张宁
摘 要:本文主要介绍了道路桥梁设计中存在的常见问题,并提出相应的对策,希望能为其他学者的道路桥梁设计工作提供借鉴。
关键词:设计;道路桥梁;交通安全;施工作业
中图分类号:U442.5文献标识码:A文章编号:1003-5168(2019)11-0098-02
Abstract: This paper mainly introduced the common problems in road and bridge design, and put forward corresponding countermeasures, hoping to provide reference for other scholars in road and bridge design work.
Keywords: design;road and bridge; traffic safety; construction work
由于道路桥梁结构存在一定差异性,且不同道路桥梁结构的受力状态也不尽相同;因此,在道路桥梁施工期间,必须做好道路桥梁设计工作,针对具体结构形式,制订最科学、最适宜的施工方案,细化施工作业,以此确保道路桥梁工程的安全性与持久性。
1 道路桥梁设计中存在的问题
1.1 道路桥梁设计与施工作业发生断裂
总的来说,道路桥梁设计与施工作业具有密不可分的关系,因此,在进行道路桥梁设计时,应充分考虑实际施工情况。但是,在道路桥梁设计过程中,路桥工程设计师因缺乏实践经验,未针对具体结构制定适宜的施工方法,也未计算各种施工参数,细化施工流程。此外,路桥工程设计师也未在设计方案中对施工期间可能遇到的问题进行预测,也未制定相应的对策,阻碍了道路桥梁施工作业的顺利完成。这些问题产生的原因主要是部分路桥工程设计师忽略了道路桥梁设计与施工作业的承接关系,这不仅会影响路桥工程的竣工期限,还可能埋下安全隐患。
1.2 道路桥梁设计方案缺乏合理性
在设计道路桥梁施工方案的初期,路桥工程设计师应到施工现场进行考察,结合具体情况设计最佳桥梁结构,从而确保施工方案的安全性和可行性。但实际上,当前不少路桥工程设计师并未到现场进行考察。此外,路桥工程施工方案设计是一项比较复杂的工作,涉及施工材料配置参数设计、材料运输方案设计、路桥结构设计、桥梁跨度设计、桥梁支座设计和桥梁墩台设计等,部分路桥工程设计师并没有细化这些设计工作,只是根据施工技术人员提供的数据进行设计。这都导致施工方案缺乏科学性、合理性与完善性,从而影响施工方案的设计质量。
1.3 路桥工程师的职业素养亟待提升
全面做好道路桥梁设计工作,离不开高素质设计师的辅助。然而,纵观整体,大多数路桥工程设计师的职业素养亟待提升,特别是刚刚步入工作岗位的毕业生,其虽然拥有一定的信息技术操作能力,但实践经验不足,在道路桥梁设计工作中,往往会过度依赖信息网络,且较少对施工现场进行考察。此外,不少建筑企业不重视路桥工程设计师的在职培训,导致设计师的知识体系更新缓慢;部分企业虽然重视设计师的职业培训,但使用的培训方法较为落后,难以调动路桥工程设计师的受训积极性,没有起到良好的培训效果,继而导致培训效率低下,很难有效提升设计师的职业水平。
2 提高道路桥梁设计质量的措施
2.1 正视道路桥梁设计与施工作业的关系
做好道路桥梁设计工作,建筑企业首先要引导全体路桥工程设计师正视道路桥梁设计与施工作业的关系,使其意识到只有做好道路桥梁设计工作,才能为路桥施工提供科学依据,才能通过路桥施工将道路桥梁设计方案转变为工程实体。从微观视角来讲,桥梁结构不同,所采用的施工方法也存在较大差异。在具体施工中,结构受力体系各不相同,结构内力也会随受力体系变化而发生改变,且大多数桥梁工程在施工中需要转换若干结构体系。因此,路桥工程设计师在设计桥梁施工方案时,应根据实际情况,充分考虑施工方案的可行性、科学性、合理性与经济性。此外,在设计道路桥梁施工方案时,应兼顾当地气候、土壤、运输条件,确保路桥设计方案不仅能满足施工材料运输时期的强度与刚度,而且符合各施工阶段的稳定性要求[1]。
