道路桥梁设计中常见的隐患及应对策略解析
2019-11-28巩磊
巩磊
沈阳市市政工程设计研究院有限公司 辽宁沈阳 110015
随着国民经济的不断增长,我国道路和桥梁的建设规模日益扩大,也就是说经济的发展带动了公共基础设施的进步。但是在实际发展中,道路桥梁建设隐患重重,需要进行及时改革和创新,从而提升经济增长的质量。
1 路桥设计当中存在的问题
1.1 桥头软基问题
若路桥工程处于软土地基部位,将会导致地基沉降对工程质量造成影响,使其出现桥头跳车情况。当设计人员在桥头设计阶段没有明确软土地基范围或者未发现软土地基,将会导致后期处理难度加大。在设计过程中,软土地基计算方法与实际情况存在差距,使设计方案存在缺陷。在当前所实行的路桥工程规范当中明确划定桥梁与公路连接处沉降值需要控制在10cm以下,并且确保每个月沉降值在6cm以下,在完成建设之后需要等待两个月时间进行观察,确定无安全隐患之后再实施下道工序[1]。
1.2 路桥抗震问题
在路桥质量和稳定性影响因素当中,抗震问题能够作为重要因素。现阶段,我国在设计路桥抗震问题方面还处于技术探索阶段。结合我国国土资源发展现状来看,总体上呈现出广阔分布情况,并且具有丰富的物产资源。然而由于各个地区的水文条件和地质条件及灾害问题存在地区性特点,因此在实施路桥抗震设计时需要全面结合当地实际地质水平,并且应用合理的施工设计流程与建筑结构,采用此种设计方法才能够从根本上提升路桥抗震质量,确保整个路桥工程的稳定性[2]。
1.3 路桥共振问题
路桥工程存在一定的自振频率,按照长期建设经验能够看出,路桥共振效应的控制质量会直接影响路桥工程的安全和稳定。大多数著名桥梁都是因为产生共振原因而出现坍塌情况,致使社会经济损失,无法保障人员安全。路桥工程自振与工程机械和汽车的共振较为接近时会加大振幅,进一步提升桥梁与桥面的承受压力,若在短时间内未消除共振情况,将会导致桥梁出现严重坍塌事故,破坏路桥工程。
2 路桥设计问题的解决措施
2.1 对于路桥桥坡软基处理措施
为了防止路桥工程出现沉降不均匀情况,在设计期间需要应用路桥一体化设计方法。在实际施工期间需要调节桩数和桩长,确保桥坡填土和跨桥墩沉降度大体一致,采用该种施工技术不需要对桥坡实施特殊处理。设计人员需要对路桥桥坡沉降问题进行分析,在设计桥梁基础时需要联合软土地基处理措施,全面提升路桥稳固性,加强工程整体质量。在长期设计施工经验当中已经能够有效控制桥坡沉降问题,避免出现桥头跳车事故。
2.2 桥头抗震问题处理措施
如果路桥建设地区常常出现地质灾害事件,在设计期间主要注重路桥抗震设计问题。对于高度在30m以上的路桥工程来说,若没有注重地震灾害的抗震设计,将会导致路桥因为过大力臂和超高高度问题造成整体工程受力过大,发生桥墩坍塌事故。因此对于该类问题来说,首先需要对公路荷载问题进行计算分析,全面提升路桥结构稳定性,优化桥体自重,确保整个桥梁结构的稳定性。其次,在设计期间需要计算路桥地震荷载,顺桥与横桥之间的地震荷载等,有效评估设计方案,在满足国家抗震设计要求之后才能进行下道工序,强化施工技术工艺,在完成工作设计施工之后,需要做好竣工验收工作,确保实际建设效果满足规划设计标准。
2.3 路桥共振问题处理措施
在公路建设期间为了减少共振问题,需要全面做好以下几点设计要素:①在设计路桥工程时考虑如何有效消除和控制共振效应,尤其是在设计期间全面提升控制和干扰有效性,降低共振效应发生率,可以通过减震器设计方式有效控制路桥自身共振和振幅,降低共振源幅度和频率,加强干扰和控制,有效降低共振效应发生率,全面控制结构震源;②在设计过程中可以利用不同截面结构方式控制共振效应和共振波振幅,产生阻碍和干扰效果,此种设计形式能够增加叠放版和截面形式的桥梁结构,能够优化原有桥梁结构,从根本上消除共振基础条件,这样就能够有效控制共振情况;③改变路桥共振波传播也能够控制共振效应。
3 路桥设计新技术
3.1 计算机技术
现阶段,在路桥工程设计当中也开始普及计算机技术,在较大程度上提升路桥工程的设计质量。自动化和专业化的路桥设计可以确保整个设计方案的科学性和合理性。应用软件研究开发技术设计路桥工程,在计算能力和精度分析等方面均能够与国外发达国家相比较。除此之外,交通建设部门采用BIM技术优化改善路桥工程设计方案已经得到广泛认可和应用。
3.2 高性能混凝土
高性能混凝土是一种新型建筑材料,其水灰比含量比较低,持久性和经济性都比较高。其次,在实际施工期间,高性能混凝土便于运输,密实度高,能够充分发挥其优势性能,不会受到外界环境因素的影响和阻碍。所以,早设计和建设路桥工程时需要注重使用高性能混凝土,最大限度提升路桥工程质量,延长桥梁使用期限[3]。
4 结语
综上所述,随着交通事业的快速发展,也逐渐出现了较多路桥工程,该项工程的质量问题会对道路工程整体质量产生直接影响作用。此次研究主要是探讨分析了路桥工程设计期间存在的问题,主要表现在桥头软基问题、路桥抗震问题、路桥共振问题、路桥防撞问题。针对以上现存问题提出针对性地解决处理措施,希望能够全面提升路桥设计质量。在文章结尾,本人分析了当前路桥设计的新型技术工艺,联合应用GPS技术,计算机技术以及优质建设材料等,共同为路桥工程设计提供技术保障。