戚伯言
山东华远公路勘察设计有限公司 山东 潍坊 261061
[内容摘要]结构化方法在我国现代化公路桥梁设计发展中的应用比较广泛,主要在桩基设计和桥墩设计等方面有广泛的应用,可以加强工程项目设计可行性。就目前的公路桥梁设计来说,很多工程项目在实际建设施工当中仍然存在较多问题,导致项目建设稳定性受到影响,还会给成本管理和安全管理等工作的实施带来阻碍。文章主要通过分析结构化设计的原则及重要性,对其的公路桥梁设计中的实际应用进行简要的探讨。
[关键词]结构化设计;公路桥梁
近年来,我国道路交通行业的发展越发迅速,很多施工单位在开展相关项目建设管理的过程中都会采取新型建设方法,以提高工程施工质量,为道路交通运输的稳定性发展提供确切的保障。结构化方法作为目前公路桥梁设计中的一种创新型方式,可以在较大程度上提高结构稳固性,促使各项工作的开展都能够满足相应的原则,为项目建设施工提供可靠的保障。
一、结构化设计原则
结构化设计的原则主要有稳定性、综合性及整体性三点,在实施公路桥梁设计工作时,需要确保结构化设计符合相应的原则要求,才可以体现公路桥梁设计的高效性。很多公路桥梁结构在稳固性方面存在一定的偏差,导致工程无法承受不断增加的车辆荷载,还会影响结构的耐久性和均匀性。所以,在利用结构化方法时,需要满足基础的稳定性原则,促使公路桥梁的整体结构能够满足较高的稳定性要求。综合性原则的体现是在实施公路桥梁建设施工时,要对项目建设涉及的各项因素进行把控,尤其是在面对复杂的工程项目建设内容时,管理人员不仅需要关注结构本身的情况,还要合理选择施工材料,使其可以与工程项目建设相匹配。另外,设计人员还需要合理选择截面形式,减轻桥梁自重,从而加强对设计方案的优化。整体性原则的体现则是在公路桥梁结构化设计当中,设计人员要从工程整体出发,最大程度地确保道路桥梁结构的整体稳定性,使得相关结构的性能可以得到提升,在实际建设施工当中尽可能降低项目建设成本。
二、公路桥梁设计中结构化方法的重要性
在目前的社会经济发展当中,很多公路桥梁建设施工单位在实施公路桥梁设计施工时都存在较多问题,导致公路桥梁建设施工效用降低。结构化方法的实施就可以对工程项目建设施工方案进行综合评估,让技术人员可以在确定目标结构的基础上优化项目建设施工效用。相对于传统的公路桥梁项目设计来说,结构化方法可以对公路桥梁的数据进行全面分析,设计人员可以考量每个结构的性能需求,还可以构建相关模型对设计方案进行优化,从而选择最佳的设计方案。结构化方法可以在较大程度上确保公路桥梁设计方案达到最优,为项目建设施工提供基础的指导。在实际建设施工当中,还可以利用结构化方法对公路桥梁的结构进行分解与整合,通过科学的数据计算及匹配确保各个模块的稳定性,促使公路桥梁的整体结构可以满足施工要求。另外,在公路桥梁建设施工当中,施工人员需要确保项目建设的安全性,为道路交通运输行业的稳定发展提供确切的保障。利用结构化方法就可以科学控制公路桥梁结构的荷载,让设计人员确定结构有效性标准,再按照标准要求提高结构的安全性。
三、结构化方法在公路桥梁设计中的应用策略
1、桩基设计
在利用结构化方法开展公路桥梁桩基设计时,设计人员首先需要做好前期的地质勘查工作,在明确公路桥梁的基础情况之后才能够有针对性地提高桩基的稳定性。很多公路桥梁的地层结构都比较复杂,稍有不慎就会在后期施工当中产生不均匀沉降等问题。
特别是公路桥梁的地下管线数量较多,为了确保项目建设施工质量,设计人员就需要利用多样化的方法优化桩基设计方案,为技术人员相关工作的实施打好坚实的基础。在利用结构化方法开展桩基设计时,设计人员可以利用预制钢筋混凝土打入桩和钻孔灌注桩等方式开展设计工作,对复杂的管线底端结构进行详细的分析,防止给周围土层结构产生影响。在采取预制钢筋混凝土打入桩结构化设计时,设计人员要确定桩基的抗震强度,通过科学的方式提高桩基的荷载承受能力,还需要优化计算方法,确定桩身的混凝土施工形式,从而达到承载力要求。在利用钻孔灌注桩设计时,设计人员要根据公路桥梁项目建设施工的地理位置与桥梁的实际情况进行桩基钻孔灌注,促使其承载力能够得到强化。
2、桥墩设计
桥墩是公路桥梁建设施工的重要结构,设计人员在采取结构化方法时,要明确工程项目设计的目标,对桥墩部位进行优化,让其为桥梁整体结构提供较强的支撑效果。尤其是在高架桥建设施工当中,设计人员要明确高架桥各个部位的承载要求,避免工程结构给地面上的车辆行驶情况造成影响。在设计桥墩结构时,要明确下承台的宽度和厚度,还要对桥墩盖梁的结构形式进行的分析,从而满足充分的结构性能要求。在设计过程中,设计人员不仅需要注重对结构性能的强化,还需要确保桥墩的简洁性,减少桥墩的自重,使其体现较强的稳定性。部分公路桥梁建设施工单位对桥墩有具体的设计要求,设计人员就需要结合已有的要求优化桥墩形式,在需要改进其形式时要对结构化方法进行改善,促使桥墩能够形成有效支撑,在优化结构的同时可以提高公路桥梁结构的耐久性。
3、混凝土结构化设计
在目前的公路桥梁建设施工当中,很多施工单位都会以混凝土作为主要材料,构建混凝土结构,为项目建设施工稳定性提供质量保障。在利用结构化方法开展混凝土结构设计时,设计人员需要重视混凝土结构自身的性能体现,致力于提高结构耐久性,防止在工程项目实际应用当中产生混凝土病害。在实施混凝土结构化设计工作时,需要对钢筋混凝土这种复合材料进行利用,特别是在开展桥梁设计工作时,设计人员要控制混凝土结构的厚度,还要针对混凝土开裂情况进行动态控制。同时,设计人员需要掌握混凝土结构的具体情况,确定配筋率,从而有效提高桥梁结构的承载能力,并且可以防止混凝土裂缝的产生。
4、防水结构化设计
防水结构化设计顾名思义是需要对公路桥梁的防水结构进行深入设计,提高结构的防水性能。在开展设计工作时,设计人员要考虑到桥面铺装的物理特性,要求施工人员在施工过程中改善桥面铺装及负荷的平面度。所以,在利用结构化方法时,设计人员要对公路桥梁防水结构的重要性进行分析,降低自然环境因素对工程项目建设产生的影响。在实施防水结构化设计工作时,设计人员要选择延展性及抗拉强度都较好的施工材料作为防水结构的主要材料,还需要安装排水管道和集水管,通过合理的布置提高防水结构的功能。这样一来,公路桥梁工程结构的混凝土构件就可以起到较强的防腐蚀性和防渗透性能,有效提高项目建设施工稳定性,促使整体结构保持较强的安全性。
四、结语
在公路桥梁设计当中利用结构化方法需要以工程的基础结构设计为主,选择合理的结构化设计思想及方法优化结构设计效用。管理人员要加强工程项目建设管理力度,以提高施工效率为主,确保项目设计施工顺利开展,为加强公路桥梁结构的强度和稳定性提供保障,促进我国交通运输行业的可持续发展。
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