摘要:道路桥梁设计是道路桥梁工程的基础内容,会对整个工程的施工和质量产生影响。基于此,本文从道路桥梁设计的现状入手,指出道路桥梁设计存在的不足,并提出相应的改善措施,为相关单位开展道路桥梁的設计工作提供理论及实践指导,提升道路桥梁设计水平和质量。
关键词:道路桥梁;稳定性;耐久性
市场经济的发展促进了城市发展,使道路桥梁工程的需求逐渐增多。新时期发展背景下,道路桥梁工程的耐久性、稳定性和安全性有更高的要求,建设单位需要保障道路桥梁设计的合理性及有效性,为道路桥梁工程提供指导,确保道路桥梁工程的性能符合城市发展要求,充分发挥出道路桥梁在生产生活中的作用。
一、道路桥梁设计的现状分析
(一)设计内容不符合道路桥梁性能要求
在道路桥梁设计过程中,设计人员需要重点进行稳定性和耐久性的设计,这两项性能的实现需要设计人员结合施工现场的实际状况。但是在实际的设计中,设计人员大都从交通量数据及当地气候特征开展设计,缺少对地形条件、地质特点等因素的重视,也并未对设计内容进行模拟试验,导致设计内容难以满足道路桥梁工程对稳定性和耐久性的要求,在道路桥梁应用中出现质量通病,影响道路桥梁功能的发挥。
(二)设计人员综合素养偏低
道路桥梁工程设计工作涉及到道路、机电、测绘和岩土等多个专业内容,对设计人员的要求较高,只有全面掌握多学科知识和技能的综合性设计人才,才能够保障道路桥梁设计的合理性。但是就目前的设计单位而言,理论丰富的设计人员缺乏设计经验,设计经验丰富的设计人员对理论的掌握不全面,与此同时,在信息化道路桥梁设计中,设计人员需要具备一定的信息素养,熟练应用信息软件开展相关工作。
(三)设计失误偏多
道路桥梁设计中普遍存在失误偏多问题,设计人员缺少对结构材料和施工环节的重视,使得道路桥梁的图式和受力路线存在模糊内容,导致施工工序存在细节问题,对道路桥梁设计施工造成错误指导。针对这一问题,设计人员需要在道路桥梁中引进先进技术,保障道路桥梁设计内容的全面性,实现道路桥梁的精细化设计,从而整体提升道路桥梁的质量。
(四)缺乏设计实施的监督管理
道路桥梁设计实施过程中,可能会出现施工不规范问题,对道路桥梁的质量产生不利影响。在道路桥梁施工过程中,施工单位对设计图纸的学习不足,使得施工人员在施工过程中并未全面按照设计图纸开展工作,导致道路桥梁的建设偏离设计内容,对其质量、进度和成本产生负面影响。针对这一问题,建设单位可以通过有效的监督管理来解决,但是大部分建设单位都将管理的重点放在了成本管理中,缺少对设计实施状况的重视,导致完善的道路桥梁方案得不到有效落实[1]。
二、道路桥梁设计的改善措施
(一)保障设计方案内容的合理性
通过上述分析可知,道路桥梁设计内容需要结合当地的地理条件,明确道路桥梁的性能要求,有针对性地开展道路桥梁设计工作,确保设计方案具备合理性及可行性。首先,设计单位需要做好施工现场的勘察工作,在开展设计之前,需要去到施工现场掌握地形水文条件,明确道路桥梁工程的性能要求,选择最佳的设计方案和施工工艺。一般来说,我国南方地区的山区相对较多,具有地形复杂的特征,设计单位大都采用拱桥或者悬索桥的设计方案;我国北方地区则采用连续梁桥。与此同时,如果施工现场为湿陷性黄土地区,设计单位需要注重路基换填工序的应用,保障道路桥梁基础工程的稳定性。
然后,设计单位需要合理选择结构材料,针对道路桥梁的耐久性和稳定性要求,设计单位需要确保结构材料的性能符合道路桥梁施工要求,为道路桥梁工程的应用提供可靠的材料保障。就目前的道路桥梁工程设计中,应用最为广泛的材料为钢筋水泥混凝土或者沥青混合料。在钢筋水泥混凝土应用前,设计人员需要做好材料规格和配合比的选择,提升道路桥梁的性能,如轻质混凝土在道路桥梁中的应用可以有效降低桥梁的自重;在沥青混合料应用中,具体的材料配比需要从工程要求入手,设计人员需要在设计前开展多次试验,明确沥青混合料的最佳配合比,并明确施工中温度等因素对工程施工质量的影响,通过合理的配比提升材料的高温性能、低温性能及水稳定性。
