新形势下的公路桥梁设计探究

洪晖煌

温州路桥工程设计所 浙江 瑞安 325200

近年来，我国的城市化进程在不断的加快，交通运输量也在不断的增大，在这种背景下，公路桥梁设计以及建设都在面临着全新的挑战[1]。根据调查可以发现[2]，随着交通量的不断加大，公路桥梁设计中的问题也逐渐显现了出来，交通拥堵以及桥梁质量是最为明显的问题，不仅影响到了公路桥梁的正常运营，并且公路桥梁的使用寿命也无法达到要求，导致公路在使用过程中经常会出现破损以及频繁的维修。而出现这种情况的原因之一就是设计存在不足，没有对建设地点的交通量、地质等情况进行详细的调查，导致公路桥梁的施工以及使用都存在着问题，建设企业的经济效益受到损害，甚至威胁到了当地人们的生命健康安全，并且当地的经济发展也会受到一定的阻碍。因此，有关单位应该对当下的公路桥梁设计进行深入的研究，将现代化的公路桥梁设计理念融入其中，提升公路桥梁的设计水准，为我国的公路桥梁建设和发展提供保障。

1 公路桥梁设计的重要性

自改革开放以来，我国社会经济就处于高速发展的阶段，而公路桥梁建设无疑是促进经济发展的重要推动力[3]。在这种情况下，公路桥梁开始在各个地区进行建设，其为人们的生产和生活提供了极大的便捷。但是，我国的公路桥梁安全事故也在不断的发生，并且在日常生活中我们也可以发现公路桥梁上会存在塌陷、裂缝以及路面损坏等现象，而这些情况实际上和公路桥梁设计是脱离不开的。因此对公路设计进行探究，加强我国各区域的公路桥梁设计的科学性和可行性，是当下公路桥梁建设中急需解决的重点问题[4]。任何地区的发展实际上都离不开公路桥梁的建设和发展，城市的交通需要合理的公路桥梁设计才可以保障人们出行安全性、舒适性和便捷性，并且有效的公路桥梁建设和设计更会促进该地区的经济发展。另外，随着当下社会对生态环境保护越来越重视，公路桥梁设计也应该符合当下的可持续发展理念，进而促进我国的生态环境恢复，降低公路桥梁建设对周围环境的污染以及破坏。

2 公路桥梁设计要求

公路桥梁设计的主要目的是为了人们的工作以及生活进行服务，因此在设计的时候要做到“以人为本”，也就是要将施工人员、使用人员的生命及健康安全放在首位，这也是公路桥梁设计中最基础也是最重要的内容。当下社会经济发展中，公路桥梁占据着极为重要的位置，其是当下物流运输的重要基础设施，会直接影响到一个区域的经济发展状况。在以往建设的过程中，由于受到各方面条件限制，公路桥梁设计大多更注重的是交通的便捷性，而对安全性的重视程度却存在着不足，这就导致公路桥梁事故频发[5]。而在新形势下，我国的公路桥梁设计理念以及施工技术等都有了显著的提升，而在进行公路桥梁设计的时候就需要建设单位以及设计人员要将公路桥梁的安全性放在首位，不断提升公路桥梁设计的质量，避免因为质量问题导致公路桥梁的安全性受到影响。在确保公路桥梁安全性的基础上，再对公路桥梁外观等进行优化。另外，公路桥梁设计是为了满足人们的出行需求，因此在建设的过程中，确保其自身的适用性，也就是设计人员需要对设计的公路桥梁施工地点进行充分的了解，并对其未来的交通量进行预估，然后对机动车道、人行道、排水工程等进行确定，以此为后期的公路桥梁的施工提供必要的依据，进而降低公路桥梁建设的成本，进一步提升公路桥梁的使用寿命。

