关于公路桥梁设计问题探讨

2021-11-27庄继锋

魅力中国 2021年15期

关键词：耐久性隐患安全性

庄继锋

（山东中交恒泰设计咨询有限公司，山东淄博 255000）

一、公路桥梁设计概述

桥梁作为公路的重要组成部分，是日常出行中的重要通道之一，设计和建造过程中的安全与项目参与人员的安全息息相关，使用安全不仅关系到行车安全，更与周边居民生命财产安全紧密相关。

（一）设计原则

高速公路桥梁设计中按照相应的原则进行落实是比较重要的，从使用寿命长的原则方面要加强重视，设计人员要对桥梁承载力进行充分考虑，缝隙、铺设长度都要符合规范标准，材料的质量通过检测符合标准后才可应用，保障能达到桥梁设计的要求。以最大程度延长公路桥梁使用寿命为原则进行设计，把握各设计环节的关系，提高设计的质量。

（二）结构设计

公路桥梁一般由上部结构、下部结构、支座和附属构造物组成，上部结构又称桥跨结构，是跨越障碍的主要结构。桥梁结构形式的选择及孔径布置应服从路线总体布设需要，当有特殊地形、地物影响时，需综合考虑路线与桥位优劣。对无特殊要求的桥梁，应做到标准化、系列化和施工机械化，选择经济合理、受力和营运条件好、便于施工、养护费用低的中小跨径的预制结构形式。为保证桥面平整、行车舒适、外形美观，设计者应重点选择桥梁结构形式。

二、公路桥梁设计问题分析

（一）设计人员专业能力不足

公路桥梁设计中存在的隐患。首先，与设计人员的设计水平有关，设计人员如果不具备过硬的专业技能和综合能力，在实际设计过程中就会忽略一些重要问题。其次，公路桥梁设计需要结合桥址处的地质、水文、气候等因素，如果设计人员缺乏相关技能及设计经验，就会引发安全和质量方面的问题，留下安全隐患。同时，设计理念过于理想化容易与实际操作发生摩擦，存在潜在的隐患。

（二）公路桥梁统筹规划不足

公路桥梁设计中，设计人员需对安全性、耐久性、美观性等方面进行统筹规划。其中，安全性与耐久性最为关键，如果设计者不能综合考虑施工建设时期的安全问题和使用材料在环境中的耐久性，就会影响交付使用后的整体安全系数和使用年限。此外，所有设计者都追求设计的美观性，但一味追求美观就会造成设计与施工的矛盾，这也是后期出现设计隐患的因素之一。

（三）施工图设计阶段的缺陷

首先，公路桥梁施工设计中最常用的材料是混凝土，但在混凝土使用过程中，振捣密度与标准之间有差距，如果内部预应力管道铺设密度过大，浇灌混凝土就会造成密度不达标，导致后期出现麻面、孔洞等问题，形成安全隐患。其次，裂缝问题也是公路桥梁设计中的隐患之一，是混凝土结构中普遍存在的现象。裂缝的出现会降低混凝土强度，影响结构物的使用功能，并引起钢筋锈蚀，混凝土碳化，降低材料的耐久性，最终影响桥梁的承载能力和使用年限。再次，公路桥梁设计中预应力管道的放置位置设计不够精确，会造成施工下管困难、出现局部弯曲等情况，进而造成预应力设计位置与现实不符，后期容易出现裂缝而形成隐患。最后，关于桥头路基的处理，桥头路基处理不达标易形成潜在安全隐患，投入使用后可能出现桥头跳车，影响行车安全。

三、解决公路桥梁设计问题的有效措施

（一）提高设计的整体水平

要解决公路桥梁设计隐患，首先，要从根源上出发，提高设计人员整体技术水平。招聘设计人员时，要注重考察专业能力，不能随意降低门槛。定期培训在职设计人员，强化专业技能和职业素养。同时，进行公路桥梁设计时务必注意调查的真实性和完整性，充分了解现场情况以及自然环境因素，合理选择桥型设计方案和结构形式，避免出现设计隐患。此外，在设计过程中，可以使用先进的模拟科技进行实践模拟，如AR、VR 等虚拟现实技术。通过高科技的设计模拟呈现现实与理想之间的差距，可以发现与实际情况相违背的问题并及时解决。

（二）强化责任意识与安全观念

强化公路桥梁设计人员的责任意识和安全观念可以降低设计隐患的发生率，要积极组织设计人员学习相关法律法规，建立正确工作观念，进行公路桥梁设计专业课程培训提高责任意识，优化与完善设计工作。设计人员安全意识的建立有利于设计项目的实施，从根本上避免隐患的发生。建设方或者施工方可以建立相应的工作考察机制，定期或不定期抽查、考评工作，从思想、行为、施工操作等各方面进行跟踪考察记录，以此强化员工的工作态度，规范施工。

（三）健全与完善监督管理机制

健全并完善相关监督管理机制可以规范和约束工作行为。首先，设计单位必须严格执行我国相关部门规定的公路桥梁设计标准。其次，依据国家要求制定相应规章制度，全面具体地规范和约束施工设计行为。最后，要成立专业化、职业化的监管队伍，制定系统化的监督管理工作计划，定时抽检，减少工作漏洞，避免隐患的发生。

（四）加强安全性与耐久性的设计

安全性和耐久性是公路桥梁设计的重点，要想有效解决其中的隐患，首要任务是加强设计工作，避免因设计原因出现裂缝、沉降、钢筋锈蚀等问题。在设计工作进行阶段，要全面考虑影响因素，结合新技术、新材料、新工艺制定设计方案，并融合公路等级、地形、地质等情况进行可行性研究，从而提高和保持公路桥梁的安全性与耐久性。其次，安全性与耐久性的稳定强化也与后期严格规范的设计执行与合理使用紧密相关，必须按照设计方案进行施工，严格按照标准选购材料。同时，加强监督技术使用和工艺应用，以确保施工建设的质量和效率，保障安全性与耐久性的稳定。