2.2 细化道路桥梁设计方案
对于桩基础施工方案,路桥工程设计师应结合路桥基础的受力状况和使用功能来精确计算桩基水平承载能力和纵向承载力,准确核算承台与桩身的承载能力。如果桩基承载能力偏低,长度又偏长,桩身容易外露,周围的土体属于可液化土,需要准确验算桩身的压屈情况。
对于地基支层的设计方案,路桥工程师要明确地基支层在路桥工程抗变形能力所起到的决定作用,精确计算结构体系的各项重要参数,不断增强地基支层的强度、承受能力与刚度;同时,还要确保地基支层的强度与刚度高于其他结构强度。
对于桥梁支座的设计方案,应针对橡胶支座和钢支座设计不同的施工方法。目前,钢支座多用于地质松动地区,其他地方不常用;橡胶支座又分为盆式支座和板式支座。在设计这两种支座时,应准确核算支座的承受拉力与减震功能。
对于桥梁墩台,施工单位应设计最合适的梁架结构,尽量提高纵面梁的强度,保持合适的连梁跨度,将桥梁墩台结构划分为均匀的小段,以提高道路桥梁工程的伸展性能和安全质量。
对于面層(即路面和桥面),应根据橡胶面层和沥青面层的差异,设计不同的施工技术方案。通常情况下,橡胶面层被分为两层,上层铺装橡胶土集料,下层填充紧致混凝土;沥青面层分为3层结构,需要在上层运用改性沥青,在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,还要设计好面层铺装方案、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。
2.3 提高路桥工程设计师的职业素养
目前,信息时代的新技术培训方法主要包括以下几个方面的内容。第一,电子通信培训技术与方法,如远程会议培训。建筑企业可以借助先进的电子通信技术,即使身处不同地区或参与不同建设工程项目的路桥工程设计师,也可同时参加培训。第二,多媒体培训技术与方法。利用各种媒介生动展现培训资料的内容,让受训者更容易接受和领会培训讲师所传授的知识。第三,互联网培训技术与方法。基于互联网进行的培训主要分为5个独立的层次,包括一般性沟通和交流、在线资料检索、培训需求分析、培训管理和测验、以计算机为平台的培训项目传播和多媒体信息传播。第四,虚拟现实培训技术与方法。这种培训技术方法主要通过模拟环境使设计师看到其在工作中遇到的情境,受训者通过接触、观看以及操作演练增加知识、提高技能。此外,虚拟现实培训技术与方法具备良好的仿真性与自主性,受训者在虚拟环境中的设备操作方法与真实环境中的设备操作方法一样,同时,受训者可以自主选择或者组合虚拟培训场地或者设施。
除了创新培训方法外,建筑企业还应重视以下几方面的工作。第一,重视路桥工程设计师的培训激励工作,通过适当采取各种激励手段(考核、奖励、赞赏等),激发路桥工程设计师的受训积极性;第二,综合使用柯氏四级评估模型、考夫曼五层次評估模型、菲利普斯五级投资回报率模型、CIPP评估模型和CIRO评估模型等做好培训效果转化评估工作,并通过改善评估方案以为后期培训工作提供更加完备的参考;第三,建筑企业应对培训结果进行反馈,及时纠正培训过程中存在的错误与偏差,从而有效提升路桥工程设计师的受训效果;第四,将所学到的知识与技能转化为道路桥梁设计工作改进计划、工作改进行动与改进绩效。
3 结语
为了全面做好道路桥梁施工设计工作,维护路桥工程的安全质量,建筑企业需要引导全体设计师正视道路桥梁设计与施工作业的关系,并采取各种有效培训方法做好路桥工程设计师的职业培训工作,不断提高其职业素养。在实际设计工作中,设计师更应注意细化施工方案,根据施工条件,充分考虑施工方案的可行性、科学性、合理性与经济性,借助信息技术设备设计精确的施工图纸,编撰完善的施工说明书和施工计划,指明重点施工技术方法,科学设计桩基础、地基支层、桥梁支座、桥梁墩台和面层等重点项目的施工方案。
参考文献:
[1]洪海超.刍议探讨道路桥梁标准设计的现状与改善对策[J].中国标准化,2016(17):130.