桥梁设计中存在的问题及改善对策

发表时间:2021/4/15   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:曾双梅
[导读] 摘要:桥梁工程是我国交通体系的重要组成,相比于普通公路建设,桥梁工程所处地理环境相对复杂,对工程技术与结构安全性等方面也有着较高要求。
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        摘要:桥梁工程是我国交通体系的重要组成,相比于普通公路建设,桥梁工程所处地理环境相对复杂,对工程技术与结构安全性等方面也有着较高要求。对此文章对桥梁设计存在问题进行分析,探讨提高桥梁设计的方法对策。
        关键词:桥梁设计;设计问题;设计对策;桥梁工程
        引言
        为适应交通量的快速增加,建设规模与数量都在不断增加,在工程中,桥梁是一个重要组成部分。由于受到不同因素的影响,使桥梁设计越来越复杂,采用传统设计方法无法满足实际要求,对桥梁建设与正常使用都造成一定程度的影响。因此,在桥梁建设中,应进行不断的发展与优化,引入不同的新技术和新方法。近年来,结构化方法凭借其各项优势逐渐在桥梁设计中得到广泛应用,通过对该设计方法的合理应用,能有效解决不确定值实际选取方面的问题,在确保设计合理性与可行性的基础上,保证其经济性。
        1桥梁设计基本原则
        第一,科学性原则。桥梁设计时,应做好结构配置,为之后的设计工作奠定良好基础。在不对桥梁结构造成不利影响的基础上,对结构具体位置进行适当调整,以此使桥梁的内部结构达到最优,减少或避免问题的产生,保证桥梁结构科学性与可靠性。第二,简约化和整体化原则。桥梁设计应尽量做到简单可行,对此,可通过对设计路径的有效简化,保证结构强度,减少材料等的投入,从而降低成本。在对桥梁设计进行优化的过程中,应最大限度利用其各项优势,充分体现出整体性的设计原则。基于此,对处在特殊路段的桥梁,应对其设计与施工过程引起足够重视,以此有效保证桥梁结构的稳定性。从桥梁整体角度出发,通过合理地设计增加桥梁结构承受性能。第三,综合性和连续性原则。采用结构化方法对桥梁进行设计时,需要以桥梁结构和材料为依据进行充分考虑。对不同类型的材料实施对比和分析,以此使工程实际使用的材料具有良好科学性与合理性。对形状与受力情况不同的桥梁,应做到重点分析,确保桥梁结构合理性,保证最终的设计效果达到预期目标。目前,城市交通量不断增加,使桥梁所承担的实际载荷也不断增加。在此情况下,为有效保证桥梁工程的整体性与稳定性,当采用结构化方法进行桥梁设计时,必须以实际要求为依据使桥梁具有良好的连续性,并能实现一体化。
        2桥梁设计中存在的问题
        2.1设计方案比较落后
        目前在桥梁以及工程项目实际设计过程当中依然存在着一部分设计人员采用传统老旧理念,设计方案不够现代化,同时设计未能够结合地方交通运输发展实际状况,造成地方原有交通被切断,给建设过程中的协调工作造成了很大的不便,无法发挥其实质性价值,同时也对于交通体系完善和优化造成了重大影响和阻碍。
        2.2设计理念落后缺乏创新性
        新形势下,人们已不仅仅满足于桥梁建设的稳固抗震这一特性,其是否科学合理、与周围环境是否匹配也成为人们关注的一部分。但在进行桥梁设计工作时,设计理念的落后,缺乏创新思维,常不能满足社会发展对于桥梁建设的各种需求。具体来说,主要有以下几个方面:一是桥梁设计工作任务重、时间短,设计人员为了尽快完成任务,常模仿或照抄照搬,拿过来就用,不仅没有创新性,还会对环境等相关因素缺乏调查分析而使得设计方案整体考虑不周全,这样就会影响设计人员的设计理念,还是以前的套路;二是不同的地质条件需要不同的施工技术,不是所有都适用,也会造成一定的局限性,或有些施工规范也会限制设计人员的理念与思维;三是现在的桥梁评优制度重规模轻质量,从而导致设计人员学习新理念、新思维的动力不足。
        2.3设计细节中存在着较大的安全隐患
        安全一直是我国工程建设的重要原则,也是直接影响桥梁整个工期完成度的重要因素。

