公路桥涵设计中的常见问题及对策研究
2020-09-10康淼
摘 要:随着我国交通事业的不断发展,公路的重要性日益凸显,公路建设不断满足着日益增长的交通运输需求。当前,我国公路建设规模正在不断扩大,在对公路进行设计时,需高度重视桥涵等构造物的设计。由于桥涵的建设难度较高,为了提高其工程质量,及时解决公路桥涵设计中存在的问题,需要制定相应的解决对策,并采取合理的设计方式,从而充分发挥公路的作用。
关键词:公路;桥涵设计;问题;对策
中图分类号:U442.5 文献标识码:A 文章编号:2096-6903(2020)08-0000-00
0 引言
随着我国城市的不断发展,城市车流量逐渐增大,交通拥堵已成为各大城市在发展过程中所面临的一大突出问题。在进行公路建设时,为了缓解交通拥堵等问题,除了要保证公路建设质量外,更要对公路的桥涵进行合理设计。设计时只有遵循相应的设计原则,明确桥涵的类型,及时解决桥涵设计中存在的问题,才能更好的指导桥涵施工,更好的促进我国公路事业的蓬勃发展。
1 公路桥涵设计要求
首先,在进行公路桥涵设计时要结合实际情况,明确设计标准。要深入当地了解公路所在环境,对桥涵工程建设所在区的地质条件进行分析,尽可能的收集详实准确的原始资料[1]。第二,要加强对成本的控制,在保证工程质量的前提下合理降低成本。第三,在进行公路桥涵设计时,要结合当地政府要求与当地人文历史环境凸显桥涵的功能价值。第四,设计师要运用专业知识进行桥涵设计,加强对结构的设计,并确保结构数据得到精准化分析。设计师要了解设计方案的内容,提高自身责任感。第五,引进BIM技术,对桥涵从设计到施工再到运营管理全寿命周期实时监控,有效提高施工质量,降低管养难度。第六,要加强对桥涵的维护,保证其使用更加安全可靠。
2 公路桥涵设计需遵循的原则
2.1美观性
在进行公路桥涵设计时,要考虑其美观性。要结合桥涵周边环境,保证桥涵设计与环境整体风格相符[2]。要对桥涵结构进行简化处理,将当地的地域文化与之相结合,给驾乘者带来良好的审美体验。
2.2经济性
进行公路桥涵设计时,要尽量选择恰当位置,明确当地的地质条件,减少不利因素对工程质量所带来的影响。在尽量满足河道泄洪的同时,确保桥涵位置的合理设置,提高桥涵工程的综合效益。
2.3安全性
在进行公路桥涵工程建设时,为了确保施工的顺利进行,使工程在工期内顺利完成,要在最初的设计阶段融入安全性原则,避免工程出现安全隐患。采取因地制宜的策略,避免不利因素对工程安全的影响。合理选择施工材料,保证护栏的设计强度和高度符合要求。健全完善的公路沿线交通安全标志,有效发挥交安在公路运营中的作用。
2.4适用性
进行公路桥涵设计时,要尽可能的发挥桥梁的作用,为人们出行提供更多便利条件。如果公路桥涵设计质量不合理,不仅会影响到通行质量,还会对行车安全带来不利影响。在设计过程中要遵循适用性原则,进行桥面宽度设计时,需结合最大交通量要求,确保宽度得到有效节约,避免出现浪费现象。要充分考虑桥梁所能承受的交通量,避免在桥涵构造物上长时间出现车辆超载和偏载情况,提高工程的排水功能,避免公路桥梁排水不畅引起混凝土锈蚀,提高桥涵的泄洪能力。确保其整体结构更加安全稳定。
3 公路桥涵设计中存在的问题
3.1缺乏桥涵结构设计的安全性
在进行桥涵设计时,部分设计人员对结构的安全性考虑不足,在设计过程中,过分重视设备和设施的结构强度, 忽视桥涵工程结构的作用[3]。在建设过程中,工程人员一味求快,降低工程质量,这就会对桥涵工程的整体耐久性造成不利影响,降低桥涵结构的安全性。设计人员对桥涵设计工作缺乏正确认识,没有充分将理论与实践有机结合,导致桥涵工程设计在实际中的应用价值得不到充分发挥,同时还会出现桥涵设计与材料不相适应的情况,如时常会存在混凝土标号不达标等问题,这样就会导致在后续使用过程中存在一定安全隐患。
3.2落后的桥涵设计方案
在进行桥涵设计时,要结合人们的需求和城市发展现状,明确桥涵设计要求,在桥涵设计方案中要充分做到以实际情况为依据,如果不能对现场进行准确的调查和研究,就会影响桥涵工程的质量和安全性,甚至还会提高施工成本。
4 公路桥涵设计问题的改进对策
4.1提高设计方案的合理性
