试论结构化设计在道路桥梁设计中的应用

王波

摘 要：道路桥梁是城市以及国家发展的“血管”，对于城市经济提升，健康发展发挥着重要作用，在对桥梁进行建设时需要对其安全性、耐久性进行全面的考虑，从而提升道路桥梁使用的安全性。

关键词：结构化设计;道路桥梁;桥梁设计

0 引言

在我国现代社会的不断发展过程中，人们的生活水平提升效果比较明显，与此同时交通系统逐渐完善，发展道路桥梁设计在整个交通系统中具有重要的地位，道路桥梁设计的综合质量会对其公路系统的建设质量产生直接的影响，因此要求相关的管理部门加强对道路桥梁设计施工工作的重视，提高管理力度。由于道路桥梁工程和其他的建筑工程类型相比，整体施工程序和流程更加复杂，在具体的施工中不但要考虑到道路桥梁的实用性价值，还需要考虑到整体施工环节的安全性，并且还需要对建设成本进行控制。因此在道路桥梁设计中如何进行结构化设计，怎样对其进行优化，是目前社会中相关方面十分重视并且值得思考的具体问题，基于此，对结构化设计在道路桥梁设计中的应用进行进一步的分析和研究。

1 道路桥梁设计中的安全性和耐久设计存在的问题

1.1 设计问题

现阶段，因为受到经济以及技术等因素限制，道路桥梁设计中存在一些问题亟待解决，在道路桥梁项目中需要对其安全性以及耐久性加以充分的考虑。但是在实际的道路桥梁设计中相关人员优先考虑到的是经济性问题，在确定投入资金后再对道路桥梁的结构进行设计。按照相关规定对于道路桥梁的设计应当首先对其安全系数加以考虑，之后对结构以及构件的连接方式进行设计。在正式投入使用后可能存在承重能力达不到标准要求。另外存在部分设计人员因为自身能力不足，在绘制图纸时存在标准不明确问题，在图纸上对于道路桥梁的受力点以及受力方向设计不明确，导致道路桥梁部分结构受力集中，对其使用的安全性和耐久性造成极大的影响。还存在部分设计人员对于材料性能了解不完善，对于钢筋、混凝土的设计不合理，导致道路桥梁的安全性以及耐久性造成影响。

1.2 资金问题和工期限制

由于道路桥梁项目工作量大，情况复杂，又受到工期要求，导致很多环节的开展不得不加快进度，这直接导致工序之间存在衔接不良情况。同时因为工期紧张，建设单位对设计单位施压，导致设计人员在进行勘测设计过程中为能够按时完成勘测设计工作，而忽略了细节的设计，导致道路桥梁设计在后期的施工过程中出现各种各样的问题。另外，部分建设单位为确保自身能够获取最大利益，盲目压低造价，设计人员按照造价进行设计，对道路桥梁的安全性和耐久性造成严重影响。

2 结构化设计在道路桥梁设计中的应用要点

2.1 提高道路桥梁工程的耐久性

道路桥梁投入使用后，其自身易受风雨侵蚀、车辆荷载等外界因素以及一些不可抗力因素影响，导致道路桥梁出现老化、裂缝等问题，缩短工程的使用寿命。基于此，设计人员要做好工程耐久性的设计，选择合适的施工材料，合理设计，包括基层、桥面等多方面的设计，提高工程结构的整体质量，延长使用寿命。不仅如此，相关设计人员还要结合实际情况，设计更加科学合理的道路桥梁结构，精确计算道路桥梁工程的各个结构比例，降低误差，提高结构稳定性。设计人员可以借鉴其他先进设计理论与经验，对原有设计进行合理改进与创新，比如，重视桥梁排水孔的设计，结合其他道路桥梁工程的设计方式与经验，科学设计桥梁排水孔，增强排水孔的排水能力，使道路桥梁上的积水能够及时排净，减少对道路桥梁的侵蚀，提高工程的耐久性，保障工程质量。另外，设计人员还可以从桥梁基层设计方面入手，将其中的过渡层设计为碎石层，确保水封达到半刚性基层的要求，并在这一基础上，促使积水通过碎石层全部流出去，降低积水对工程的损害，提高整个工程的使用寿命。