技术人员经常忽略桥梁设计中的安全性问题,主要原因有两个方面:第一,现代的经济快速发展,人们在做重要决策时都会首先考虑到能够流入企业的经济利益,在利益最大化的影响下,导致施工人员对工程项目投放的经历和时间都随之减少。在桥梁设计时,设计人员在设计草稿时投入的时间并不充足,为了能够尽量压缩工期,很多企业甚至根本没有综合分析后期可能出现的影响因素,也没有提前做好预案,导致工程进行到后期无法满足工程的质量要求,使桥梁的设计存在风险。第二,因为前期投资方投入的资金不足,使得设计人员必须在已经给定的成本范围设计方案,甚至有时还会在设计方案中降低施工成本。这样就会导致设计出的方案没有选择最合适的工程物资,为以后的施工埋下了安全隐患。
        3桥梁设计问题的改善措施
        3.1选择合理工程设计方案
        在目前,桥梁工程项目建设施工的过程当中为了切实保障工程耐久性、安全性符合规定要求,要制定合理及科学设计方案,这对保障整体结构稳固性具有重大价值和意义。桥梁以及项目建设施工过程当中,所涉及到内容相对较多,同时涉及范围比较广,施工的阶段也容易受到外部环境重大影响。所以针对于桥梁以及工程项目开展设计过程当中要求充分考虑桥梁工程项目主体结构形式,同时也应当在满足桥梁以及工程项目实际需求的基础之上合理进行方案比选。目前国内桥梁工程在结构形式设计的过程当中主要涉及大跨度形式以及标准跨径形式。开展实际设计工作的过程当中利用标准跨径设计工程方案,造价相对合理,施工难度偏低,还具备了可预置装备等诸多优点。所以和大跨度桥梁设计相比而言,标准跨径设计应用范围更广,同时也更为常见。
        3.2创新设计理念
        桥梁建设是一个复杂的工程,其设计水准的高低,会对桥梁的使用以及工程进度造成影响,因此,设计人员在遵循成熟技术的基础上,不断更新创新理念,能把时下比较先进的设计理念与技术运用进去,这就要求设计人员一定要协调好传统技术与创新技术之间的关系,可以借鉴国外比较成功的桥梁建设事例,汲取适合我国桥梁建设的先进理念与技术。另外,设计人员要不断学习新的设计理念,跟上时代的发展,与时俱进,能把新的设计理念运用到设计工作中。
        3.3控制设计细节,提高工程设计的质量
        第一,设计人员应充分了解工程的目标以及施工环境等方面的因素,保证设计方案能够符合施工要求和环境现状。第二,设计人员应将先进的设计思想和设计理念引入设计流程中来,全面提高桥梁工程设计方案的现代化水平,在创新设计理念的同时保证设计方案具有很强的操作性,避免出现后续的安全隐患。第三,在桥梁工程的设计细节中,要严格控制好风险因素,所有设计人员需要树立风险意识,对于可能出现的或者已经出现的风险进行检测和计算,从而使设计方案更加贴近工程实际,增强设计方案的可行性。第四,在设计的环节中需要对施工材料的质量进行设计与要求,对于即将投入使用的施工材料,例如外加剂、水泥等,在使用之前必须通过较多次数的试验,从而保证施工的材料能够符合施工质量的要求。另外在一些特殊天气也需要做好细节管理,比如:雨雪天气下为了使得桥梁的排水工作更加顺畅,防止出现雨水或者积水往桥梁内部渗透的现象,在总体设计中可以在某些关键部位设计一些坡度。第五,对于过渡段的处理,其材料的选择应使用无砂混凝土或者填料对该段进行处理,从而保证施工完工之后桥梁质量具有一定的可靠性
        结语
        综上所述,桥梁结构设计中,通过创新设计理念,把握设计要点,进行安全性与耐久性设计,能够科学合理指导桥梁施工,提升桥梁结构外形美观程度。同时还能预防裂缝、沉陷、倾覆等问题发生,切实提高桥梁结构体系安全,促进我国交通运输业的繁荣发展。
        参考文献
        [1]杨霄.浅谈桥梁设计的耐久性[J].青海科技,2011(2):114-115.
        [2]刘东明.浅析造成桥梁设计耐久性较差的原因[J].中国科技财富,2011(3):80.
        [3]李晓光.桥梁工程结构耐久性设计实践探微[J].科技创新与应用,2018(30):95-96.
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