桥梁设计中的问题及解决对策

张沛

摘要：桥梁设计安全性、耐久性不足是桥梁设计中的关键问题。此外，桥梁设计的经济性、美观性和桥梁设计监管体系的完善，在不同程度上提高了我国桥梁建设的水平。从桥梁设计结构整体优化、桥梁设计与施工的完美结合两方面阐述了桥梁设计中许多问题的解决对策，对提高我国桥梁建设的水平和桥梁建设质量有积极的意义。

关键词：桥梁设计；桥梁结构；建设成本；混凝土

中图分类号：U442.5文献标识码：A 文章编号：2095－6835（2014）08－0079－02

桥梁设计关系着桥梁工程社会效益和经济效益的发挥，与工程施工安全、桥梁稳定性、桥梁使用安全等有直接联系。如果桥梁设计中的问题得不到合理、科学的解决，便会埋下严重的安全隐患，造成难以弥补的经济损失，并引发相应的安全事故，严重影响桥梁施工单位的公众形象，造成不良的社会影响。

1桥梁设计中的问题分析

桥梁是重要的交通工程，目前，我国桥梁设计中出现的问题具有一定的普遍性、随机性。针对桥梁设计中的问题，可以从监管体系、安全性、耐久性和桥梁设计的美观性几个方面进行分析。

1.1桥梁设计监管体系的不完善

桥梁建设缺少系统的监管体系，工程审核还需进一步完善。监管体系失灵会降低施工管理水平，施工粗放、野蛮，严重影响了桥梁使用的安全性、耐久性和桥梁的使用效益。监管体系的不完善导致一些不良行为滋生，例如行贿受贿、不良竞标行为等，难以保障桥梁工程质量。

1.2对桥梁设计的安全性、耐久性考虑不足

桥梁设计的安全性考虑不全面，耐久性设计考虑不周，具体表现在以下四个方面：①在传统的桥梁设计中，将安全性的设计重点放在桥梁结构强度方面，而忽视了桥梁设计的整体性。这样的设计不利于桥梁安全性、耐久性的提高。②桥梁设计只是理论上的安全性和稳固性的体现，但存在对实际操作控制不足的情况。例如，材料问题（材料不合格、混凝土配合比例不科学、材料强度不够等）导致桥梁设计的安全性、耐久性效果难以实现，致使桥梁建成后存在较多的安全隐患，耐久性欠缺。施工工艺问题（混凝土振捣不均匀、偷工减料施工、施工后养护不到位等）导致桥梁建设质量差，安全隐患多，耐久性不够。③对桥梁设计中的自然因素、地理因素考虑不周，导致安全性、耐久性降低。例如对汛期过水量、水流速度考虑不足，导致特大汛情出现时桥梁被冲击、损坏。对潮湿气候的腐蚀因素考虑不足，导致钢筋腐锈，材料的强度发生改变，桥梁的安全性、耐久性受到影响。④桥梁设计只重达标、只顾通过审核，忽视了桥梁的耐久性设计，没有对桥梁设计的整体方案进行优化，导致桥梁整体受力不均，容易发生桥面的沉浮升降，从而影响桥梁设计、建设的质量。

桥梁安全性、耐久性设计是确保桥梁使用效益的基础，不能不重视对其的监管，如果不重视对这方面的监管，就会给桥梁工程建设带来隐患，损害桥梁社会效益和经济效益的发挥。同时，在监管的过程中，要把握好度，过分的重视会浪费材料、人力等，使桥梁建设的成本大幅度提高。总之，要坚持科学、合理、创新的设计思想，以实现桥梁设计实用性、美观性的统一。

1.3在桥梁的美观性方面设计不科学

在桥梁设计中，一方面，过于重视桥梁的美观性设计，而忽视了桥梁结构的安全性、稳定性、承载力等，导致桥梁建设成为工程“花瓶”，中看不中用。同时，还增加了桥梁的建设成本，不利于桥梁建设经济效益最大化的实现。另一方面，对桥梁的美观性考虑不足，导致桥梁和道路环境、周围环境格格不入，使桥梁建设的艺术性难以发挥，特别是穿过城市的道路桥梁，美观性设计不足会影响城市的整体美感，影响人们的生活质量和对美的追求。

