道路与桥梁的设计方案及技术要点分析

2021-06-27尚志刚

运输经理世界 2021年35期

关键词：设计方案桥梁道路

尚志刚

（甘肃建通工程设计咨询有限公司，甘肃兰州 730000）

0 引言

城市交通是维持城市地区经济快速发展的基本保障，道桥工程建设不但可以为公众的出行提供更多便捷条件，还可以推动当地的经济发展。道路桥梁设计是道桥工程建设的核心部分，其设计方案的选择及明确需要综合分析多种因素，以此来延长道路桥梁设施的使用寿命。

1 道路与桥梁设计方案的选择路径

道路与桥梁设计方案的合理筛选是保障整个道桥工程建设质量的核心部分，道桥设计方案涉及诸多内容及因素，并在实际应用期间产生相互促进且制约的基本效果，因此选择科学适宜的设计方案是相关建设施工单位的工作重点。

1.1 设计方案选择方法

设计方案在实际应用期间往往会受到诸多外界因素的干扰及影响，合理选择的难度相对较高，如何在多样化、丰富化的设计方案中挑选出符合城市发展、满足工程要求的方案是当代建设部门需要重点思考的问题，通常情况下，可以采用模糊综合评判理论与层次分析方法有效融合的措施手段展开道桥设计方案的高效选择。第一，在全面探析道桥设计工程基本要点和公众需求的前提条件下，将结构复杂的决策问题根据关键程度展开，进行层次化分解，并将对整个设计施工项目造成的不同影响进行抽象化表态，在不同层次领域中加以组合，进一步促成层次分明、影响因素较为直观的设计方案筛选模型形成；第二，针对多样化、多层次的模型来分析，根据设计工程的基本案例及建设项目相关需求开展科学化、合理化的筛选评定，这种层次化方案选择方法不仅可以对设计方案的优劣程度进行精准化分析，还可以呈现出科学性、客观性的基本特点，在一定程度上减少主观意识筛选方案的随意性、盲目性，进一步提升道路与桥梁设计方案选择的基本水平[1]。

1.2 设计方案选择要素

从整体视角来看，在道路桥梁设计方案的选择过程中，决策人员通常以设计方案的技术性、实用性及经济性为主要出发点。第一，经济性。主要指的是设计方案在实际应用后所需要的成本投入以及工程建设周期需求等，比如某项目道路桥梁建设工程具体时长为两年，决策人员会在充分考虑两年时间内各项目材料、机械等在市场环境中的变化趋势及价格变动幅度；第二，技术性。主要指的是方案设计能否全面发挥出自身的价值作用，并将方案内部的基本要点完全体现在道桥的设计环节当中，尤其是设计方案中引入新技术、新方法也是决策人员需要重点分析及审核的核心部分；第三，实用性。需要考虑道桥设计方案是否满足国家政策及法律规定，并在后续的项目完成后是否对地区整体经济产生促进性作用，如果没有充分考虑道桥设计方案的实用性以及该地区的未来经济发展能力，便会在根本上导致道路与桥梁在短时间内因超载运转而出现严重的安全问题，直接影响城市经济发展。

2 道路与桥梁的设计要点

道路与桥梁设计是道桥工程建设施工的核心部分，设计方案是否明确合理，需要深层次分析并勘测多种外界因素。在科学筛选道路与桥梁设计方案后，便要针对设计方案中存在的重、难点问题展开全面的分析，并充分考虑道路与桥梁设计的安全与美观问题。

2.1 耐久性

强化道路桥梁设计耐久性可以从根本上减少后续使用期间存在的隐患，进一步规避各类安全事故，但是从整体角度来看，我国道路与桥梁的设计工程当中，道桥的耐久性设计并没有得到显著性的提高，其往往局限于概念性的范畴内部，这不但是影响道路与桥梁工程整体安全稳定性的基本原因，也对建设企业获取经济效益及社会效益产生负面影响[2]。根据各地区道路与桥梁的整体耐久性有待提高的现象可以看出，其主要体现在水泥材料选用不达标、混凝土配比不合格以及后续维护保养方法缺乏合理性等等。可以看出，因为道路与桥梁的施工效率及建设质量管理是致使道桥耐久性是否可以获得显著提升的关键原因，所以，在此期间，为了促使道路与桥梁的设计施工满足项目要求，并在根本上延长道桥设施的使用年限，相关施工单位及建设部门需要严格管控各环节施工质量。众所周知，这些缺陷并不会在短时间内对道路与桥梁工程造成严重的影响，但是以长远眼光来看，此种问题会带来严重的后果，相关施工单位需要及时构建出专业化、高素质的质检部门。

影响道路桥梁设计耐久性的外部因素相对较多，主要包括结构整体性及延伸性偏差，富余性相对较小；计算图纸及受力缺少完善性而导致工程局部受力过大；混凝土的质量与工程建设项目标准不相符、强度较低或保护层结构薄弱等，以上几种问题均是削弱道路与桥梁结构耐久性的关键因素，并对行驶人员的自身安全造成威胁。所以相关人员需要在设计过程中在充分考虑结构可行性、经济合理性的基础上确保材料质量满足项目要求、确保结构的协调性，促使道路与桥梁工程的安全、稳定效果足以满足其使用寿命延长的相关要求。

