关于道路桥梁设计的若干问题及改善方案

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  摘要:当今时代,建筑科学技术在迅速发展,道路桥梁工程建设作为现代化建设的重要行业,占有举足轻重的作用。但是,由于桥梁安全性和耐久性设计没有受到设计师的重视,导致当前桥梁事故频发、使用寿命短以及结构性能差等问题的发生。本研究从道路桥梁设计实际出发,分析了道路桥梁设计的现状,明确了道路桥梁设计中取得的成绩和存在的问题,提供了在设计方案、结构材料等方面实现道路桥梁安全性和耐久性的措施。
  关键词:道路 桥梁 设计 现状 改善
  道路与桥梁的连接是一项复杂的工作,涉及到多种专业化的处理技术。由于我国现代化下的道路桥梁工程建设起步晚,发展快,因此,在其发展过程中还存在许多不尽人意的地方,需要提升道路桥梁的安全性,以实现道路桥梁设计强化和提升的目标。
  一、 道路桥梁设计的现状
  1、道路与桥梁设计的安全隐患
  道路质量的好坏,直接关系着经济社会的发展速度。畅通的交通可以方便人们的日常出行,促进资源在不同地区之间的流动。因此,交通是社会经济前进的载体。近些年来,我国城乡道路建设活动正有序开展。随着道路建设规模的不断扩大,道路建设过程中的质量和安全问题也日益突出。道路与桥梁连接处,是一个安全隐患比较集中的部位。由于建设工程的设计和施工人员不注意施工细节,没有做到科学设计连接方案,致使道路与桥梁连接处不够牢固,造成了各种交通事故,如桥梁坍塌、车辆被甩出桥面等。道路与桥梁连接处设计极易发生安全事故,最典型的事故类型就是“跳车”。出现这种现象的原因有很多,如设计方案差别、地基不够坚固、桥梁结构差异等。桥梁的主要部分与桥梁头部的承受能力不同,桥梁主要部分对于压力的抵抗能力较强,但是较脆弱的桥梁头部却可以吸收更多的能量。另外,两种结构在受到挤压时产生的反应也不同。长期下去,道路与桥梁衔接的位置会发生由外界压力引起的突然改变,致使通行在道路或桥梁上的车辆发生“跳车”事故。
  2、工作人员对待设计工作的态度
  不够严谨,不注重细节上的计算,做什么都指研究个大概,所以,存在计算失误的几率非常大,所以,这就为日后的道路桥梁的安全性、与耐久性埋下的重大的隐患。其次,就是在计算过程中,设计者常常只满足规范对强度、压力计算上的安全需要,而不从实际需要上考虑桥梁的结构、使用材料、结构与结构之间的连接等,总之,这些都是一些设计人员的素质较低、工作不认真造成的,所以,这就要求道路桥梁设计公司加强对设计人员的质量要求。
  3、道路桥梁的耐久性常常被忽视
  在现实生活中,道路桥梁的耐久性常常被忽视,设计师往往将各种载荷作用下道路桥梁的结构强度作为重点,道路桥梁的耐久性要求考虑较少,并没有具体设计计算出道路桥梁的使用寿命。在道路桥梁实际建造和使用过程中,会受到各种各样的环境因素、有害化学物质的侵蚀以及各种人为因素的外部作用,导致到路桥梁结构材料的功能不断退化,影响桥梁结构的耐久性。不少桥梁、虽然满足了设计规范的强度要求,仅用了5~10年就因为耐久性出了问题影响结构安全。实际上关于道路桥梁耐久性设计方面存在一些问题,如混凝土等级强度过低,保护层厚度过小,桥梁结构件截面过薄,钢筋直径过细等问题,均削弱了道路桥梁的使用耐久性。加之在道路桥梁使用过程,中对其结构及功能也没有做出全方位检测控制,影响结构的安全性,造成道路桥梁事故的发生。
  二、改善道路桥梁设计工作的措施
  1、选择科学的道路桥梁设计方案
  道路桥梁设计要突出耐久和安全两个中心,将控制和管理的重点提前到道路桥梁设计之上,要首先考虑道路桥梁的主体结构和结构形式,进而能够在众多道路桥梁设计中选择能够实现安全和耐久目标的道路桥梁设计方案。
  2、科学选择道路桥梁结构材料
  道路桥梁具有较强的安全性和耐久性的关键就是钢筋混凝土的质量及合理使用。钢筋混凝土的质量能够直接影响到道路桥梁结构的安全性、适用性以及耐久性。混凝土的耐久性主要取决于混凝土的材料组成,其中影响较大的是水灰比、强度等级以及水泥用量等。设计时要严格遵守桥规JTGD62,其对道路桥梁结构耐久性的设计要求做了基本规定,明确规定了在不同的使用环境下选择不同钢筋混凝土的要求,对于混凝土耐久性影响较大的水灰比、最低强度等级、水泥用量、最大氯离子含量和碱含量等均作了明确的规定。因此,提高桥梁钢筋混凝土结构耐久性的关键一方面要加大混凝土保护层厚,以保护钢筋免于锈蚀,另一方面要防止和控制混凝土出现裂缝。
  3、突出安全性和耐久性设计
  道路桥梁设计应该突出安全性和耐久性两项核心,由于道路桥梁在使用中会受到各种外来因素的作用,同时道路桥梁自身结构材料性能也会不断退化或老化,这些因素均会造成桥梁结构发生不同程度的损坏。尤其是大跨径桥梁,很多大跨径桥梁由于拉索的耐久性问题而不得不进行提前换索,这样不仅影响了桥梁的正常使用,还会造成一些不必要的经济损失。
  4、借鉴国外的优秀经验和成果
  现阶段,我国桥梁在设计方面存在的问题主要是桥梁结构在正常使用方面性能较差,如桥梁的线形不平顺、接头容易跳车、振动过大以及结构易开裂等,且存在桥梁安全性和耐久性问题。对于我国桥梁在设计上出现的这些问题,我们应当参考国外先进的桥梁设计技术,认真研究优秀设计以及优秀施工的经验。可以采纳欧洲国家对桥梁结构性能的设计经验,包括结构变形、对桥梁结构出现裂缝的处理以及消除或者减小振动的方法、手段等,进一步增强桥梁结构的安全性和耐久性设计。
  结语:
  道路与桥梁设计处理效果的好坏,取决于处理方案的设计水平高低和施工活动质量。。要积极借鉴国外成功的设计经验和施工方法,在设计上不仅要考虑建造成本,注重桥梁建成时的工作性能 ,尽最大努力减少道路与桥梁设计的安全隐患,巩固连接部位,确保道路与桥梁连接工程质量合格。以高效、合理的道路桥梁设计加快推进道路桥梁建设事业的健康发展。
  参考文献:
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  [2]袁兴华. 道路桥梁设计中的关键问题分析[J]. 黑龙江科学,2014,12:27.
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