提高道路與橋梁設(shè)計可靠性的措施探討

王劍橋

摘要： 道路橋梁設(shè)計是一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的工程，所以對設(shè)計人員的要求極高，既需要他們掌握專業(yè)的設(shè)計技術(shù)，還需要他們懂得施工中可能存在的安全隱患問題，所以道路橋梁的安全性在絕大部分上取決于設(shè)計人員的整體素質(zhì)。要加強(qiáng)對他們的培訓(xùn)，讓他們掌握科學(xué)合理的設(shè)計技術(shù)，并且聯(lián)合新材料和工藝來保證道路橋梁設(shè)計的施工質(zhì)量以及使用壽命。

關(guān)鍵詞： 道路與橋梁設(shè)計；可靠性；措施

道路橋梁工程建設(shè)成為促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、改善居民生活的重要舉措。在工程整體建設(shè)中，工程設(shè)計是最關(guān)鍵、最基礎(chǔ)、最重要的環(huán)節(jié)，設(shè)計方案的合理性和正確性關(guān)系到道路橋梁工程的建設(shè)成本、施工進(jìn)度、施工安全及工程質(zhì)量，對實(shí)現(xiàn)工程的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益具有直接影響，因此，建設(shè)單位需要對其給予高度重視。

一、道路和橋梁設(shè)計的原則

1 以人為本的人性化原則

在道路和橋梁設(shè)計的過程中也融入了“以人為本”的人性化設(shè)計理念，具體的要求就是在設(shè)計道路和橋梁時將居民、車和環(huán)境有意無意的結(jié)合起來，俯瞰整個道路和橋梁設(shè)計，用綜合的視野去考慮安全、政治、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、便捷、文化等方面的因素。以人為本的道路和橋梁設(shè)計一方面是創(chuàng)新城市和鄉(xiāng)村的道路和橋梁的體現(xiàn)，另一方面更是現(xiàn)代化城市和鄉(xiāng)村快速發(fā)展的要求。在推動人性化的道路和橋梁設(shè)計和建設(shè)中，城市與鄉(xiāng)村的道路和橋梁與居民、車和城鄉(xiāng)環(huán)境有效的結(jié)合在一起，不僅太高了居民整體的生活質(zhì)量水平，而且加強(qiáng)了整個城鄉(xiāng)的特殊性和人性化溫暖，從而使居民對城鄉(xiāng)的愛護(hù)以及城鄉(xiāng)的自信心和文化感都得到了增強(qiáng)，使城市和鄉(xiāng)村的發(fā)展?fàn)顟B(tài)朝著一個完美的趨勢。

2 保質(zhì)保量的可靠性原則

道路和橋梁的設(shè)計不僅要從對資源的節(jié)約和保護(hù)、工程造價的合理程度以及美觀舒適程度來考慮，還要保證工程實(shí)施過程中的安全以及質(zhì)量合格的要求。因此，道路和橋梁的質(zhì)量保證要從以下三個方面分析：（1）道路和橋梁設(shè)計要考慮的方面有很多，要保證質(zhì)量上合格，首先就需要對道路和橋梁建設(shè)的所在地進(jìn)行勘察，然后對這些情況進(jìn)行設(shè)計。（2）選擇合適橋梁建設(shè)形式去適應(yīng)當(dāng)?shù)氐牡孛驳匦?，是采用拱形還是長直形或者彎曲形等都要進(jìn)行合理的設(shè)計，設(shè)計時要考慮建造的成本以及對資源的開采。

