保障道路桥梁设计质量的关键策略

2023-01-15 18:03王维琪
四川水泥 2022年1期
关键词:耐久性设计方案桥梁工程

王维琪

(兰州路友公路勘察设计有限公司, 甘肃 兰州 730000)

0 引言

我国桥梁建设工程质量要求逐渐提高的今天,设计人员必须形成终身学习意识与习惯,围绕工程建设要求,调整设计方针,更新设计观念,学习现代施工技术与工艺。整理过往道路桥梁工程在设计方面存在的问题,找到设计工作的关键要素,围绕关键点进行设计,提高桥梁工程设计方案的合理性。

1 道路桥梁设计现状

道路桥梁设计是道路桥梁建设非常重要的环节,直接关系着工程的整体质量。在道路桥梁结构设计中,设计内容不科学、不规范的问题一旦出现,必然会使道路桥梁安全性能或使用性能无法达到规定要求,在投入使用后存在一定的安全隐患。

道路桥梁结构设计应该在掌握设计方案要点的前提下,还需要考察工程现场,梳理设计内容并编制方案,对设计方案进行审核评估。工作人员为了提高设计方案的可操作性,应该按照规范文件论证设计方案。然而,在实际工作中有不少设计人员过度依赖以往经验,没有落实勘察工作,收集的工程资料内容不全面,同时受到自身专业能力的限制,没有使用科学、精准的算法,不能提高结构设计参数的准确度。设计人员不能清晰地把握道路桥梁设计要点与难点,使设计方案达不到规范标准,从而无法保障工程施工质量[2]。

设计道路桥梁的施工方案,首先要研究道路桥梁结构设计要求,分析道路桥梁耐久性设计要求,必须保证桥梁达到规定的使用寿命,拥有良好的耐久性。然而,设计人员在方案编制阶段,需要在成本控制和道路桥梁耐久性问题上进行平衡,设计人员可能会侧重考虑提高工程项目经济效益,所以容易导致道路桥梁耐久性设计不合理。或者将桥梁结构强度作为设计关注重点,在施工材料性能、抗震技术、构建技术等方面关注不足。道路桥梁设计时必须综合考虑抗震技术、构建技术,让桥梁结构在保证耐久性的前提下,达到规定的抗震等级,保证使用寿命[3]。

2 道路桥梁设计方案的选择

道路桥梁设计时,设计人员必须清楚设计的关键要素,提高对道路桥梁设计工作的认知水平,按照合同中的建设要求,选择可行性、经济性的设计方案[4]。

道路桥梁设计方案是设计人员收集工程数据,在大量数据分析基础上编写而成的。在方案设计期间需要进行实地勘察,清楚道路桥梁工程建设地点的环境状况,需要结合各方面参数设计方案,提高方案内容的合理性与科学性。道路桥梁设计环节不会花费较多的成本,但是却会直接影响到工程造价投入水平。选择道路桥梁设计方案时,需要立足实际情况、尊重客观规律,抱着严谨的态度考量工程数据,最终选择实施性强且拥有良好经济性的方案。

3 保证道路桥梁设计质量的关键策略

3.1 保证设计质量的策略

设计人员必须清楚自身在道路桥梁工程设计中担负的使命,应用专业知识解决道路桥梁设计期间遇到的问题,在此基础上收集工程参数,综合考量掌握的技术信息,确定设计阶段的工作任务,解决设计环节遇到的质量问题。

道路桥梁工程质量是建筑企业关注的重点,设计单位应该严格审查桥梁工程各道工序,控制工程各分项工作,保证工程材料不会出现质量方面的问题。道路桥梁拥有建设项目具备的共通特点,同时还具备一定的特殊性,对施工质量方面的要求更高。这对设计单位提出不小的挑战[5]。设计人员必须广泛搜集桥梁施工方面的资料,掌握施工地质、水文方面的信息,在规范要求的限制下出具技术方案。

方案设计时要考虑到施工可能出现的桥梁裂缝、地基不均匀沉降等问题并进行综合评估,改进工程参数,提高桥梁工程整体质量。通过学习国内外先进企业的优秀案例,引入先进的设计理念,选择各类新型的施工技术,有效防范工程裂缝等病害问题。设计人员还需要预估到桥梁投入运营后可能出现的问题,围绕车辆荷载对道路路面形成的伤害进行分析,给出限载值,消除干预桥梁质量问题的因素,同时编制针对性方案,使该方案下构建的桥梁可以达到设计使用年限[6]。