2桥梁设计问题的解决对策

桥梁设计要充分考虑桥梁工程建设的安全性、经济性、科学性和美观性，确保桥梁在正常使用的前提下，尽可能节约成本，提高桥梁的耐久性，发展桥梁的美观性，提高桥梁的建设水平。

2.1重视桥梁设计结构的整体性优化

桥梁设计一定要从经济性、耐久性、安全性和美观性等多方面进行考虑，重视桥梁设计结构的整体性，具体包括以下几方面：①在桥梁设计中，注重桥梁结构的安全性和稳固性，从细节上做好桥梁耐久性的设计。比如考虑到自然环境、自然灾害对桥梁建设材料的损坏，就要采取一定的保护措施，以稳定材料的性能，提高桥梁的使用寿命。②建立完善、严格的审核、监理机制，对桥梁的设计和施工进行监管，确保施工与图纸设计的一致性，实现桥梁的设计效果。③提高桥梁设计的技术理念，用全新的意识武装桥梁设计的理论和实践，在不断创新中实现对桥梁设计的优化。④做好桥梁施工前的交底工作，确保桥梁施工严格按照图纸设计进行。如果工程有变动，要按照相关程序层层申报，确保桥梁设计与桥梁施工的完美结合。⑤桥梁设计要充分考虑桥梁的自身承重、承载力和受力均衡性，避免桥梁局部受力过大造成的桥梁塌陷等问题出现严重影响桥梁的正常使用。⑥桥梁设计理论与桥梁结构和实际施工情况要高度统一，从结构体系、结构构造、结构材料和结构耐久性等方面综合考虑桥梁设计的优化方案，提高桥梁的使用效益。⑦重视新技术、新科技在桥梁设计中的应用，敢于创新。通过研究、实验提高新技术的使用效果，在桥梁建设实践中不断地升华桥梁设计理念，提高桥梁设计水平。⑧重视桥梁设计、施工资料的收集和存档。这样，一方面可以通过资料查询、借鉴其他经验完善桥梁设计的方案；另一方面，这些存档的资料对桥梁设计、建设改进的研究意义重大，是提高桥梁设计水平的关键性依据。

2.2重视桥梁设计与施工的完美结合

桥梁设计不仅要从理论上确保桥梁的耐久性、稳固性、经济性和美观性，还要将其变为现实，但要将这一理论变为现实还需要与桥梁施工方法相配合。不科学、不恰当的桥梁施工方法会影响桥梁建设的质量，对桥梁的使用效益造成损害。在施工时，要注意以下几点：①桥梁设计方案要与完善的施工技术相结合，避免不恰当施工引发的桥梁建设隐患。②慎重考虑桥梁建设中出现的疲劳、老化和超载等问题，利用科学的设计方式和有效的施工尽可能减少和延缓这些问题出现的概率。③重视施工工艺对桥梁设计安全性、耐久性的影响，重视对桥梁施工工艺的执行和对过程的规范。例如在混凝土浇捣过程中，混凝土的比例和浇捣方式会影响混凝土的强度，因此，必须要严格按照混合比例和浇捣工艺进行施工。④使用合格的桥梁施工材料。一方面，要确保材料本身的质量，仔细了解设计施工中使用材料的规格、种类等。另一方面，要明确材料使用的比例和方式等，严格按照要求使用材料，确保材料的使用效果。⑤在桥梁设计前，要对桥梁设计的自身承重、车流量和超载等问题进行实际考察和详细分析，避免因超负荷载重而造成桥梁损毁或缩短桥梁使用寿命。⑥有针对性地对桥梁疲劳损伤情况进行研究，以改善桥梁的设计结构，提高桥梁设计的稳固性和耐久性。要重视桥梁结构设计、桥墩设计等细节，有效解决目前桥梁设计中存在的问题，进一步优化桥梁设计，以提高我国桥梁建设的水平。

3结束语

桥梁设计要纵观全局，结合桥梁施工环境和桥梁用途等，从桥梁设计的安全性、耐久性、经济性和美观性方面综合考虑。在创新桥梁设计思路的基础上，不断优化桥梁设计理念，提高桥梁设计水平，使我国桥梁建设处于更高的层次，以适应现代化建设的需求。

参考文献

［1］高晨.浅谈桥梁设计中存在的问题及解决对策［J］.华东科技：学术版，2013（09）：103.

