不均、道路保护厚度过小、混凝土强度不足等安全隐患，直接影响到道路桥梁主体结构的耐久性与安全性。
2.2 设计方案严重滞后
许多设计单位在现代道路桥梁项目建设中却还沿用传统老旧设计方案，严重滞后于道路桥梁发展步伐，基本无法满足现代道路桥梁工程建设需求，这也为桥梁本身在日后运营进程中埋下各种隐患。客观来讲，设计方案的质量优劣及前卫性直接影响到后期项目施工的实际难度、项目造价、工程工期以及整体施工质量，目前新兴施工材料及技术大行其道，城市交通需求量不断增大，它们也间接缩短了道路桥梁工程项目的施工周期，导致项目设计周期十分紧张。而某些道路桥梁工程项目为了最大限度缩减成本，追求高经济收益，故意简化设计流程和施工工序，导致项目设计周期严重不足，设计方案优化欠缺，这也为工程项目后期施工乃至项目运营阶段出现各种安全质量隐患。
2.3 设计方案缺乏针对性
当前道路桥梁设计主要以保证项目整体质量，有效降低成本支出为主，但普遍存在的问题就是设计方案缺乏创新性和针对性，尤其是一些小型设计单位在设计水平上十分有效，经常借助过往道路桥梁工程设计经验来实施类比设计，这种做法可能会导致现有项目设计与实际情况存在脱节，进而导致许多施工技术在实际操作中无法顺利实施。如果强行实施，则会付出较大代价，对项目整体质量产生不良影响，得不偿失[2]。
3 道路桥梁设计隐患问题的应对措施
3.1 选择合理设计方案
道路桥梁在设计方案方面应该追求合理，确保项目整体的安全性与耐久性。考虑到道路桥梁工程项目在施工过程中铺设范围较广，要经历较大环境变化，所以应该基于人为、自然等不同因素来分析桥梁主体结构形式，围绕诸多因素合理设计方案。就目前道路桥梁施工技术来看，比较常见的设计形式结构包括了标准跨径与大跨径两种，着眼于实际的道路桥梁设计，大跨径桥梁设计相比于标准跨径桥梁设计难度更小，造价也更加趋向于合理，而且它还支持预制装配，可以考虑在道路桥梁设计过程中广泛采用。
3.2 强化工程结构设计
道路桥梁设计应该以工程结构设计为主，确保设计过程计算精确性，满足相关力学性能基本标准要求，基于工程实际情况来选择适当的桥梁结构形式。一般来说，应该通过标准跨径结构方式设计来提升工程建设的灵活性与便捷性，最终实现对施工难度的有效降低。举例来说，在道路桥梁建设过程中，铰缝一般位于行车道板中间位置，在长期车辆荷载作用影响下，它的铺装层、面板等位置容易出现瞬时变形现象，特别是铰缝会受到较大荷载压力，进而产生较大挠度。在这种情况下，铰缝混凝土最终会因为长期重载负荷而脱落损坏。因此，在设计过程中就要将铰缝的抗变形与抗剪能力作为设计重点，基于以往设计经验来解决车辆重载负荷问题。比如：在铰缝中间布置纵向钢筋来提升铰缝混凝土抗剪能力，同时面铺装层、行车道位置均匀整体受力，确保行车道板与铰缝混凝土能够连接为一个整体，确保铰缝至始至终都保有较高施工质量。所以说在施工过程中应该做到具体问题具体分析，有针对性地提出解决对策，保证道路桥梁施工质量。
3.3 完善设计审核体系
道路桥梁工程项目在设计完成后也应该构建完善的设计审核体系，对不满足施工技术要求及实际需求的设计方案细节进行重新修改，为此，工程监理方、施工方等部门都要担负各自责任，做到技术层面的精益求精，确保设计过程中不会存在任何设计隐患，从而杜绝后期施工安全隐患问题的出现，做好设计过程中的矛盾协调工作，落实好各个岗位人员的基本职责。另一方面，设计单位也应该适当加强实际设计过程监督与审核工作，不断完善相关管理制度，从多方面减少设计过程中可能存在的各种安全隐患[3]。
4 结语
綜上所述，道路桥梁工程在设计阶段涉及诸多问题，其中它的隐患问题不容小觑，应该被施工方、设计方、监理方、企业方等各个方面重视起来。在通过精准预测、测量、计算、分析的基础上采用新技术手段来优化设计方案，从根本上提高道路桥梁工程设计水平，确保道路桥梁运营质量，为我国交通事业长期可持续稳定发展提供坚实基础。
参考文献
[1] 袁博.试析道路桥梁设计隐患问题及对策[J].江西建材，2016（3）：220，225.
[2] 李天萍，刘勇志.浅谈道路桥梁设计中的隐患及解决措施的分析[J].建设科技，2016（7）：171-172，175.
[3] 迟铁军.道路桥梁设计中的关键问题分析[J].科技创新与应用，2014（3）：179.

-全文完-