3.2 美观性设计策略

在我国建筑行业高速发展的当下,在道路桥梁施工领域出现了很多新工艺、新技术与新材料,设计人员需要学习和了解相关内容,重新思考道路桥梁设计方式,一方面需要在新材料、新工艺的辅助下,让工程施工达到合同提出的质量要求,另一方面要提高桥梁的观赏性,与工程周边的环境相适应,同时拥有美化区域的作用。因此, 设计人员在设计开始前应该勘察现场,掌握周围环境概况,关注工程周边环境与道路桥梁工程设计的内在联系,在科学的控制方式下,让自然与桥梁工程可以有机地融合在一起,工程所在区域的生态平衡,不会因为工程施工遭到破坏。在因地制宜的原则下设计方案,使自然与桥梁建筑可以相互映衬,不会出现突兀的既视感。

具体设计时,一方面,设计人员应该清楚道路桥梁建设目标,结合自身的工作经验,发现设计工作的要点,挑出工作的主干部分进行权衡,在桥梁工程进行期间,不会因为过度关注项目经济效益或某单一元素,破坏桥梁结构的整体性与美观性。另一方面,设计人员在桥梁美观设计方面,应该控制桥梁的桥型、布线、桥塔等部位,在设计规范下调整工程参数,让桥梁景观与选线的协调性不会遭到破坏[7]。

3.3 耐久性设计

设计桥梁工程时,同时要重点考虑桥梁工程的经济性与耐久性之间的关系。提高桥梁的使用时间,可以增加桥梁的经济效益。因此,在桥梁工程设计环节,应该从经济层面考量,提高桥梁的耐久性,则需要设计人员收集过往道路桥梁工程案例,查看桥梁在应用后的使用情况,整理桥梁在投入后出现的问题,逆推设计方案在车辆因素与自然因素方面的设计是否合理,在设计方案中,是否考虑到了车辆荷载的影响,是否考虑了围绕强风、雨水对桥梁形成的伤害进行合适的干预等。设计桥梁疲劳损伤内容时,应分析工程所在区域的气候环境,掌握风荷载和车辆荷载对桥梁结构稳定性造成的冲击,计算此类因素引发的内力,给出应对疲劳损失的方法,调整设计内容,应对因超载与疲劳损失形成的应力,提高桥梁结构的耐久性。

3.4 后期维护方案设计要点

设计人员在道路桥梁设计阶段,应该清楚道路桥梁工程设计的要点,必须保证桥梁具备良好的耐久性与稳固性,让桥梁可以达到规定的要求。设计道路桥梁方案时,同时需要清楚桥梁维护标准,各阶段均需按照标准落实各项维护工作任务。道路与桥梁投入运营后,被车辆长时间碾压,在外力作用下导致道路表面、桥梁结构等部位出现一定的损坏,对行车与人员造成安全威胁。因此,设计人员应该结合掌握的信息,编制科学、针对性强的维护方案,定期维护、保养桥梁。设计人员需要结合工程参数计算桥上承重量并做出规定,超出荷载的车辆不能在桥上行驶。在桥梁投入运营后,每隔一段时间要对重点部位进行维护、保养的工作,及时发现桥梁结构存在的问题并进行处理,在针对性管控方式下,可以保障桥梁的使用寿命。

3.5 重视抗震设计

建筑物抗震能力与场地条件有一定关系,在地震等级相同的条件下,建筑物因为场地土地条件不同,对建筑形成的干扰也存在一定的差异。其中地基土质较软的区域,受到地震作用具有较长的振动周期,在振动过程中不仅持续时间长,幅度也非常大。因此,道路桥梁的抗震设计需要在因地制宜的原则下进行,设计人员必须考察工程现场的土质情况,科学确定路桥抗震参数。

4 结束语

综上所述,道路桥梁设计是否合理,对道路桥梁工程质量有巨大的影响。应该从经济性、技术性等多个维度按照设计规范要求进行设计。设计人员应该积累设计经验,掌握大量的过往项目的数据参数,整理道路桥梁工程可能遇到的影响因素,从而提高道路桥梁设计的整体水平,践行保障道路桥梁设计质量的关键策略,确保工程的经济性及耐久性。

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