關(guān)于公路橋梁設(shè)計(jì)問題探討

莊繼鋒

（山東中交恒泰設(shè)計(jì)咨詢有限公司，山東 淄博 255000）

一、公路橋梁設(shè)計(jì)概述

橋梁作為公路的重要組成部分，是日常出行中的重要通道之一，設(shè)計(jì)和建造過程中的安全與項(xiàng)目參與人員的安全息息相關(guān)，使用安全不僅關(guān)系到行車安全，更與周邊居民生命財(cái)產(chǎn)安全緊密相關(guān)。

（一）設(shè)計(jì)原則

高速公路橋梁設(shè)計(jì)中按照相應(yīng)的原則進(jìn)行落實(shí)是比較重要的，從使用壽命長的原則方面要加強(qiáng)重視，設(shè)計(jì)人員要對橋梁承載力進(jìn)行充分考慮，縫隙、鋪設(shè)長度都要符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，材料的質(zhì)量通過檢測符合標(biāo)準(zhǔn)后才可應(yīng)用，保障能達(dá)到橋梁設(shè)計(jì)的要求。以最大程度延長公路橋梁使用壽命為原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，把握各設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的關(guān)系，提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

公路橋梁一般由上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、支座和附屬構(gòu)造物組成，上部結(jié)構(gòu)又稱橋跨結(jié)構(gòu)，是跨越障礙的主要結(jié)構(gòu)。橋梁結(jié)構(gòu)形式的選擇及孔徑布置應(yīng)服從路線總體布設(shè)需要，當(dāng)有特殊地形、地物影響時(shí)，需綜合考慮路線與橋位優(yōu)劣。對無特殊要求的橋梁，應(yīng)做到標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和施工機(jī)械化，選擇經(jīng)濟(jì)合理、受力和營運(yùn)條件好、便于施工、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低的中小跨徑的預(yù)制結(jié)構(gòu)形式。為保證橋面平整、行車舒適、外形美觀，設(shè)計(jì)者應(yīng)重點(diǎn)選擇橋梁結(jié)構(gòu)形式。

二、公路橋梁設(shè)計(jì)問題分析

（一）設(shè)計(jì)人員專業(yè)能力不足

公路橋梁設(shè)計(jì)中存在的隱患。首先，與設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平有關(guān)，設(shè)計(jì)人員如果不具備過硬的專業(yè)技能和綜合能力，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中就會(huì)忽略一些重要問題。其次，公路橋梁設(shè)計(jì)需要結(jié)合橋址處的地質(zhì)、水文、氣候等因素，如果設(shè)計(jì)人員缺乏相關(guān)技能及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，就會(huì)引發(fā)安全和質(zhì)量方面的問題，留下安全隱患。同時(shí)，設(shè)計(jì)理念過于理想化容易與實(shí)際操作發(fā)生摩擦，存在潛在的隱患。

（二）公路橋梁統(tǒng)籌規(guī)劃不足

公路橋梁設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需對安全性、耐久性、美觀性等方面進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。其中，安全性與耐久性最為關(guān)鍵，如果設(shè)計(jì)者不能綜合考慮施工建設(shè)時(shí)期的安全問題和使用材料在環(huán)境中的耐久性，就會(huì)影響交付使用后的整體安全系數(shù)和使用年限。此外，所有設(shè)計(jì)者都追求設(shè)計(jì)的美觀性，但一味追求美觀就會(huì)造成設(shè)計(jì)與施工的矛盾，這也是后期出現(xiàn)設(shè)計(jì)隱患的因素之一。

（三）施工圖設(shè)計(jì)階段的缺陷

首先，公路橋梁施工設(shè)計(jì)中最常用的材料是混凝土，但在混凝土使用過程中，振搗密度與標(biāo)準(zhǔn)之間有差距，如果內(nèi)部預(yù)應(yīng)力管道鋪設(shè)密度過大，澆灌混凝土就會(huì)造成密度不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致后期出現(xiàn)麻面、孔洞等問題，形成安全隱患。其次，裂縫問題也是公路橋梁設(shè)計(jì)中的隱患之一，是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的現(xiàn)象。裂縫的出現(xiàn)會(huì)降低混凝土強(qiáng)度，影響結(jié)構(gòu)物的使用功能，并引起鋼筋銹蝕，混凝土碳化，降低材料的耐久性，最終影響橋梁的承載能力和使用年限。再次，公路橋梁設(shè)計(jì)中預(yù)應(yīng)力管道的放置位置設(shè)計(jì)不夠精確，會(huì)造成施工下管困難、出現(xiàn)局部彎曲等情況，進(jìn)而造成預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)位置與現(xiàn)實(shí)不符，后期容易出現(xiàn)裂縫而形成隱患。最后，關(guān)于橋頭路基的處理，橋頭路基處理不達(dá)標(biāo)易形成潛在安全隱患，投入使用后可能出現(xiàn)橋頭跳車，影響行車安全。