(二)提升设计人员的综合素养
针对道路桥梁设计中存在的设计人员综合素养偏低问题,设计单位需要做好设计人员的聘用及培训工作,为道路桥梁设计提供可靠的人力支持。在设计人员的聘用方面,设计单位需要认识到当前道路桥梁设计的复杂性,在招聘设计人员时,需要其掌握岩土、道路以及测绘等专业领域的理论知识及实践技能,为道路桥梁的设计提供条件。在设计人员的培训方面,设计单位需要定期开展设计人员的理论及技能培训,在理论培训中介绍先进的设计理念,如桥梁振动结构设计以等;确保设计人员可以采用先进理念及技术开展设计工作,提升道路桥梁设计的质量和水平[2]。
(三)引进先进的设计技术
在道路桥梁设计工作中,先进设计技术的引进可以实现传统设计到现代设计的有效转变,保障设计人员数据计算的准确性,提升道路桥梁设计的效率,为道路桥梁工程施工奠定良好的基础。就目前的技术水平而言,道路桥梁设计中的先进技术引进主要是指信息技术、探测技术及模拟技术在设计中的应用。比如,预应力技术以及装配式混凝土结构在道路桥梁设计中的应用,有效提升了设计的合理性及可行性。
为了进一步提升道路桥梁设计的水平,设计人员可以在设计工作中引进BIM技术,该技术又被称作建筑信息模型,可以通过仿真软件构建建筑或者道路桥梁的三维模型,为设计人员提供可视化的设计内容,有助于设计方案的进一步完善。比如,在某道路桥梁工程中,设计人员将二维设计图纸作为基础,利用基于BIM技术的Revit软件进行三维模型的构建。由于该道路桥梁工程的施工部位处在公路和河沟斜向相交于本线法线30°的位置,所以设计人员在进行桥梁设计时,为了避免本线工程对公路造成不利影响,保障压缩河道的正常运行,根据渠道方向进行承台桥墩的斜向设计,将其扭转角度设置为30°,并通过软件的融合功能和拉伸功能,准确设计承台桥墩的角度和位置;利用软件的模拟功能,准确定位梁体,不仅能够提升设计精确性,还可以避免河道产生泄洪断面问题,保障道路桥梁的安全稳定运行。
(四)加强对道路桥梁设计实施的管理
在道路桥梁投入运行后,会受到恶劣天气或者重载车辆的影响,从而出现桥梁裂缝等质量问题,对道路桥梁的正常使用造成影响,还会缩短道路桥梁的使用寿命。因此,在道路桥梁设计实施过程中,建设单位需要加强监督管理,确保道路桥梁设计内容的有效落实,提升道路桥梁工程的质量,避免道路桥梁工程在投入使用后出现质量问题。具体而言,在道路桥梁设计过程中,建设单位需要制定完善的监督管理制度,并安排专业人员去到施工现场进行监督管理,保障道路桥梁的施工质量[3]。
三、结语:
综上所述,道路桥梁设计中存在较多问题,需要受到设计单位的重视,并从内容、人员、技术和管理等方面进行改进。通过本文的分析可知,道路桥梁设计的改善需要保障道路桥梁设计内容的合理性、提升设计人员的综合素养、引进先进的设计技术、加强对道路桥梁设计实施的管理,从而整体提升道路桥梁设计的水平。
参考文献:
[1]宁晓晨.浅议道路与桥梁工程设计隐患的常见问题及对策[J].科技风,2019(10):124.
[2]江名宝.结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].低碳世界,2019,9(02):257-258.
[3]李尉光.浅析道路桥梁规划设计的现状与改善措施[J].农家参谋,2018(13):178.
作者简介:藏世超(1986-),男,工程师,硕士研究生,从事道路与桥梁工程专业设计工作。