道路橋梁設(shè)計隱患問題及完善措施

奉光明

摘要：道路橋梁在建設(shè)及使用過程中，除了要承受來自外部有害物質(zhì)的不斷侵蝕之外，還有諸如行駛車輛的超載及駕駛員疲勞駕駛等影響，另外，橋梁自身所運用的材料隨著使用時間的推移，還會出現(xiàn)持續(xù)退化狀況，內(nèi)部結(jié)構(gòu)會不斷損壞，至此，橋梁設(shè)計階段的合理化、規(guī)范化、科學化是決定橋梁安全性與耐久性的關(guān)鍵要素。

關(guān)鍵詞：道路橋梁設(shè)計隱患;完善措施;

道路橋梁所處環(huán)境相當復雜，不但要經(jīng)受外部自然環(huán)境及人為破壞影響，還要長期承受過往車輛荷載影響，其橋梁建筑材料本身在長期運營過程中也會出現(xiàn)不同程度的材料劣化及損壞現(xiàn)象。因此，橋梁設(shè)計在某種程度上決定了它后期使用過程中的耐久性與安全性。不過從實際狀況來看，我國道路橋梁在設(shè)計階段是存在諸多隱患的，這些隱患一部分來自于外部自然環(huán)境因素，但更多地來自于人為設(shè)計因素。

一、道路橋梁設(shè)計隱患問題

1.設(shè)計理論體系不完善。科學完善的理論體系是道路橋梁設(shè)計的重要指導和依據(jù)，只有如此，設(shè)計人員才能拿出最為經(jīng)濟的方案來設(shè)計最為安全可靠的道路橋梁。但是從當前我國道路橋梁的施工設(shè)計、使用期安全設(shè)計方面來看，道路橋梁存在的設(shè)計隱患較多，比如很多路橋設(shè)計僅僅滿足最低安全需求，而對于一些細節(jié)方面的問題則視而不見，究其根本，則是缺乏一套完善科學的理論體系的指導。只有最大限度的完善理論體系，道路橋梁設(shè)計中的隱患問題才能越來越少。

2.對道路橋梁耐久性有所忽略。耐久性是道路橋梁設(shè)計中需要考慮的重要因素，這關(guān)系到橋梁的安全性和使用壽命。影響耐久性的因素很多，比如施工材料和施工質(zhì)量，但是決定性的因素卻是路橋的設(shè)計因素。在道路橋梁設(shè)計中，耐久性是很容易被忽略的，即使重視了耐久性設(shè)計，也只是局限在結(jié)構(gòu)的計算研究方面，而對于總體構(gòu)造和細節(jié)設(shè)計，則往往很不到位。忽視耐久性設(shè)計，會大大降低橋梁的安全性，導致事故的發(fā)生。因此，路橋設(shè)計中務(wù)必要強化耐久性設(shè)計。

3.橋面與梁體壽命不一致。橋梁設(shè)計通常有兩種極限狀態(tài)，一種是正常使用的極限狀態(tài)，而另一種則是承載能力的極限狀態(tài)。在設(shè)計橋梁主體結(jié)構(gòu)的時候，極限狀態(tài)是重要的設(shè)計依據(jù)。然而現(xiàn)實中會存在一個問題，即橋梁的主體受力狀態(tài)正常，但是橋面和梁體的壽命卻與主體不一致，這種不一致會導致很多問題的出現(xiàn)，設(shè)計中必須重視起來。

4.匝道橋獨柱墩梁橋傾覆問題。匝道橋的使用質(zhì)量問題呈現(xiàn)出兩種截然不同的情況，一是在城區(qū)內(nèi)部的匝道橋梁，絕大部分都是運營狀況良好的，養(yǎng)護體制較為健全，養(yǎng)護工作做的比較到位，匝道橋梁的使用壽命正常。但是在城郊的匝道橋梁或者高速公路的立交匝道橋梁卻出現(xiàn)了多起柱墩型式的曲線梁橋傾覆失穩(wěn)事故，這與對這些區(qū)域匝道橋梁養(yǎng)護的忽視離不開，橋梁一旦發(fā)生傾覆失穩(wěn)，則極有可能使得人員的生命和經(jīng)濟造成重大損失，并且這種事件帶來的社會影響也是極其惡劣的。

