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在设计阶段提高桥梁质量的有效措施

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：董秦涛

[导读] 摘要：桥梁设计阶段的质量直接影响着桥梁的发展建设，并且会对桥梁的施工质量以及使用寿命产生极其重要的影响。

        陕西锦通公路勘察设计有限公司陕西西安 710000
        摘要：桥梁设计阶段的质量直接影响着桥梁的发展建设，并且会对桥梁的施工质量以及使用寿命产生极其重要的影响。一般情况下，在进行桥梁设计时，需要根据项目所在地的施工环境和技术水平进行桥梁的整体规划设计，保证桥梁的整体质量、后期养护以及使用寿命。随着我国城市、公路建设的快速发展，促进了桥梁建设的发展，但是和发达国家的设计技术相比，仍然存在很多的不足，本文在桥梁设计阶段当中容易出现的问题进行了分析，找到了相应的解决措施，希望对同行们起到一定的借鉴意义。
        关键词：桥梁设计阶段；施工质量；可靠性
        1引言
        近些年，伴随着国内城市化建设、交通建设等进程的不断加快，出现了越来越多的工程项目，尤其是桥梁建筑项目。桥梁的建设可以大大帮助城市交通的发展，缓解城市的交通拥堵，提升道路的通行能力，因此在很大程度上方便了人们的日常生活和出行。我国的桥梁设计以及施工技术逐年的在提升，但是与国外先进技术相比，仍然有相当多的不足。此外，随着越来越多桥梁建设项目的实施，渐渐暴露出了很多的问题，直接影响着桥梁的整体质量。这主要是因为在桥梁的设计阶段，对桥梁整体的结构抗震、荷载、基础资料等方面的分析不足，因此导致了桥梁在施工以及桥梁使用过程中经常出现问题，给人们的出行以及财产安全带来了严重的威胁。本文结合桥梁在施工阶段以及后期使用阶段容易出现的问题进行了总结和分析，提出了一些在设计阶段解决的必要措施，确保桥梁的整体质量以及后期使用阶段对人们的生命财产安全。
        2桥梁工程安全性不合理的原因分析
        尽管随着近些年我国整体的桥梁设计水平在不断进步，但是仍然存在着很多的问题需要解决，具体如以下所述：
        2.1桥梁设计标准低
        早期建造的桥梁标准等级相对较低，主要原因是当时建造的时候经济能力不足、技术水平相对落后、相关规划不够长远、以及相关材料技术指标过低等，桥梁建设相关参与方对桥梁的实用性考虑不够全面，因此桥梁的设计载荷标准也相对较低。伴随我国经济的高速发展，交通运输的需求在急剧增加，因此桥梁的承载能力也要相应增大，这就使既有桥梁的承载力受到了很大的考验，很多城市仍然使用着既有桥梁，因此很多桥梁难以适应现在交通的需求，给桥梁的安全性带来了很大的隐患，因此经常出现相关的交通安全问题。
        2.2施工管理水平差
        目前国内很多有桥梁的工程建设项目，或多或少都存在着不同程度的质量问题，特别是正在施工或者刚竣工的桥梁。在进行桥梁施工的过程中，建筑材料的质量不满足设计要求，实验数据的不准确，都很容易导致结构的强度不足。并且也不乏很多项目存在施工工艺不合理、偷工减料等问题，这些问题都会直接给桥梁的安全性产生直接的影响，引发桥梁坍塌事故。
        2.3桥梁设计不合理
        桥梁设计师在设计阶段，一般会把设计规范当作桥梁结构计算的基准，而对桥梁结构的耐久性、结构构造以及结构体系以及日常养护、测量地勘资料等问题等不够重视，因此在桥梁的设计阶段、施工阶段和使用阶段很容易因为人为的因素，导致桥梁的计算不能达到桥梁安全性的要求。此外，因为部分桥梁设计人员的经验不足，出现了很多的桥梁设计成果在施工阶段不适用的结果。不同的桥梁在不同的建设环境和不同的使用环境下存在着很大的差异，因此在桥梁的结构设计计算时也存在相当大的差异。设计人员在设计的时候，仅把规范当作指导文件，而并不能解决上述差异的实际问题。因此，桥梁在施工阶段经常出现主要材料和施工工艺的新技术难以符合施工现场实际的需要。随着施工技术、工艺以及材料的不断提升、改进，对桥梁的设计工作提出了更高、更严格的要求。桥梁现在大部分设计都是以静态为主，更偏重于桥梁建成时的使用性能，反而很容易忽略桥梁使用阶段的性能随着使用时间的增长而变化的情况。另外，桥梁在施工过程中，总是重视经济效益方面的问题，却很少重视桥梁运营成本和使用过程中出现的相对成本效益匮乏的问题。