二、提高道路與橋梁設(shè)計可靠性的措施

1 注重設(shè)計的整體協(xié)調(diào)性

設(shè)計人員在開展道路橋梁工程設(shè)計過程中，要具備預(yù)見性，特別要重點(diǎn)關(guān)注工程的使用頻率、承壓強(qiáng)度及當(dāng)?shù)氐慕煌ㄐ枨?，保證工程在建設(shè)竣工后能充分發(fā)揮其價值。同時，設(shè)計人員要結(jié)合生態(tài)保護(hù)理念，在設(shè)計之前開展實(shí)地調(diào)查，分析當(dāng)?shù)仡l繁發(fā)生的自然災(zāi)害及其對工程結(jié)構(gòu)帶來的影響，不斷優(yōu)化設(shè)計方案，提升工程的安全系數(shù)。

2 更新設(shè)計理念

首先，隨著時代的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公眾對道路橋梁工程的美觀性、質(zhì)量及使用安全也提出了新要求，因此，首先，設(shè)計人員要更新自身的設(shè)計理念，在關(guān)注工程設(shè)計可靠性、安全性及科學(xué)性的同時，綜合考慮工程擴(kuò)展、后期維護(hù)、美觀環(huán)保等因素。其次，設(shè)計方案作為工程建設(shè)的基礎(chǔ)和前提，對工程的大致走向、使用安全、施工進(jìn)度及建設(shè)成本具有直接影響，因此，需要做好設(shè)計方案的復(fù)檢工作，強(qiáng)調(diào)安全問題和質(zhì)量問題。最后，相關(guān)部門要加強(qiáng)對設(shè)計環(huán)節(jié)的管理和監(jiān)督，只有在確保設(shè)計方案科學(xué)合理的情況下，才能開展后續(xù)的建設(shè)工作。

3 提升設(shè)計的科學(xué)性和精準(zhǔn)度

設(shè)計環(huán)節(jié)是確保工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在整個設(shè)計過程中，要將避免施工裂縫作為設(shè)計的關(guān)鍵和核心。此外，設(shè)計人員還要提升設(shè)計的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。首先，在工程施工建設(shè)中，要保證設(shè)計數(shù)據(jù)的可靠精確，保證實(shí)際荷載和設(shè)計方案不出現(xiàn)矛盾或者不匹配的情況。其次，為了保證設(shè)計方案與施工實(shí)際高度契合。在設(shè)計之前，要明確建設(shè)施工的工序、質(zhì)量要求，保證設(shè)計方案的可行性。最后，道路橋梁工程是我國交通運(yùn)輸?shù)闹饕α浚氡ＷC其使用質(zhì)量和安全性，設(shè)計人員需要以細(xì)致、可靠及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對待工作，盡量減少計算失誤，提升工程設(shè)計的安全性和精確度。

4 加強(qiáng)對道路橋梁壽命期的認(rèn)識

對于道路橋梁的設(shè)計，應(yīng)該打破傳統(tǒng)思維的影響，不僅要重視對荷載強(qiáng)度的考慮，還要盡可能延長橋梁的壽命期。要想真正推動道路橋梁業(yè)的發(fā)展，就必須加強(qiáng)對道路橋梁壽命期的認(rèn)識，使道路橋梁能長時間為老百姓服務(wù)。對道路橋梁壽命的認(rèn)識對橋梁設(shè)計的作用是不可輕視的。例如，我國現(xiàn)在的橋梁設(shè)計使用的基準(zhǔn)期為100年，但是在橋梁設(shè)計過程中各種因素都會對相關(guān)的設(shè)計數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，因此進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬試驗(yàn)十分必要，在合理確定其壽命期后，就可以將橋梁設(shè)計融入到橋梁工程的施工中，加強(qiáng)對涉及到的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，只有這樣才能提高設(shè)計與壽命期的相符度，建設(shè)高質(zhì)量的橋梁工程。

5 重視對橋梁使用環(huán)境的考慮

必須提高對于橋梁建設(shè)后的使用環(huán)境的重視，因?yàn)檫@將對橋梁結(jié)構(gòu)和使用年限產(chǎn)生重要影響。在進(jìn)行部分橋梁設(shè)計時，要加強(qiáng)對抗震的考慮。對于一些受氯離子腐蝕影響很嚴(yán)重的地區(qū)，在設(shè)計和材料的選擇上一定要考慮到該因素，盡最大努力保證橋梁工程的質(zhì)量。

