道桥设计中的结构化设计研究

2020-11-26陆婕

商品与质量 2020年44期

陆婕

大连市城市交通设计研究院辽宁大连 116000

路桥梁在桥梁建设当中发挥着举足轻重的作用。道路桥梁的设计是一个体系化复杂化的过程，必须同时考量到实用性与安全性，此外还需对成本加强管控。采用传统方式对道路桥梁展开设计，尽管能够降低设计成本，可对桥梁结构布局中的不确定因素无法有效控制，在施工安全与质量方面风险性也较高。所以结构设计应用尤为重要。

1 道桥设计中结构化设计的价值

结构化设计是一种根据数据分析对设计方案进行综合评审的设计方式，这种设计方法可以通过编程达到细化、审评、构思的结果，在道路桥梁设计中，应用结构化设计有利于相关模型设计的计算和构建，有利于对道路桥梁设计方案的优化，便于设计者挑选最好的设计方案。把结构化设计应用到道路桥梁设计中的目的是提升道路桥梁的可操性，是鉴定设计方案的基础条件。道路桥梁设计过程中，采用结构化设计是为了在特定时间内，使工程结构与质量规范相符，道路桥梁试行应用后可以对出现的各种问题予以解决，确保长时间内运营安全。倘若要确保道路桥梁设计具备较强的可操性，则要满足结构化设计的诸多规范要求，比如结构构件荷载效应、抗力要满足标准。对应的，就这两点的独立研究也是结构化设计的核心内容[1]。

另外，为了保障道路桥梁设计方案的科学化和合理化，在引用结构化设计时，要严苛控制道路桥梁承载力安全指数，对高过安全指数的模型加以模拟，进而保障道路桥梁设计方案的可靠。道路桥梁运用中，由于构建扭曲、桥梁开裂等原因造成的安全事故颇多。所以设计人员在展开道路桥梁设计时必须注重桥梁强度，对桥梁的承受力、耐力进行考量。随着社会的发展和需求的改变，对于道路桥梁的耐用度、强度要求越来越高，所以结构化设计应用到其中也是大势所趋。

2 道桥设计中结构化设的实施策略

2.1 防水设计中的实施

在道路桥梁设计施工中，防水设计是其重要内容之一，它关系到道路桥梁的质量及实际使用年限。道路桥梁建筑施工项目在实际应用过程中，经常会因外界环境因素导致使用性能降低，尤其路面排水、桥梁防水等问题，这些是造成道路桥梁结构耐久性变差的重要原因。道路桥梁的设计人员在对道路桥梁进行防水设计时，应当考虑道路桥梁的整个工程设计，用科学合理的设计来保证道路桥梁的建筑质量。除此之外，道路桥梁的设计，应在结构化设计时进行优化，尽量选择更好的建筑材料，提高道路桥梁的防水层质量。在结构化设计中，首先应当做好道路面的排水工作，并设计好路面防水层，加强混凝土的密实度。另外，在实际施工的过程中还应使用钢筋网，这样可以增加混凝土的抗伸拉强度，有效降低道路桥梁后期使用过程中混凝土出现开裂的几率，增强道路桥梁的防水性能。具体的施工操作可以从以下几个方面来实施。首先，使用改性沥青材料，增强道路桥梁路面的粘结性，改善道路桥梁后期使用过程中出现的起皮、开裂等现象[2]。其次，在道路桥梁的设计施工中增设排水管道，在管道和混凝土间进行防水处理，提高道路桥梁的防水性。最后，还应注意提高道路桥梁表面防水层的延展性，尤其是路面防水层，更容易受外界环境因素影响，容易被腐蚀，因此，在建筑施工中应选择抗拉性和耐腐蚀性好的建筑材料[3]。

2.2 混凝土结构化设计的实施

在道路桥梁的设计过程中，混凝土结构化设计是重要环节，混凝土是道路桥梁工程建设中的主要建筑材料。混凝土结构化设计有利于提高混凝土在道路桥梁建筑施工中的质量，为此，设计师应当全面考虑混凝土的施工要求及特点，然后利用结构化的设计方法，掌控好混凝土的配比，并规范好施工工艺，进行科学浇筑养护工作，保障道路桥梁施工阶段和养护阶段路面的完好。除此之外，设计师还应充分了解道路桥梁设计施工中可能发生的状况以及混凝土在实际施工过程中需要满足的条件，然后进行科学合理地规划，确保混凝土的使用效果，以便达到道路桥梁的混凝土保护层要求，避免出现钢筋暴露在外部，以免出现钢筋腐蚀的情况，这样有利于道路桥梁的稳定性和耐久性。具体来讲，在结构化设计中，道路桥梁工程设计中不同的部位对混凝土的要求不尽相同，因此，设计人员应对不同部位所需混凝土的水灰比、水泥用量和强度等级等进行细化设计，有效控制道路桥梁建筑中不同部位混凝土的结构，使其强度设计、碱含量和用水泥量都能得到科学合理的控制，这样一方面可以提高道路桥梁的质量，另一方面也可以节省建筑资金[4]。

2.3 防崩技术结构化设计的实施

在道路桥梁设计中，应使用防崩技术。设计施工人员通过结构化设计，对构造进行配筋设计，增加构造配筋技术，对一些常见的施工问题进行有效控制，提高道路桥梁的抗裂性能，达到防崩的目的。

2.4 优化钢筋保护层厚度中的实施

目前的道路桥梁设计施工基本采用钢筋混凝土的结构，这样的结构使道路桥梁的整体性更好。但是在实际应用过程中，钢筋容易被腐蚀，导致钢筋的综合性能下降，从而降低道路桥梁的耐久性。对此，在结构化设计中，应在道路桥梁设计中注重钢筋保护层的优化设计，加强对钢筋混凝土结构中易腐蚀部位的保护，比如，优化钢筋保护层的厚度，这样可以有效提高钢筋抗腐蚀能力，提高钢筋的实际使用寿命，有利于道路桥梁的运营年限[5]。