道路桥梁设计中的隐患及解决措施分析

徐锋铭，吕保中

（1.浙江省交通规划设计研究院有限公司，杭州310000；2.浙江交工金筑交通建设有限公司，杭州310000）

1 引言

道路桥梁工程建设区域环境复杂，受环境、人为、自然等因素影响的同时，需要承载相应的外部载荷，若不能有效处理，必然会造成道路桥梁工程使用寿命的缩短，甚至出现严重的安全事故问题。道路桥梁工程的设计工作会对工程耐久性、安全性产生直接影响，因此，在设计阶段要充分了解道路桥梁工程设计隐患，强化设计质量，消除隐患问题，保证工程建设质量，促进我国道路桥梁工程建设水平提升。

2 道路桥梁工程设计过程中存在的隐患问题

2.1 理论体系及方案不完善，不科学

道路桥梁工程设计需要依靠相应的理论体系作为指导和依据，但当前相应的理论体系仍旧存在缺陷。从一系列的设计、施工、使用过程来看，道路桥梁工程中存在的设计隐患较多，如道路桥梁工程设计安全需求多处在下限，部分细节问题遭到忽视。此类问题主要是由于缺乏完善、科学的理论体系进行指导。而道路桥梁工程设计方案的形成是以理论体系作为支撑的，并且设计方案是道路桥梁工程建设的基础工作，设计方案缺乏科学性、合理性，会对道路桥梁工程建设质量产生影响，对后续道路桥梁工程运营安全产生威胁。加之，部分设计人员缺乏现场经验，不能深入施工区域对其进行细致勘察，对各处的水文、地质情况了解不够深入，不能综合性地开展全面分析工作，所形成的设计方案与现场实际情况存在差异，具体施工过程中存在设计变更、改动，增加了道路桥梁工程施工成本及安全风险，严重者会大大缩短道路桥梁工程的使用寿命【1】。

2.2 对工程耐久性和承载能力缺乏重视

道路桥梁工程耐久性是影响工程整体性能的重要指标，其关系到道路桥梁工程的安全及使用寿命。影响道路桥梁工程耐久性产生的因素较多，如材料、工艺、技术等，但设计属于决定性因素。在道路桥梁工程设计期间，最容易忽略的是工程耐久性问题，多数耐久性设计局限于路桥结构计算研究，对路桥各处的构造、设计深度不足，大大降低了道路桥梁工程运营安全性。

另外，随着国内汽车保有量不断攀升，各地经济、社会发展日渐紧密，道路桥梁工程的承载能力要求已经不是过去的规模。为满足社会发展需求，必须充分考虑道路桥梁工程承载能力。但实际设计过程中，部分设计者对于承载能力考虑不周，未能提供有效的设计余量，造成道路桥梁工程无法满足有效需求，部分区域甚至出现道路桥梁安全事故，给人们生产生活带来较大影响。

2.3 路面与结构寿命不一致

道路桥梁工程设计过程中需要考虑2种极限情况的状态：一种是正常使用的极限状态；另一种是承载能力的极限状态。在进行各类主体结构设计时，必须重点关注极限状态的具体情况，但在实际设计过程中会存在各类问题，路桥主体结构受力正常，但路面与结构的寿命却存在一定差异，造成一系列问题的出现。

2.4 匝道桥稳定性不足

在道路桥梁工程的设计中存在大量的匝道桥，在这些匝道桥使用过程中会出现2种完全不同的情况，对于城区内的匝道桥，因为养护体系较为完善，道路桥梁工程的整体运营情况较好，匝道桥的使用寿命处于正常范围之内。但对于城区之外的匝道桥容易出现柱墩型式的曲线梁桥倾覆失稳的问题，造成这一问题的原因与匝道桥养护有关，同时与各类设计有极为密切的关联，一旦桥梁出现失稳、倾覆等问题，不仅会造成较大经济损失，还可能造成人员伤亡，造成极为恶劣的社会影响【2】。