6 加強(qiáng)道路橋梁耐久性

道路橋梁工程從施工到投入運(yùn)營的整個過程中，將會受到環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)、所承受的載荷及其他外部因素的影響，使得道路橋梁的材料和結(jié)構(gòu)在逐漸老化、損壞，嚴(yán)重時使橋梁表面出現(xiàn)裂縫，大大影響了橋梁的使用壽命。根據(jù)道路橋梁工程病害總結(jié)分析得知，除了施工與材料等方面的因素外，道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計上的不足是影響橋梁耐久性的重要因素。一直以來，我國的道路橋梁設(shè)計偏重于結(jié)構(gòu)計算方式的分析，對于道路橋梁整體構(gòu)造及細(xì)節(jié)處理的內(nèi)容研究較少。

7 對運(yùn)營超載問題進(jìn)行分析

超載對橋梁的影響主要體現(xiàn)在以下兩個方面：一是在一定程度上增大了橋梁疲勞應(yīng)力的幅度，加劇了道路橋梁的損壞速度，影響了橋梁結(jié)構(gòu)的完整性和安全性；二是道路橋梁內(nèi)部一旦受到損壞想要恢復(fù)將會比較難，其內(nèi)部的應(yīng)力將發(fā)生一系列的改變，從而降低了橋梁的可靠性。橋梁超載主要體現(xiàn)在以下方面：老舊橋梁超齡使用、橋梁通車量超過預(yù)定設(shè)計值、貨車違規(guī)超載行駛等，這些問題不僅要求道路交通監(jiān)管部門加強(qiáng)管理，相關(guān)單位還應(yīng)及時對超載后果進(jìn)行分析。在進(jìn)行道路橋梁設(shè)計時應(yīng)仔細(xì)地對荷載進(jìn)行相關(guān)分析，借此來保證橋梁設(shè)計的可靠性。

8 積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)

道路橋梁不能滿足實(shí)際需求，是我國道路橋梁設(shè)計中比較常見的一個問題，如橋梁的線形不夠平順、橋頭易發(fā)生跳車、存在嚴(yán)重的振動、橋梁結(jié)構(gòu)開裂、支座嚴(yán)重形變等。安全問題和耐久性問題是我國橋梁建設(shè)急需要解決的一個問題。為了能及時采取行之有效的措施處理這些問題，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該積極主動地學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)對橋梁設(shè)計方案的研究與探討，這樣能有效提高我國道路橋梁設(shè)計的可靠性和耐久性。

9 強(qiáng)調(diào)美觀性與實(shí)用性的充分結(jié)合

當(dāng)前，在市場經(jīng)濟(jì)體制下，公眾不僅要求道路橋梁要具有較強(qiáng)的安全性能和實(shí)用性，同時也對其美觀性提出了要求，因此，設(shè)計人員要結(jié)合時代特點(diǎn)和公眾審美訴求，對工程的外觀進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，重視其美觀性及與周圍建筑的協(xié)調(diào)性。同時，在充分考慮工程美觀性的同時，還要將實(shí)用性和美觀性充分結(jié)合起來，將安全和質(zhì)量作為設(shè)計的核心理念融入方案中，便于工程的后期養(yǎng)護(hù)管理和拓展維修。

結(jié)語

設(shè)計者應(yīng)將對可靠性的考慮貫穿于整個橋梁設(shè)計之中，以改善橋梁工程的質(zhì)量問題。設(shè)計人員要積極學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，提高設(shè)計水平。對道路橋梁設(shè)計人才的培養(yǎng)，是我國橋梁行業(yè)發(fā)展的重中之重，企業(yè)應(yīng)該不斷加大相關(guān)的人力、物力的投入，為建設(shè)高質(zhì)量的道路橋梁提供人才保障。

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