二、完善措施

1.完善道路橋梁設(shè)計理論體系。一套科學完善設(shè)計理論體系對道路橋梁設(shè)計工作意義重大，只有在科學理論體系的指導下，設(shè)計出的道路橋梁無論是在結(jié)構(gòu)體系上還是在材料和構(gòu)造上才能保持優(yōu)良，也才能最終保證道路橋梁的安全性，延長道路橋梁的使用壽命。要建立科學完善的路橋設(shè)計理論體系，首先必須要對路橋設(shè)計中需考慮的各種因素進行明確，另外要格外重視細節(jié)問題的設(shè)計。在具體的路橋設(shè)計中，要想保證設(shè)計的質(zhì)量，就必須要依據(jù)科學的結(jié)構(gòu)體系，還要強化監(jiān)督的力度。唯有如此，才能最終保證路橋的設(shè)計質(zhì)量。

2.道路與橋梁過渡段設(shè)計。1） 過渡段變形的設(shè)計控制。關(guān)于路橋過渡段的設(shè)計施工，我國交通主管單位早就有了明確的規(guī)定，在施工完成之后，路橋過渡段的沉陷量不能超過10cm，另外在工后90d 進行測量，沉降值要控制在6 mm 以內(nèi)。如果某項路橋工程施工周期較短，無法完成90d 沉降量測量，那么針對這種情況的沉降量控制要求為路面坡度為0.5% 的沉降量不能超過5cm，并且要保證路橋過渡段的沉降坡差不超過4%，這樣才能滿足路橋過渡段的沉降變形要求。2） 緩和過渡段的設(shè)計。路橋過渡段設(shè)計至關(guān)重要，科學合理的過渡段設(shè)計能夠大大降低跳車現(xiàn)象的發(fā)生。在實際的設(shè)計中，主體結(jié)構(gòu)的剛度差異和沉降差的控制是設(shè)計的重點，要重視這兩方面的設(shè)計，要將差異保持在規(guī)定的標準范圍之內(nèi)。另外，施工階段不同，對設(shè)計的要求也會不同，因此設(shè)計應(yīng)依據(jù)施工階段的不同而調(diào)整相應(yīng)的設(shè)計準則，尤其是強度和剛度指標，要根據(jù)施工階段的不同做出不同的設(shè)計。除此之外，路橋過渡段往往會存在地基處理上的難題，設(shè)計中要依據(jù)土層的不同制定不同的處理方式，尤其是地基土的加固，設(shè)計時要做好先期準備，可以大大提高道路橋梁的后續(xù)施工質(zhì)量。

3.保證橋面與梁體壽命相同。橋梁主體是依據(jù)橋梁的極限狀態(tài)來設(shè)計的，但是由于各種各樣的原因，最終使得橋梁主體與橋梁和梁體的壽命出現(xiàn)了不一致的問題，因此很多橋梁都需要不斷的進行橋面鋪裝的更新。從保證橋梁正常使用的角度出發(fā)，設(shè)計中要最大限度的保證橋梁主體與橋梁和梁體壽命的一致性，多多考慮橋面的受力點和受力狀態(tài)，采取更為有效的針對性的設(shè)計措施來加以解決。

4.獨柱墩梁橋傾覆問題的預防。首先分析獨柱墩梁橋的傾覆機理，不管是直線梁橋還是曲線梁橋，橋梁一旦發(fā)生傾覆，傾覆的點一定是繞著最外側(cè)支座的轉(zhuǎn)動軸進行。獨柱墩式梁橋的中間支撐形式一般為鉸支撐或者距離很近的雙點支撐，這兩種支撐形式的橫向抗傾覆性能都不是很好，尤其是那些寬度較大的梁橋，采用這樣的支撐形式則更容易發(fā)生橫向傾覆事故。如果出現(xiàn)了傾覆力矩大于穩(wěn)定力矩的情況，那么獨柱墩這種形式本身的后期抗傾覆性能很低，反而使得扭轉(zhuǎn)作用下梁體二次非線性產(chǎn)生對獨柱墩的水平作用力，從而使得梁體發(fā)生橫向傾倒破壞。

道路橋梁的設(shè)計工作至關(guān)重要，關(guān)系到橋梁的安全性和最終使用壽命。因此，必須重視道路橋梁的設(shè)計，在設(shè)計中要依據(jù)科學的理論體系和規(guī)劃標準，努力提高設(shè)計水平，這樣才能為路橋的施工提供指導，保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性，減少橋梁隱患的出現(xiàn)。

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