3 公路桥梁设计中存在的问题

3.1 设计方案不合理

我国的公路桥梁设计在不断的发展过程中已经有了一定积累，在这段时间中实际上已经形成了自己的设计体系，其中的设计方式和设计技巧已经为当下的公路桥梁设计提供了重要的帮助和指导[6]。当下不论是公路桥梁设计理念、形式、施工技术以及施工材料等都在不断的发生变化，这就要求我国的设计人员也应该转变传统的设计理念，吸收、学习并创新出全新的，符合我国国情的公路桥梁设计体系[7]。但是，现如今大多的公路桥梁设计单位以及设计人员仍然是墨守成规，导致现在我国的公路桥梁设计方案中存在着许多的问题，而这些细小的问题实际上也会成为公路桥梁的设计隐患，在后期投入使用后就会出现结构性裂缝等问题，严重影响到公路桥梁的质量，并且也会降低公路桥梁的安全性和耐久性。设计方案不合理还有一种原因是由于设计单位没有在设计规划之前对施工的地点进行详细的勘探和调查，导致设计方案和施工地点地质、水文条件存在不符，在施工的过程中就会出现工程变更等情况，而投入使用后公路桥梁的质量也无法的得到保障，也会出现沉降以及裂缝等现象。并且由于没有对设计的公路桥梁车流量进行调查和评估，会导致公路桥梁设计方案中车辆实际载重及车型没有考虑到位，在长期“超载”运营下，就会导致公路桥梁路面出现破损、梁板断裂等问题，严重降低公路桥梁的使用寿命和安全性，并且还会增加后期的维修养护成本。

3.2 耐久性设计存在问题

作为城市基础建设设施，公路桥梁的耐久性也应该是设计过程中需要考虑的重点问题。但是，当下城市中正在使用的公路桥梁大多耐久性较差，而公路桥梁维修更是极其常见的问题，究其原因主要就是公路桥梁设计过程中对耐久性问题的考虑还存在不足。当下，耐久性已经成为桥梁结构设计中关注的重点问题，设计人员在进行设计的时候大多会按照规范的要求将耐久性考虑在结构计算和设计的过程中，其主要是对公路桥梁在使用过程中的变形指标以及抗力指标进行控制，也就是大多只是满足基本公路桥梁设计的基础标准和规范，却没有考虑施工的材料以及耐久性等问题。像是有的公路桥梁设计的局部受力不够明确，导致在投入运营后一些部位的压力过大，导致内部结构受到破坏[8]；还有的公路桥梁在设计时没有将设计材料考虑到，混凝土以及钢筋的强度都存在问题，这些情况都会导致公路桥梁的耐久性存在问题。另外，当前国内的设计人员对耐久性的理念还不够了解和重视，更看重公路桥梁的强度、结构以及外观等，这种思想上的偏差会直接导致影响到公路桥梁建设的质量、耐久性以及安全性。

3.3 设计水平存在不足

设计人员的能力、素质以及设计理念等都会直接影响到公路桥梁设计，而设计人员也是公路桥梁设计中不可脱离的关键主体。当下，我国公路桥梁工程建设越来越多，而这些建设的基础都需要设计人员根据工程内容需求以及公路桥梁实际施工现场进行评估和设计。但是在进行公路桥梁设计的过程中，一些设计单位以及设计人员还存在一些问题，导致最后设计的内容不符合工程实际要求，而这些会导致施工受到拖延，严重影响到工程施工的进度以及质量。首先，部分设计单位为了节省时间，将实地勘查这一环节忽略，直接从现有的资料以及理论上进行公路桥梁设计，这种方式可以实现加快设计速度，但是实际的设计图纸会和工程实际情况出现不符，施工单位在进行施工过程中，就会出现施工方案错误的情况，这就需要对设计图纸进行变更，这种情况会导致工期延缓、工程施工成本增加的情况。另外是设计人员存在问题，一方面是设计人员的公路桥梁设计理念较为陈旧，这些设计人员在进行公路桥梁设计的过程中主要是利用原有的设计理念，这种公路桥梁设计方式较为落后，已经不适合新形式下社会对公路桥梁的需求，而出现这种情况实际上是因为设计人员的设计能力以及知识体系已经存在了一定的问题。另一方面，是设计人员的工作素质存在问题，其在进行设计的时候没有责任心，对设计工作不够重视，导致其没有充分考桥梁的各项影响因素，使得公路桥梁的结构、材料、构造、施工和维护等方面存在着大量的问题。这也是公路桥梁整体设计水平存在问题的重要原因，这些都会导致公路桥梁的安全隐患增加。