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        2.4耐久性考虑不足
        现在大部分的桥梁在设计当中多少都存在着不合理问题，例如在桥梁设计过程中缺少对桥梁耐久性的重视程度，仅把其当成一种概念，并未明确桥梁在后期使用过程中相关规范对耐久性方面的规定。此外，很多桥梁对耐久性也并未进行专门的设计。特别是桥梁材料、结构尺寸和桥梁所在环境等方面并没有进行全面的、综合的考虑。
        3完善桥梁设计阶段的有效措施
        为了解决由桥梁设计引起的相关问题，桥梁设计人员应根据自身所存在的问题，积极的进行改进。作者根据多年的工作经验，对上述所列问题提出了相应的对策，具体从以下几方面论述：
        3.1加强对疲劳损伤的研究
        桥梁在实际的使用阶段，主要承受来自于风和车辆的荷载，桥梁结构应力会不断的逐渐发生变化，形成循环应力，长此以往不仅导致桥梁的结构产生震动的现象，还会使桥梁在结构方面产生一定程度的损伤。桥梁项目在施工中使用的材料具有不均匀性和不连续性，因此很容易造成不同程度的质量问题，在不断的荷载作用下，小的质量问题及缺陷逐渐的发生演变，最后形成损伤，最终导致桥梁在使用的过程中存在严重的安全隐患。
        3.2超载问题的防范
        现在越来越多因为超载造成的桥梁垮塌、倾覆的新闻令人触目惊心。车辆在行驶过程中的超载，将会对桥梁带来严重的危害，因此一定要重视车辆超载的问题，并做好相应的检测和防范工作。车辆在行驶的过程中出现超载现象主要表现在以下的几点：（1）桥梁在日常使用过程中，通行车流量远远超出了桥梁设计的车流量；（2）桥梁在使用的过程中存在着严重的超龄的问题；（3）车辆在行驶的过程中存在着比较严重的违规超载情况。上述的前两种情况主要原因是车流量的快速增加引起的桥梁所受荷载发生变化引发的，第三点是因驾驶人员违规运行引起的。超载会大大增加桥梁的疲劳应力，影响桥梁的设计使用寿命，会直破坏桥梁的结构。
        3.3加强结构的耐久性设计
        在桥梁的建设期以及后期使用期，很容易受到外界环境、有害物质等对桥梁的侵蚀，加上人为因素、疲劳破坏、超限超载、地震、风、水流等外部因素的影响，以及建筑材料的性能逐渐降低，进而造成桥梁的不同部位产生不同程度的损伤、破坏。因此在桥梁设计时，应根据项目概况、桥梁所处环境类别、自然条件、水文地质、工程材料等综合、全面的考虑耐久性方面的设计。
        3.4加强桥梁后期使用阶段的环境因素
        若要提升桥梁设计的安全性、可靠性，需要对施工过程中可能产生的环境因素充分进行考虑，分析各环境因素对工程所用材料性能的影响。尤其水中、空气中氯离子含量比较大的沿海地区，不能忽略环境因素对工程所用材料性能的影响。在进行桥面铺装设计时，根据不同的路面类型，设置合理的防水层，以免出现渗透现象。
        3.5学习先进的经验和技术
        我国的桥梁在设计中存在很多的不足，比如桥梁与所在路线连接不够平顺、抗震措施、桥头跳车、不均匀沉降、桥梁结构开裂等问题。我国桥梁的安全性和耐久性是长期都会存在的问题，为了尽可能的解决这类问题，桥梁建设的各个参与方都应该积极学习国内外先进的经验，深入分析优秀的桥梁设计方案和施工工艺，进而逐渐提高我国桥梁的总体水平。
        4结束语
        桥梁的建设水平，一定程度上反映了城市的发展水平。同时，桥梁设计需要符合城市发展的规划，对城市日渐增加的交通压力起到直接的缓解作用。随着我国经济实力以及人们生活水平的不断提高，人们的出行对桥梁的需求越来越多，因此对桥梁建设的整体质量要求也越来越高。在考虑桥梁的经济性、安全性以及科学性的同时，桥梁的设计成果将直接影响着项目是否合理，工程造价的多少，人们的出行安全等。因此设计人员在桥梁设计时，应充分考虑各种因素对桥梁造成的影响。
        参考文献：
        [1]尹丽娜.道路桥梁设计存在的隐患与处理措施[J].建材与装饰，
        [2]李申.道路桥梁设计的现状与改善策略的探讨[J].科学技术创新，