要由专业的工程师对设计草案和技术建议进行综合比较,保证设计方案的合理[4]。要加强对工程所在地的地质环境与水文条件等因素的调查,一旦发现某些因素会对设计方案造成不利影响,就要采取有效的措施加以改进。为桥涵工程选择合适的位置,合理布置桥涵的结构形式,减少不合理设计。要结合实际环境选择恰当材料,保证桥涵工程施工时对材料的规范要求。
4.2提高人员的综合素质
要选择综合素质较强的设计人员,使其能夠不断提高桥涵的制图能力,此外要了解岩土和特殊地质的相关知识。要加强对设计人员的培养,使其能够根据工地周边环境和水文条件等因素进行工程设计,减少设计过程中遇到的问题。打造一批强大的设计团队,前期对施工现场进行考察,保证设计内容更加合理。提高设计人员对工作的积极性和主动性,确保设计数据更加精准,提高设计方案质量。设计人员要及时对现场情况进行模拟,保证桥涵结构和数据得到精准计算。
4.3合理进行原材料的选择
设计人员要考虑周边地理环境,并选择合适的材料。要明确桥涵结构的位置,对主体结构的重要性予以明确。在选择钢筋混凝土和沥青等原材料时,要确保其质量符合国家相关标准。提高边坡设计的合理性,对坡脚进行精准计算,选择较强的混凝土水泥,有效保证整体工程质量。要考虑各种因素对材料的影响,最大程度提高桥涵工程的安全性和可靠性。
5 公路桥涵设计的要点分析
5.1合理选择桥涵类型
5.1.1箱涵
箱涵对地基条件没有太多要求,但其施工难度和施工成本较高,而且适合在软土地基中建设[5]。有些地段的地质条件比较差,公路工程会受到地形与土壤结构所带来的不利影响,因此可采用箱涵施工技术。研究发现箱涵的适应能力很强,涉及到山区公路桥涵设计,而且地段比较深时,可采取这种方式。箱涵具有一定的安全性,可保证桥涵工程整体美观大方。
5.1.2盖板涵
在桥梁工程建设过程中,可选择盖板涵。该类型的桥涵结构对地质条件的要求不高,可直接对其进行施工,无需填土,施工难度比较低,一旦出现问题,可及时对其进行修复。
5.1.3石拱涵
石拱涵的承載能力很强,结构坚固,具有很强的过水能力与净空能力。不过,该类桥梁会受到其自重的影响,因此对基底通常会具有很高的要求,一旦遭到破坏,则不容易对其进行修复,还会产生很高的修复成本。
5.1.4圆管涵洞
圆管涵的工程造价比较低,具有很强的适应能力。不过,由于该种类型的桥涵通水能力有限,在施工时要对缝隙进行有效控制,避免出现漏水。
5.2桥涵地基承载力的设计
要高度重视桥涵地基承载力的设计,不断提高设计质量,保证桥涵工程在后续使用过程中更加安全可靠。设计者要结合施工现场的实际情况,不断提高工程的承载力。要结合桥涵自重,对其进行合理加固。要及时对地基承载力进行控制,在施工时要及时对其进行钻探,确保其承载力符合要求。设计人员要严格按照现场的实际情况对桥涵进行设计,使承载力符合工程需求。
5.3涵洞设计
5.3.1孔径设计
设计人员在进行孔径设计时, 要确保涵洞的泄洪能力满足要求。要将路基的高度与洞身高度保持在合理比例之内。如果涵洞为通道式,就要确保其净高符合相应的技术标准。若公路的等级比较高, 就要进一步拓宽其孔径,孔径过大或过小均会带来不良影响,要确保其在合理范围内,就可以为后续的养护清洁工作提供保障。
5.3.2对排水系统进行优化
对排水系统的功能进行优化,进一步满足涵洞的设计要求。通常,涵洞排除路基为主要的路基排水形式,在对涵洞进行具体设计时,要根据路线和地形要求,确保设计涵洞的位置设置在低洼处,确保其排水更加顺畅。
5.3.3改沟合并
若涵洞与河沟的距离比较近,可采用改沟合并的方式,降低涵洞的施工成本,保障施工安全,进一步提高涵洞的泄洪能力。
6 结语
综上所述,在进行桥涵设计时,要及时了解现阶段存在的问题,明确桥涵设计的要求和设计原则,采取合理的设计方式,有效提高我国桥涵工程质量,为公路事业保驾护航。
参考文献
[1]熊江江.山区公路桥涵设计的一般性原则探讨[J].现代物业(中旬刊),2020(1):94.
[2]王波,刘惠星.公路小桥涵设计及施工问题探讨[J].中外企业家,2019(28):106.
[3]刘惠星,王波.公路桥涵设计与安全性关系[J].中外企业家,2019(27):91.
[4]王源,马云治.公路桥涵勘测设计中的常见问题及其对策[J].江西建材,2017(3):144-145.
[5]史雄博.公路桥涵勘测设计中的常见问题及其对策[J].黑龙江科技信息,2015(19):235.
收稿日期:2020-06-05
作者简介:康淼(1991—),女,河南开封人,本科,工程师,研究方向:桥涵设计。