〔编辑：白洁〕

Bridge Design Problems and Solutions

Zhang Pei

Abstract: The bridge design safety, durability bridge design is the lack of key issues. In addition, the economics of bridge design, bridge design aesthetics and improve the regulatory system, in varying degrees, to improve the level of China's bridge construction. From the overall optimization of the structure of the bridge design, bridge design and construction of the perfect combination of both elaborated Solutions bridge design many problems, to improve the level and quality of bridge construction bridge construction in China has a positive meaning.

Key words: bridge design; bridge structure; construction costs; concrete

（上接第76页）

参考文献

［1］李相然，贺可强.高压喷射注浆技术与应用［M］.北京：中国建材工业出版社，2007.

［2］龚晓南.地基处理手册［M］.北京：中国建材工业出版社，2007.

〔编辑：刘晓芳〕

High Pressure Jet Grouting Pile in the Treatment of Damaged Highway

Guo Zhongjie

Abstract: The high pressure jet grouting pile with high added solid strength, uniform quality reinforcement, plus solid shape controllable characteristics, the high pressure jet grouting pile reinforcement engineering has become a widely accepted abroad, the use of efficient ground handling. Analysis of the main reasons the highway subgrade settlement, introduced a single-tube high-pressure jet grouting pile technique in highway subgrade settlement of damaged and present a selection of the technical design parameters, construction techniques and reinforcement effects, noting the high pressure Churning Pile technical control settlement deformation effect is obvious, it is worth promoting.

Key words: Taiyuan East Central Expressway; high pressure jet grouting pile; subgrade settlement; reinforcement treatment

（上接第78页）

5.3.3温度及应力分析

5.3.3.1内部温度

根据混凝土内部、表面和环境温度折线图（如图3所示）可以看出，混凝土在浇筑后第三天末第四天初混凝土内部温度达到峰值，并能持续高温4～5 d。在这段时间内混凝土内外温差最大，达到35 ℃左右，混凝土表面应力较大，此时不宜拆除模板。随着时间增加，混凝土内部温度逐渐降低，温度降低趋势先快后慢，主要原因是由于初期水泥未完全水化，部分后期水化热补充混凝土温度散失，后期水泥水化完全后混凝土温度开始下降，随温度梯度差降温越来越慢，最后与环境温度趋于一致。

5.3.3.2表面温度

由温度折线图可以看出，混凝土表面温度与环境温度基本趋于同步，降温和升温过程稍微滞后于混凝土内部温度，温差值与混凝土内部温度成正比例关系。

6模板拆除

当混凝土内部、表面与环境温度梯度差满足拆模要求后，同时考虑冬季施工混凝土达到设计强度的40%后，方可拆除模板。模板拆除后，应立即对混凝土进行覆盖，防止混凝土表面水分蒸发产生干缩裂缝。

7结束语

综上所述，大体积混凝土产生裂缝的主要原因是混凝土内部水泥水化热过大，施工大体积混凝土关键技术在于控制混凝土温度上升值和上升速度。冬季施工时，更应注意外部环境温度对混凝土浇筑过程和养生的影响，使混凝土表面和内部温度处于可控状态，防止混凝土由于内外温差大而产生温度裂缝。

〔编辑：李珏〕

Winter Massive Concrete Construction Technology Summary

Liu Lijun

Abstract: In recent years, more and more construction works are arranged in the winter, so that the cooling requirements while ensuring the site to mass concrete construction insulation requirements and winter construction. This requires the construction process of concrete pouring and curing is necessary to meet the insulation requirements of winter construction, but also to meet the cooling requirements of large volume concrete into the mold and cold inside the concrete curing period, which greatly increases the difficulty of controlling concrete construction technology.

Key words: concrete; bulky; winter construction; technology