三、解決公路橋梁設(shè)計(jì)問題的有效措施

（一）提高設(shè)計(jì)的整體水平

要解決公路橋梁設(shè)計(jì)隱患，首先，要從根源上出發(fā)，提高設(shè)計(jì)人員整體技術(shù)水平。招聘設(shè)計(jì)人員時(shí)，要注重考察專業(yè)能力，不能隨意降低門檻。定期培訓(xùn)在職設(shè)計(jì)人員，強(qiáng)化專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。同時(shí)，進(jìn)行公路橋梁設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必注意調(diào)查的真實(shí)性和完整性，充分了解現(xiàn)場情況以及自然環(huán)境因素，合理選擇橋型設(shè)計(jì)方案和結(jié)構(gòu)形式，避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)隱患。此外，在設(shè)計(jì)過程中，可以使用先進(jìn)的模擬科技進(jìn)行實(shí)踐模擬，如AR、VR 等虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。通過高科技的設(shè)計(jì)模擬呈現(xiàn)現(xiàn)實(shí)與理想之間的差距，可以發(fā)現(xiàn)與實(shí)際情況相違背的問題并及時(shí)解決。

（二）強(qiáng)化責(zé)任意識與安全觀念

強(qiáng)化公路橋梁設(shè)計(jì)人員的責(zé)任意識和安全觀念可以降低設(shè)計(jì)隱患的發(fā)生率，要積極組織設(shè)計(jì)人員學(xué)習(xí)相關(guān)法律法規(guī)，建立正確工作觀念，進(jìn)行公路橋梁設(shè)計(jì)專業(yè)課程培訓(xùn)提高責(zé)任意識，優(yōu)化與完善設(shè)計(jì)工作。設(shè)計(jì)人員安全意識的建立有利于設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)施，從根本上避免隱患的發(fā)生。建設(shè)方或者施工方可以建立相應(yīng)的工作考察機(jī)制，定期或不定期抽查、考評工作，從思想、行為、施工操作等各方面進(jìn)行跟蹤考察記錄，以此強(qiáng)化員工的工作態(tài)度，規(guī)范施工。

（三）健全與完善監(jiān)督管理機(jī)制

健全并完善相關(guān)監(jiān)督管理機(jī)制可以規(guī)范和約束工作行為。首先，設(shè)計(jì)單位必須嚴(yán)格執(zhí)行我國相關(guān)部門規(guī)定的公路橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。其次，依據(jù)國家要求制定相應(yīng)規(guī)章制度，全面具體地規(guī)范和約束施工設(shè)計(jì)行為。最后，要成立專業(yè)化、職業(yè)化的監(jiān)管隊(duì)伍，制定系統(tǒng)化的監(jiān)督管理工作計(jì)劃，定時(shí)抽檢，減少工作漏洞，避免隱患的發(fā)生。

（四）加強(qiáng)安全性與耐久性的設(shè)計(jì)

安全性和耐久性是公路橋梁設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，要想有效解決其中的隱患，首要任務(wù)是加強(qiáng)設(shè)計(jì)工作，避免因設(shè)計(jì)原因出現(xiàn)裂縫、沉降、鋼筋銹蝕等問題。在設(shè)計(jì)工作進(jìn)行階段，要全面考慮影響因素，結(jié)合新技術(shù)、新材料、新工藝制定設(shè)計(jì)方案，并融合公路等級、地形、地質(zhì)等情況進(jìn)行可行性研究，從而提高和保持公路橋梁的安全性與耐久性。其次，安全性與耐久性的穩(wěn)定強(qiáng)化也與后期嚴(yán)格規(guī)范的設(shè)計(jì)執(zhí)行與合理使用緊密相關(guān)，必須按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)選購材料。同時(shí)，加強(qiáng)監(jiān)督技術(shù)使用和工藝應(yīng)用，以確保施工建設(shè)的質(zhì)量和效率，保障安全性與耐久性的穩(wěn)定。

結(jié)束語

總之，設(shè)計(jì)階段是項(xiàng)目全壽命周期中不容忽視的環(huán)節(jié)，公路橋梁設(shè)計(jì)中存在隱患，一方面在于設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水平，另一方面與整體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)合理銜接有關(guān)。通過提高設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)，提升綜合設(shè)計(jì)水平，以及建立健全監(jiān)督管理機(jī)制等方式以保障設(shè)計(jì)、管理、施工等各環(huán)節(jié)的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性，減少隱患的發(fā)生。