4 新形势下提升公路桥梁设计的建议

4.1 完善并创新公路桥梁设计体系

新形势下，社会对公路桥梁设计的标准以及要求都在不断的加大，传统的公路桥梁设计体系已经无法满足现在公路桥梁的适用性要求，为了进一步提升我国的公路桥梁设计水平，就需要对当下的公路桥梁设计体系进行完善和创新，结合现有的施工技术、材料和设备，将先进的设计方式和现代化的公路桥梁结构以及形式融入到我国的公路桥梁设计中，创新出新的设计方法，从而去提升我国公路桥梁的设计水平，有利于提升公路桥梁的使用寿命以及安全性，还可以促进我国公路桥梁工程建设的稳步发展，为我国的经济发展提供基础支撑。有关的人员可以学习并借鉴国际上发达国家在公路桥梁设计上的经验，然后结合具体的施工情况总结经验，进一步促进公路桥梁设计的发展。另外，在公路桥梁设计开展前，设计单位要请专业的勘查单位对施工现场的地质条件以及水文条件等进行详细的勘查，设计人员也要进行实地的考察，然后根据这些内容以及投资等要求再对公路桥梁进行设计。

4.2 把握公路桥梁设计要点

想要确保施工方案的科学性、合理性和可行性，就需要设计人员在设计公路桥梁的过程中，要对各要点进行把控，严格按照标准进行设计将施工技术、施工成本以及力学稳定性等考虑在内，对公路桥梁结构的各环节进行控制，进而提升公路桥梁的耐久性和安全性。第一，公路桥梁的上部设计，设计人员要对主梁、搭板等结构进行分析，对于单跨20m以下的桥梁可以使用矮T梁，20m～40m可根据实际情况使用小箱梁或T梁。第二，公路桥梁的下部结构设计，则要对桥墩、桥台等进行设计，可以根据施工现场的情况去选择桩柱式、双柱式或者三柱式的桥墩（如图1：各种桥墩形式）。第三，公路桥梁中的桩基设计，在进行这一部位的设计时，需要设计人员根据施工地点的勘测数据，去对单桩的承载力进行计算，然后根据这些数据在去进行设计。第四，抗震设计，地震会对公路桥梁的结构产生破坏，因此在进行设计的时候，要对公路桥梁的抗震等级进行研究和设计，基桩要埋到液化土层下。第五，要对混凝土以及钢筋进行把控，确保设计的混凝土和钢筋强度可以满足公路桥梁的耐久性。

4.3 提升设计人员综合素质能力

想要切实提升设计人员的综合素质能力，首先需要设计单位去创建并完善科学有效的管理制度，不断提升自身的管理理念以及管理方式，严格按照制度对公路桥梁设计的各环节进行管理，确保各部门以及设计人员可以严格遵守公路桥梁设计的要求，将责任落实到设计部门和人员的身上，通过完善的规章制度去对设计人员进行约束，从而提升公路桥梁设计的可行性。其次，设计人员是整个公路桥梁设计的灵魂所在，因此设计单位要对设计人员进行培训，不断提升其自身的综合素质能力，而设计人员也应该树立终身学习的意识，积极的参与到培训的过程中，并利用闲暇的时间不断的进行自我能力的提升。可以从以下几方面进行：第一，新形势下，公路桥梁设计理念以及需求都在不断变化着，这就需要设计人员要学习先进的设计理念，并转变自身的思想意识，随现代化的公路桥梁设计理念、施工技术、施工材料等融入设计之中，切实的提升公路桥梁设计的可行性，降低工程施工的成本，为工程的质量提供保障；第二，设计单位需要运用有效的措施将设计人员的积极性充分的调动起来，为当下的生活以及长远的发展提供保障，可以设置奖惩制度去激发设计人员对公路桥梁设计工作的热情以及彼此之间的竞争意识，让其主动的参与到设计工作中，从而确保各项工作的顺利开展。

5 结束语

随着时代的不断发展，公路桥梁工程也越来越多，社会对其质量、安全性、耐久性等都提出了更高的要求，这就需要将公路桥梁设计重视起来，完善并创新公路桥梁设计体系，把握公路桥梁设计要点，提升设计人员综合素质能力，以此来提升公路桥梁设计的科学性和可行性，设计出安全、美观、耐用的公路桥梁，为公路桥梁施工质量、成本以及进度提供保障。