桥梁设计隐患问题研究

2019-08-15赵佳

商品与质量 2019年13期

赵佳

陕西交通公路设计研究院有限公司陕西西安 710000

1 我国桥梁设计的现状

当前，我国桥梁设计行业体系还不完善，设计院为追求利益，设计任务普遍存在“工期紧，任务重”的特点，设计人员在设计过程中无法对方案进行充分、细致的研究和对比，在细节上把握不到位，对施工或后期运营中潜在的隐患考虑不详尽，没有进行必要的动态模拟分析，使得桥梁容易出现质量、安全等问题，甚至导致事故发生。同时，设计人员的素质水平也起着关键作用，优秀的设计师，应具备将外观、结构、耐久、安全及经济效益有机结合在一起的能力，并能全盘考虑桥梁可能出现的技术安全问题，将隐患尽早消除。而实际中，这类人才十分稀缺，在目前“快节奏，批量生产”的模式下，设计院对设计人员的能力培养不重视，对新技术、新规范的研究不积极，设计方案照搬、抄袭的情况严重，严重制约了设计人员素质提高，影响设计行业的整体水平。

2 桥梁设计中的隐患问题分析

2.1 桥梁设计阶段的技术隐患

首先，由于我国公路桥梁设计起步较晚，设计软件相对落后，部分公路桥梁在设计过程中对于环境、温湿度以及交通量等因素考虑不到位，仅考虑主体强度能否满足国家标准和规范，忽略了桥梁的抗震验算和耐久性设计，加之施工阶段和使用阶段的不确定因素，使得桥梁的使用年限大大下降，桥梁的质量难以得到保障。我国规范规定公路桥梁的主体结构使用年限一般为50、100年，但实际上，很多桥梁远达不到设计使用年限就需要进行加固或拆除新建，究其原因，就是设计技术能力不足。其次，就是人员参差不齐的设计水平，例如澄县某工程，设计人员对现场实际地形掌握不细致，对桩位布设未考虑施工因素，导致施工中无法开挖施工平台、无法搭设机械设备，不得不重新调整设计方案；又或者由于地质资料不详尽、不准确，导致设计时桩基类型、成孔方式、桩长等选择不合理，影响桥梁施工过程中桩基的质量安全控制[1]。

2.2 桥梁设计阶段的管理隐患

由于我国经济的飞速发展，施工技术的不断进步，社会对交通运输的迫切需求，导致越来越多的工程为“尽早通车”而压缩工期，设计阶段的工期压缩问题尤为突出。设计单位为保工期，往往在没充分研究方案的情况下，就把设计任务进行目标分解，由不同人员分项设计，虽然各单元均能按照标准化、规范化的要求执行，但是全局上看，各单元不能有机结合，专业衔接生硬，缺乏对工程潜在问题的针对措施，不合理问题较多。例如常见的桥头“跳车”的问题，就是道路路基部分与桥梁连接处由于设计衔接不连贯而导致的安全隐患。又例如陕北某工程，由于路基部分排水与桥梁部分排水协调不畅，导致桥梁在连续暴雨的极端天气下桥头半幅路基塌陷，桥台桩基外露，桥梁出现重大安全隐患，交通被迫中断。更有甚者，有些单位为追求利益，极度压缩设计工期，采用“生搬硬套、照猫画虎”的方式进行设计，且不重视设计文件的校审，混乱的管理方式不仅为项目的具体实施埋下重大隐患，而且严重阻碍了设计人员的职业发展，这种不良风气的不断蔓延，势必会影响整个工程质量，乃至整个行业。

2.3 相对落后的设计理念

随着社会的进步，各种先进的设计理念和施工工艺日新月异，但设计院往往不重视对新理念、新工艺、新材料的研究和学习，忽略对设计人员素质能力的培养和提高，在设计过程中仍然沿用陈旧的思想观念和落后的设计软件，这与日益提升的设计需求相矛盾[2]。桥梁设计是一个复杂的过程，传统的结构理论和材料力学属于偏静态的分析模式，简单的安全系数也无法保证结构的长期安全，因此应建立设计-施工-维护的系统工程观念，在设计阶段充分考虑桥梁后期维护、加固的可实施性，以“允许生病，有病能医”的新理念进行设计。当今社会对交通安全问题越来越重视，对工程质量要求越来越高，因此，不断地优化设计团队，不断地完善设计理念，不断地鼓励创新学习精神，形成“高效、优质、经济”的设计成果，才是设计院的正确发展方向。

3 桥梁设计隐患问题的解决措施

3.1 优化桥梁设计环境及设计水平

良好的设计环境，是在工程设计的过程中，建设单位能够提供充足的工期和资源，使得设计人员可以对项目进行充分的研究分析，多方案、多角度的对比论证，合理制定设计方案，且贯穿整个设计阶段，建设单位能积极协助设计单位，设计单位能重视对施工单位的设计交底，施工单位能标准化、规范化施工。同时，桥梁设计水平也直接决定桥梁工程的质量，建立完善的图纸校核、审查机制，重视传统技术与新技术的结合，灵活运用新工艺、新材料，在保证桥梁设计安全性和准确性的前提下，提高工程实用性、耐久性和经济性。

3.2 改变传统的设计理念

桥梁实际使用环境较为复杂，要想提高桥梁的质量，延长工程的寿命，就必须在桥梁设计过程中通过先进的设计平台和辅助工具，以动态的思维进行设计，将桥梁的施工、使用、监测、维护等一系列过程都融入在设计阶段，全局思维，利用桥梁博士、GQJS、Midas等软件对桥梁各个阶段的不利状况进行模拟，有效针对暴露问题制定措施，对各个环节进行优化，实现整个设计成果“高效、优质、经济”的特点[3]。

3.3 提高设计人员的能力

当今结构复杂、难度大的桥梁层出不穷，对设计工作人员而言，过硬的知识储备是设计攻坚克难的保证，创新和学习能力是设计水平不断提升的保证，科学严谨的态度是设计成果质量的保证。设计院应定期组织专家讲座、设计经验交流会、新技术培训会、设计施工问题讨论会等，制定优奖劣惩的机制，营造公平、积极、竞争的设计环境，不断提高人员设计水平和创新意识。