道路桥梁设计的现状与改善措施研究
2023-01-21盐城市交通规划设计院有限公司张兴凌
文 / 盐城市交通规划设计院有限公司 张兴凌
路面桥梁构造具有一些特殊性,各种路面桥梁构造的受力情况也有所不同;所以,在路面桥梁的工程建设中,就必须作好路面桥梁工程方案设计,并根据具体的设计造型提出最合理、最合适的施工计划,并精细进行设计施工,以保证路面桥梁的安全耐久。
道路桥梁设计中存在的问题
道路桥梁设计与施工作业发生断裂
一般来说,因为道路桥梁的设计工作与现场施工实际工作条件密切而相关,因此施工单位在做道路桥梁施工设计时中都应充分注意考虑实际施工情况。然而,在道路桥梁工程建设规划方案实践中,有些道路桥梁项目建设方案规划人员是由于其缺乏建筑实践设计经验,没有系统地针对工程建设具体施工结构问题制定一种合适自己的规划施工的方法,也即没有及时总结出工程设计各种实际施工设计参数,细化规范施工流程。
此外,承担道路桥梁建设项目施工监理的工程组织人员在审查方案编写中也没有注意到建设施工管理过程实施中的可能出现问题的一些问题,没有事先制定好适当的对策。
造成这些质量问题频发的两个主要外部原因一是有部分工程设计师忽略了道路桥梁设计与施工作业的承接关系,不仅可能影响到新道路桥梁工程建设项目的按时完成,还可能为此埋下安全隐患。
道路桥梁设计方案缺乏合理性
在进行道路桥梁大桥施工系统方案优化设计施工初期,道路桥梁桥施工优化设计实施人员也需要定期到达施工现场,结合具体情况来优化设计方案,确保整个施工体系的安全性水平和技术实用性。但在事实上,很多道路桥梁建设者目前还没有到现场参观。
此外,道路桥梁工程中施工技术方案优化设计亦是另外一项很复杂繁重的专业工作,包括常用建筑材料及其配置的参数性设计、材料管道运输工程方案的设计、高速公路道路桥梁大桥结构的设计、桥梁跨度系数设计、桥梁支座系统设计和桥墩系统设计等。
道路桥梁工程师与设计分析人员往往并没有进一步细化研究这些方案设计及作品,只是直接根据道路桥梁施工方案工程师们提供来的相关数据资料进行设计。这会导致整个建筑方案工作缺乏一个科学性、合理性度和完善性,影响到每个建筑方案工作的施工设计施工质量。
路桥工程师的职业素养亟待提升
全面的开展道路桥梁施工设计等工作是离不开大量高素质设计师技术人员的积极帮助。但在总体而言,大部分道路桥梁道路桥梁项目施工专业人员总体的施工专业素质仍然有待提高。他们自身虽然具备较一定基础操作及技能,但缺乏一些实践应用经验。在道路桥梁工程建设工作中,他们工作往往比较依赖信息网络,很少到施工现场。
另外,很多建筑施工监理企业普遍不愿意重视对道路桥梁项目施工专业人员系统的在职技能培训,导致相关人员知识体系的更新十分缓慢;部分企业单位虽然也重视设计师技能的前期专业学习培训,但目前所广泛采用到的这种培训组织方式却相对的落后,难以进一步调动广大道路桥梁施工培训人员们的技能培训参与积极性,也往往没有能起的到效果很好的技能培训学习效果,导致培训实施效率低,难以提高设计师水平。
提高道路桥梁设计质量的措施
正视道路桥梁设计与施工作业的关系
施工企业管理施工负责人首先应指导全体交通桥梁专业技术人员正视交通桥梁工程设计和实施中的重要问题,让广大职工更充分的了解到只有搞好交通桥梁桥梁的施工方案,才能给路桥实施的依据。
从微观层次上讲,如果桥梁构造形式完全不同,所能采取的施工技术形式也势必会截然不同,结构内力也必然会因承载结构的不同而产生变化,且大多数桥梁工程在施工中需要转换若干结构体系。
因此,根据道路桥梁项目的设计施工人员在制定进行设计方案时,应确保能同时根据本地项目实际情况,充分且认真考虑施工整体可行性、科学性、合理性程度要求和施工投资经济性。
此外,对该道路桥梁路施工的技术方案路线的详细设计及规划,统筹考虑当地的环境气候、土壤类型和道路交通条件,确保该段道路桥梁级公路的施工的技术标准方案线路设计能充分保证满足在道路运输的要求。
细化道路桥梁设计方案
根据桩基设计方法,道路桥梁技术人员可以根据鹿侨基础的受力条件与工程特性,来准确测算桩基的承载能力与纵向强度,并精确地核算承台础和桩体的总承载能力。若桩基强度明显偏低,距离超过,桩体发生扭曲甚至外露,周围的土体为液化土壤,必须仔细检查桩基的耐压性能。