3 道路桥梁工程设计隐患的解决措施

3.1 完善理论设计体系，加强对设计方案的审查

设计理论体系对道路桥梁工程设计工作的意义非凡，在科学、合理、完善的理论设计体系指导下才能做好相应的材料、结构选型，从而保证道路桥梁工程安全性，以便更好地延长道路桥梁工程的整体寿命。通过建立完善的理论设计体系，对道路桥梁工程中的各类因素进行研究，关注道路桥梁工程中的各类细节，确保设计工作质量，依据相应的设计体系，提升设计监督力度。加强对设计方案的审查工作力度，实现对设计工作的监督，对设计人员、工作进行创新管理，提升设计人员的创新意识，参照道路桥梁工程建设要求、标准，对道路桥梁工程设计方案进行审查，及时发现、纠正方案中存在的不合理设计，提升道路桥梁工程设计方案的可行性、科学性、合理性。

3.2 做好工程耐久性设计，强化工程结构设计

道路桥梁工程投入使用后会受到多种因素影响，容易在短期内出现各类病害问题，甚至造成安全事故。具体的道路桥梁工程设计过程中，设计人员要结合现场水文、地质勘察的实际情况，对道路桥梁工程使用过程中存在的各类缺陷、问题，采取多种方式进行处理，提升道路桥梁的工程耐久性设计，针对周围环境、工程负载情况进行充分考虑，做好相应分析，保证设计强度，提升道路桥梁工程的整体耐久性。对于可能存在超负荷应用的道路桥梁工程，在实际设计过程中要注意控制道路桥梁工程结构设计，严格遵循相关力学原理，提升道路桥梁工程结构稳定性，避免因结构设计问题带来的安全隐患。针对桥梁结构，在设计过程中要加强标准跨径的应用，以便提升工程建设效率，降低现场施工难度。对于道路桥梁工程建设期间容易出现的各类问题要提前采取有效措施进行预防，针对容易出现问题的结构、材料、工艺、技术等内容进行重点关注，确保道路桥梁工程总体质量水平，降低后续运营期间的维保工作难度、成本，努力延长道路桥梁的使用寿命【3】。

3.3 关注路面、结构寿命影响因素，合理设计，确保路面、结构寿命相近

对于道路桥梁工程而言，其设计过程中会考虑各自的极限状态，但由于受多种因素的共同作用，经常出现路面、结构寿命不一，需要不断更新路面铺装，才能确保道路桥梁工程正常运营。

为保证道路桥梁工程正常使用，在具体的设计过程中必须合理设计，确保路面、结构寿命相近，综合系统内的受力情况，采取更为有效的针对性设计进行解决。

3.4 做好现场勘查分析，积极提升桥梁结构稳定性

对道路桥梁工程中的各类关键性桥梁进行分析，掌握其失稳的主要原因，避免出现倾覆、失稳的问题。对于柱墩梁桥的倾覆而言，无论是曲线桥还是直线桥，一旦发生倾覆、失稳问题，倾覆的点必然围绕外侧支座转动。对于柱墩式梁桥的中间支撑形式一般为铰支撑或距离很近的双点支撑，这2种支撑形式的横向抗倾覆性能都不是很好，尤其是宽度较大的梁桥，采用这样的支撑形式则更容易发生横向倾覆事故。如果出现了倾覆力矩大于稳定力矩的情况，那么独柱墩这种形式本身的后期抗倾覆性能很低，反而使得扭转作用下梁体二次非线性产生对独柱墩的水平作用力，从而使梁体发生横向倾倒破坏，因此，必须做好现场勘查分析，积极提升桥梁结构稳定性。

4 结语

在城市建设发展过程中，交通行业的推动作用巨大，道路桥梁工程作为交通系统的重要组成部分，其规模、数量逐年攀升。而道路桥梁工程的设计工作关系到交通安全及设施寿命，必须充分重视道路桥梁工程设计工作质量，采取有效措施消除设计隐患问题，确保道路桥梁工程结构的安全、稳定，减少道路桥梁工程隐患问题，提升道路桥梁工程设计方案的可行性及运营安全性。