2.2 科学设计搭板法

在路桥连接处施工中，搭板法属于一种应用较为普遍的方法，具有较大的实践意义，但如若搭板设置不合理，则会引发严重的安全问题。本工程为了避免上述问题产生，需要根据实际情况对搭板法进行设计与应用，充分考虑路桥交叉处的坡度、过渡长度等因素。通常情况下，为了保障过渡效果，应根据实际情况尽量使用较长的搭板，对于小型桥梁来说，搭板长度可控制在5 m左右，对于大型桥梁来说，搭板长度可延长至9 m左右，在特殊情况下，还可在此基础上适当延长搭板长度，减少路堤沉降，以此来有效避免和减少桥头跳车等情况发生。在搭板设计中，应充分考虑其受力情况，根据实际情况计算最佳长度，还可采用简支梁方式，增加搭板的末端厚度，确保连接处的稳定性，使连接位置的施工质量得到显著提升。

2.3 合理规划结构设计

对于结构的设计需要从平面设计、纵断面设计、横断面设计以及路基填料和压实度、路基处理、路基边坡、路基防护、路面设计、参数设计、抗滑设计、材料以及技术要求等方面进行综合考虑。其中对于平面的设计需要按照以下原则满足交通功能，保证主流交通的快速、顺适、安全、连续，确保和规划路线基本一致;保证和现有以及在建的道路合理连接，同片区规划的路网协调一致;避免与道路两侧已批用地的矛盾;尽量与周围景观相协调;要符合城市道路设计规范要求。减少房屋的拆迁，尽量避开庙宇及古树名木。对于纵断面的设计需要满足规划要求、最小排水纵坡;与道路两侧用地规划标高相适应;与地形相结合;减少土方，节约土地资源，降低工程造价。对于横断面需要根据实际情况对道路的横坡度加以设计。进行路基填料设计时，应当保证填料均匀、密实，应优先选用级配较好的砂类土，例如粉质粘土或残质砂质粘性土不得使用泥炭淤泥、有机质土、素填土等作为填料，路堤应分层填筑，均匀压实。对于路面的设计需要路面具有刚度大、承载力强、稳定性好、抗滑性好、使用年限长等性能考虑。路堤应分层填筑，均匀压实，土壤CBR强度值保持在15%以上。

2.4 选用科学合理的设计方案

相关设计工作人员要及时更新自身的设计理念，设计道路桥梁工程施工方案时，要采用先进的设计模式以及技术手段。设计前，做好相应现场勘测工作，通过科学有效地勘察，全面了解工程施工现场的地形、水文等各种地质条件，并获取真实可靠的数据信息，为工程施工方案设计提供可靠的参考依据。此外，设计人员还应了解企业自身的实际情况，结合成本预算方案及道路桥梁的建设要求，选择合适的设计方案，为道路桥梁工程的施工建设质量奠定良好基础。

2.5 完善道路桥梁设计理论体系

完善的设计理论体系能保证道路桥梁工程设计的科学性与合理性，提高工程施工质量。完善道路桥梁工程设计理论体系，需要进行大量的实验，并借鉴其他道路桥梁的施工经验，通过不断的实践总结加以完善。在完善道路桥梁设计理论体系的过程中，相关工作人員需要详细记录模拟施工中产生的各项数据信息，以提供真实、可靠的参考依据，提升后期测试结果准确性。

3 结束语

在我国现代经济水平的不断提高过程中，对于交通运输行业的要求也越来越高。道路桥梁施工规模的不断扩大，要求施工单位能够在施工过程中积极地对设计方法进行创新，合理运用多样化的结构设计方式，来有效地保障道路桥梁的施工质量，进而提高整体道路桥梁的安全性和经济性，促进我国道路桥梁建设水平的进一步提升，推动建设行业的稳定发展。

参考文献：

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