对于桥梁地基支层系统的设计方案,道路桥梁工程师就必须明确考虑基础结构支撑层结构在道路桥梁工程中抗变形能的主要关键作用,准确分析计算基础结构体系强度的各个重要设计参数,不断研究提高桥基础与支撑结构层材料的综合强度、承载抗震能力指标和整体刚度;同时,要尽力保证基础支撑层材料的相对强度值和相对刚度要高于地基其他结构。
桥梁支座的结构设计方案,主要包括了采用橡胶支座的和钢板支座的结构设计的方案。但目前,钢板支座主要是在地质结构比较松散的地方,在中国一些地区已经很少使用;橡胶支座包括盆型支座中心与板型锚固长度。当考虑设计采用这些特殊形式结构时,要能准确计量出其承拉力和减震性能。
至于桥梁墩台,施工单位应该事先合理的考虑建造出最合适的纵梁架结构,并尽可能合理的地增加纵向截面墩的高度,以保证适当的连墩长度,使原设计中各桥面分成适当的小段,从而实现了维护与改善大桥结构伸长抗变形及功能的平稳运转,和达到对整个交通桥梁工程质量的安全要求和桥梁工程可靠性提升。
根据橡胶面和沥青面的差异,对面层(即路面和桥面)设计不同的结构方案。橡胶面层一般均分为下两层,上层铺装橡胶土集料,下层填充紧致混凝土;沥青面层可分为三层。上层主要使用改性沥青,下层填筑钢纤维混凝土集料,在中层(即调平层)选用紧致混凝土。此外,必须同时科学设计面层铺装方案、防水施工方案、排水方案、伸缩缝方案以及人行道、安全带、栏杆与灯柱的施工方案,以提升路桥工程的外形美观性,延长道路桥梁工程使用寿命。
除此之外,在道路桥梁设计工作中,施工单位还要在施工方案中指出如何综合使用强夯法、爆破法、塑料排水板法和水泥粉喷桩地基法来加固桥台软基。
提高路桥工程设计师的职业素养
目前,信息化新技术及教育学习方式主要可以包括以下这样几个大方面。一要是新型电子通信技术理论和实践方法,如多媒体电话会议与培训。借助各种先进成熟的多媒体电子通讯技术,施工生产企业技术人员可以同时在线参加各类培训,甚至通过电话通讯手段指导不同城市地区类型的道路桥梁施工,甚至生产人员进行作业,共同参与一些不同的建设和项目。
二是应用多媒体技术培训教育技术内容和方法。使用几种不同风格的文字媒介以文字描述性文字的方式来呈现网络培训课程材料包含的基本内容,使所有受训者能容易系统地接受到和学习理解网络培训师课程所希望传授出的网络知识。
三是运用互联网辅助教育工作的各种技术形式与思维方法。网络知识培训流程主要应分为五个较为独立系统的功能层次,包括一般知识的信息交流传播与技术交流、在线学习数据的检索、培训学员需求与分析、培训质量管理监督与技术测试、培训教学项目与计算机化教学交流、多媒体信息交流。
四是虚拟现实技能训练的技术模式与应用方法。这种虚拟培训的技术模式可以帮助让设计师可以通过模拟实际环境来正确识别到他们即将在真实工作情境中要遇到怎样的情况。
学员通过接触、观察和操作练习扩展他们的知识和技能。此外,虚拟现实的训练教育技术体系和研究方法亦具有很良好程度的可模拟性和学生自主性。学员设备在虚拟训练环境中实现的具体操作的方法与在真实学习环境训练中操作相同。同时,学员设备可以实现自主灵活选择使用或自行组合使用虚拟教学培训环境场所空间或设施。
除了创新培训方式,建筑企业还应考虑以下几个方面。一是重视路桥建设者的培训和激励工作,合理使用各类鼓励措施(评价、奖励、赞赏等),以调动路桥工程施工人员的学习热情;二是广泛使用克氏四级考核模型、考夫曼五级评估模型、菲利普斯五级投资收益模型、CIPP考核模型、CIRO考核模型,以进行学习成果转化与考核。细化考核办法,为后期人员培训操作提供更加全面的依据;三是施工公司应反馈学习成果,及时改进教学流程存在的问题和不合理之处,真正提升路桥施工的教学成效;其四,把掌握的专业知识与技术转变为路桥设计方案、项目改善方法、业绩提升。
结语
为了更充分进行路桥施工,保障路桥的施工质量与效率,建筑施工公司应当指导所有工程设计人员正视路桥设计与施工作业之间的相互关系,在各地采取相应的人才培养手段,进一步加强对路桥施工技术人员的专业培训,以不断提升技术素养。
在实际进行施工时,设计者要更加注意对施工计划的细化,针对施工要求充分考虑了施工计划的可行性、科学性、合理性和经济效益,并运用现代信息技术方法制定了正确的设计图,编写完善的施工说明书和施工计划并合理制定施工方案。