2.2 坚固性

首先，地基加固作业期间，需要在项目作业开展前针对施工现场展开深层次、全方位的地质条件勘测及分析，并根据具体的地质状况和施工要求描绘出科学、合理的设计图纸，重点关注地基结构可能产生不均匀沉降的关键位置，并在设计图纸当中详细记录针对性、实用性的处理方法；其次，针对裂缝问题的加固处理，相关人员需要严格把控道路与桥梁表层结构的设计规划，在开展项目施工期间需要严格按照设计标准并充分考虑运输车辆的自重、载重，避免因过度碾压而造成严重的裂缝问题[3]；再次，根据已经形成的裂缝问题需要及时上报给当地建筑管理部门，并采取科学有效的手段、方法积极探究形成裂缝的具体缘由，在综合考虑多种因素的基础上加以解决；最后，伸缩缝加固。当道路与桥梁出现两端局部破损的安全隐患问题后，需要在开展设计规划环节中给予足够的关注和重视，并在确保施工材料质量与施工技术工艺符合建设项目标准条件的前提下根据地区气候变化特点、环境条件设计出科学适宜的伸缩缝结构。

2.3 美观性

在科学技术及社会经济的大力推动下，我国道路与桥梁的建设技术及设计技术获得了大幅度的提升，从根本上打破了传统工艺技术的壁垒，并在此基础上提高了整个道路桥梁建设的质量及效率。随着技术的进步与发展，广大人民群众的审美意识也显著提高，人们的审美需求及眼光越来越高，并对道路与桥梁的设计建设提出更多美观方面的需求。对于道路与桥梁设计的美观性，需要结合周边建筑物的建筑风格及特点，充分将道桥工程项目有效融入建筑大环境当中，促使其成为全新的标志性建筑。另外，建设团队在追求道桥美观性设计期间需要确保道桥整体质量符合建设标准。图1 为道路与桥梁美观设计示意图。

图1 道路与桥梁美观设计

3 优化道路与桥梁设计的相关措施

3.1 完善道桥工程设计方案

为了从根本上满足道路桥梁工程的建设要求，需要在道桥工程施工前结合实际情况对设计方案加以优化和完善，派遣高素质、高水平的专业技术人员深入施工现场展开全面的勘测工作，对勘测数据进行一系列探析与运算。道路与桥梁设计期间需要全方位考虑各种因素，并对各类潜在的隐患问题及不确定因素带来的影响展开科学化的分析与研究，切实做好设计方案的优化完善工作。相关建设部门需要创新理念，积极引入新技术、新设备及新方法等，严格掌控道路与桥梁设计工作的整体质量，不断优化设计方案基本内容和相关要点，确保道路与桥梁工程设计的质量满足广大人民的多样化需求。道路与桥梁的设计方案完成后需要及时上交给管理部门进行严格审核及筛查，并开展一系列技术交底工作，确保最终选择和完成的工程设计方案可以充分发挥出自身的价值效用。

3.2 严格控制道桥重点部位设计

为了有效提高道路与桥梁的设计质量，首先需要保障道桥项目设计的合理性、实用性，优先筛选符合施工环境、施工工艺的相关材料，并对材料的采购、运输及储存等环节展开严格的质量把关。在道路桥梁工程加固设计阶段中，需要派遣专业化技术人员进行现场审核及检测，通过深层次探析与工程状况的有效结合，重点关注可能发生地基沉降的部位，并针对此区域构建出科学合理的专项施工方案及设计规划，在现代化技术方法的支持下规避地基不均匀沉降等安全问题的产生。其次，相关管路部门需要明确施工设备及运输车辆的承载限定，禁止在施工作业开展期间出现高强度碾压操作或违规行为，从根本上减少裂缝现象的产生概率。最后，裂缝问题的形成原因还包括材料选用不合理，因此需要严格禁止使用不符标准的施工材料进行道桥工程设计施工，此项内容需要充分纳入方案设计的考虑范围内。据相关调查研究分析，当在道路桥梁设计施工期间筛选不达标的混凝土配比、水泥材料以及维护工艺技术便会降低道桥工程的耐久性。因此相关人员需要严格管控混凝土、水泥选材、设计方法等因素，并在法律允许的范围内展开各项施工作业[4]。

3.3 做好道桥建设的规划工作

科学合理的规划是保障道路与桥梁项目有效落实的主要依据，道路桥梁项目规划的合理性与整个城市地区建设规划的质量息息相关。道桥规划会对市政管线铺设、城市发展格局等方面产生不容小觑的影响，只有将道桥规划工作放于重点地位，才可以做好城市发展的全面规划与设计，促使我国道路桥梁工程事业的发展与整体经济建设协调一致。

3.4 强化设计质量

在开展道桥工程设计阶段期间，设计人员需要将“安全、经济、环保”等基本理念牢记于心，并将道路桥梁设计施工的安全性放置第一位。首先，设计人员需要将正确的设计观念落实到底，重点关注道路桥梁的多样化设计，充分考虑外界因素对道路桥梁项目整体质量造成的影响和损失；其次，在设计环节中需要全面考虑施工的便捷性，以此来为道路桥梁后续的施工作业提供更有力的保障；最后，相关建设单位可以聘请外界专业人士或履历丰富的技术人员参与设计项目，并组织专业监测人员针对施工场地展开全方位的勘测与调查研究，及时收集施工现场的项目资源及数据资料，避免施工方案设计出现漏洞或不足。

3.5 桩基施工的技术要点

首先需要做好施工现场的平整处理，在设计施工开展前需要将施工现场内存留的杂物完全清除，并在此基础上做好场地硬化工作。其次，针对深水区域的场地，相关人员可以运用主桥设计方案，从而保障主桥的稳固性及平整性。而对于浅水区域的施工位置来说，可以运用设计引桥方式。再次，需要针对具体的桩位加以测量，并确保测量工作在平整度相对较高的场地内部开展各项作业，并详细记录不同桩位的标高和中心点位，及时做好护桩埋设工作。最后，工作人员需要严格按照施工标准进行泥浆材料配制，优先选择品质优秀、性能良好的造浆黏土和膨润土，施工场地内部可以通过构设储浆池来存放废弃泥浆材料。