道路桥梁设计中的隐患分析

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  摘要:道路桥梁作为一项复杂的关系重大的系统工程,在设计理念上要有创新意识,在结构体系、施工管理等方面要做好防患设计,有备无患。只有这样才能解决桥梁设计中存在的隐患,确保道路桥梁的安全性和稳定性。文章就如何解决桥梁设计中存在的隐患谈一些看法。
  关键词:桥梁;隐患;设计;
  0. 引言
  桥梁设计的首要任务是选择经济合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误。不少桥梁虽然满足了设计规范的强度要求,但仅用了5~10年就因为耐久性出了问题影响结构安全。而规范再详细,也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题,规范更新得再快,也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此,合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外,还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。
  1. 道路桥梁设计中存在的隐患分析
  近年来,我国有许多“达到了”设计规范强度指标的桥梁在实际使用仅几年的时间内就不同程度地出现了结构安全问题。因此,在开始道路桥梁设计时不只应考虑构造材料等因素,还应考虑环境、设计对象、使用条件的不同,来采取各种切实有效的措施加强桥梁结构的耐久性设计,并对其整体布局和构造进行适当调整,力求工程的质量和耐久度得到提高。毕竟实际情况各有不同,作为桥梁设计人员,必须具备高超的专业素质、丰富的设计经验和正确的实践判断力,在设计中脚踏实地根据地形地貌的各种因素的不同随时调整设计细节,消除隐患问题,只有这样才能真正科学合理的建造道路桥粱。
  1.1道路桥梁设计的缺陷
  在道路桥梁的设计过程中,常会出现由于设计者考虑不够全面而引发的设计缺陷问题。而在实际操作中,设计人员出于对道路桥梁结构强度的考量,多会精心计算,以满足规范的要求。然而在结构体系、材料、构造、维护、耐久乃至桥梁设计、施工等整个实施过程中,可能有各种自然和人为因素的综合性考虑还不够全面。例如桥梁设计中,由于对道路桥梁的实际路线不明确导致计算图式的偏差,使桥梁的局部受力过大;又如钢筋直径小,混凝土等级低等,这些问题都会严重威胁到道路桥梁的安全性和耐久性。而由于设计人员的工作态度等导致的计算失误等问题,甚至直接影响施工进度与质量,更会直接造成道路桥粱的安全隐患。
  1.2陈旧的道路桥梁设计方案
  由于经济的飞速发展,道路桥梁建设的规模正在逐步扩大,社会对道路桥梁的设计标准要求也相应提高。然而,在实际设计时,许多城市很少考虑自身的经济实力、人为因素乃至于自然因素,仍然沿用过去的道路桥梁设计方案,这样的敷衍态度自然无法满足城市发展的现实需求。面对目前迅猛发展的交通事业,有的设计理念已经无法满足现实的交通需求。而作为道路桥梁工程的灵魂,设计在很大程度上都决定了道路桥梁工程的质量、造价、施工难易度等环节。设计观念的落后,设计人员的敷衍心态,缺少创新意识等造成的安全性问题,已经对我国的桥梁工程建设造成很多负面影响。鉴于此,道路桥梁设计方案的创新已经刻不容缓。这种现状,大致由以下几个方面的因素造成:
  首先,由于桥梁设计的周期时间过短、承办方承接的任务量过重、而开发方只是在追求带来的巨大经济效益,导致设计单位没有足够的时问和资金研究如何创新,更无法进行同行业间的平行比较,只能在单位内部利用有限资金模仿或抄袭已有方案,造成了设计创新意识上的停步不前。其次,虽然我国颁布了严格的桥梁设计审核制度和管理制度,但是在某些不正当的外力介入影响之下,桥梁设计的竞争机制仍然无法做到真正意义上的公正、公平。最后,由于国内的各类评优评奖活动的选评机制不够完善,导致了其只注重工程规模大小,而不顾设计理念是否符合时代需求,经济指标是否符合标准等重要环节,极大地影响设计人员的设计积极性。
  1.3道路桥梁施工中存在的安全隐患
  现在的道路桥粱施工周期越来越短,施工速度惊人。然而,在这种飞速进行的设计周期和施工速度下,道路桥梁的质量问题却着实令人担忧,而其中也留下了许多隐患问题。如由于施工方的承包价格过低,导致“包工不包料”,甚至连施工设备都要由业主自行租赁或购买。使得承包方资会不足,只好层层分包,以期降低成本,而由此导致的偷工减料、以次充好等现象时有发生。最后完成的工程不只达不到规定的设计标准,甚至给道路桥梁的安全性、耐久性造成严重威胁。除此之外,在材料市场上还存在严重的假冒伪劣问题,及不同程度的质量问题。而在施工过程中,监理制度的不完善导致的这些问题材料的流入,使得很难真正做到认真负责、严格把关,这些都为道路桥梁的施工埋下了安全隐患。
  2. 道路桥梁设计存在问题的解决策略
  2.1提高道路桥梁的工程质量
  首先对道路桥梁的耐久性、安全性问题,从科学的、可持续发展的观点去审视,以提高道路桥梁的使用寿命为重点,加强监测力度,及时对桥梁进行养护维修。在桥梁设计和施工过程中,对桥梁在使用寿命中所能发挥的经济价值和社会效益进行全面的分析评价。在设计方面,设计单位应采用先进的科学手段精心设计,在保证桥梁造型美观有新意的同时确保桥梁的安全质量,尽最大努力消除隐患,利用电脑辅助手段进行快速优化和仿真分析。要克服各种不利因素,打造精品工程。
  同时,在道路桥梁建设的质量方面,建设单位要对整个工程进行总体规划,在投标过程中要考虑到当地环境的实际情况,不能以低价中标的方式进行竞标。低价中标所导致的是施工企业为保证收益会变更设计减少投入,缩小亏损空间,这样以来很可能无法保证工程质量和进度。在施工过程中建设单位应当摆正位置,尽力辅助设计施工单位,让他们能够全心投入地完成任务,确保工程的安全质量。
  2.2提高道路桥梁的设计水平
  道路桥梁的工程质量关键在于橋梁设计水平的高度,所以,建设单位应给予设计单位充足的时间,让其可以有充足的时间对整个工程有充分的认识和准备,从而进行合理的设计,杜绝工程质量问题的出现。此外,在设计过程中,处理好创新技术和固有技术之间的关系,要既有创新意识又能保证工程质量的稳定,决不能为了尝试新技术、新构造而用工程冒险试验。设计人员在设计桥梁构造时,尽量选择施工风险较小,同时易于检查、控制的结构和施工方案。最后,对于重大工程,每个工程的关键性部分设计者一定要以严谨的态度、科学的精神、周密的计算为出发点,杜绝设计计算方面的误差而导致的事故,同时注意类似工程之间的对比,要充满积极性、竞争性,在确保万无一失的同时,不断丰富自己的认识水平,增强创新意识。
  3. 结语
  总之,在桥梁工程设计中存在的隐患,必须根据具体情况做具体的工程设计。除此,还应该注意桥梁在建造和使用过程中会受到环境、有害化学物质的侵蚀,要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。然而,影响结构耐久性的决定性因素是来自构造上(也即设计上)的缺陷却往往被人们忽视。所以,桥梁存在的隐患已成为迫切需要解决的问题,要积极借鉴成功的经验和做法,除了加强施工质量管理外,要从桥梁设计理念、结构体系和构造的角度做好防患设计。只有这样才能解决好桥梁存在的隐患,保证桥的持久和耐用性。
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