桥梁工程设计中存在的问题及对策覃仁昊

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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桥梁工程设计中存在的问题及对策覃仁昊

覃仁昊石开鹏

中交公路规划设计院有限公司贵州贵阳550003

摘要:在经济快速发展的背景下,桥梁等基础交通设施不断完善,有效提高了人们出行的便利性。设计阶段是桥梁工程建设前期的重要环节,设计合理与否,将直接影响桥梁最终的施工质量。如果设计不合理,必然会造成人们生命和财产的损失。本文就对桥梁工程设计中存在的问题及对策进行分析和探讨。

关键词:桥梁工程设计;问题;对策

1.桥梁工程项目设计的现状

近年来,我国桥梁建设的规模越来越大。在道路桥梁施工和运营过程中,桥梁需要承受各种外界因素的影响,包括风荷载和外部有害物质的侵蚀。此外,桥梁本身所用材料的质量也与桥梁的使用寿命直接相关。随着桥梁使用寿命的增加,材料的性能会逐渐退化,桥梁的内部结构也会受到一定程度的破坏。因此,桥梁工程必须尽可能合理,规范,科学,不断提高桥梁的安全性和耐久性。

2.桥梁工程设计中存在的问题

2.1桥梁设计缺乏整体性

桥梁设计过程中,设计人员需要全面考虑桥梁的综合情况,既要充分保证其工程质量安全可靠,还要保证其具备足够的稳定性及使用周期。桥梁设计过程中存在诸多细节,只有保证所有流程的科学合理性,才能使得桥梁工程施工完成后满足最终的质量要求。目前,少数设计人员未能根据桥梁工程的实际情况进行设计,勘探及收集的数据不够深入、全面,从而导致设计方案与实际存在较大偏差。如果在设计的过程中忽视了整体性,必然导致桥梁存在较大的安全隐患,同时影响施工进度,增加施工成本。

2.2桥梁设计方案缺乏合理性

首先,有的设计师考虑到设计任务繁重,为了缩短工期,提升短期内的经济效益,在设计过程中,只是在原有的设计方案基础上进行修改,这样虽然可以节约一部分成本,但是却给后期施工带来了非常大的不便和影响,同时也容易造成返工。其次,桥梁的数量和规模都在持续上升,这对设计人员提出了更高的要求,但是在实际工作中,却没有进行设计方案的创新,同时还存在监管不到位的情况,导致市场环境非常混乱,最终导致桥梁设计方案无法满足工程需要,资源过度浪费,并且存在严重的安全隐患。最后,地方政府过度干涉,很多的桥梁设计方案都没有遵循经济性的原则,部分政府官员凭借个人的喜好干涉设计方案,使得最终的设计方案无法体现出最优化原则,也无法满足实际要求。

2.3设计结构构造体系不完善

在桥梁设计过程中,很多设计人员只重视规范要求的内容,忽略了结构材料的耐久性以及施工过程中出现的人为结构安全问题。在设计过程中,一些结构整体性与延性不足;一些计算图式以及受力线路不明确,这就使得局部的受力过大;还有的在混凝土强度设计上,保护层厚度设计偏小,钢筋直径规格不达标。这些问题在一定程度上对结构的耐久性造成了很大影响,会降低桥梁的安全性。此外,一些设计内容虽然满足设计规范中的强度要求,但是桥梁结构仅仅使用10年左右就出现了结构安全问题,因此,必须重视结构耐久性问题。

3.桥梁工程设计中的问题对策

3.1优化桥梁整体性设计

首先要注意的是结构的焊接。焊接结构中涉及到许多相关因素,如主要材料的结构和材料质量,或其机械条件和相关性能。许多问题的共同作用也将直接影响桥梁的耐久性和稳定性。焊接结构不仅要注意焊接的接头形式,还要注意焊接过程的独特性,如:焊接过程中会产生焊接应力,疲劳焊接会引起焊接局部变形同时,由于应力集中,也会形成焊接结构缺陷。因此,桥梁设计的完整性在焊接结构方面,我们需要做到以下几点:1、根据桥梁的实际情况进行焊缝形式的确定工作,分析焊件结构,并检测其静力和疲劳等级;2、设计人员需要充分掌握焊接工艺实际操作知识,并对焊接的结构进行充分计算之后,确定焊接位置及焊缝长度,使得焊接后各部分受力均衡;3、焊料和母料的焊接过程中,需要技术人员进行充分调查,确保焊接质量。

3.2合理选择设计方案

为确保桥梁质量达到标准,在进行道路和桥梁工程主体结构设计时,有关工程技术人员必须做好现场检查,检查地形和地貌,并与实际项目紧密结合。综合考察各种影响因素,合理选择设计方案,为项目的高效施工和顺利完成提供保证。在实际的桥梁工程中,敷设方位比较宽,环境地质条件差异较大。因此,设计师在进行设计工作时,应充分考虑桥梁主体的结构形式和设计年限,并对其控制因素进行分析。桥梁设计既要满足工程需要,又要尽可能节约成本,经济与简单施工相结合。在目前的桥梁设计中,大跨度和标准跨距是我国桥梁设计中最重要的一种形式,该设计已经进行了大量的实际工程测试,受到工程技术人员的青睐。通过采用标准的跨度施工,桥梁的预算和施工周期可以比大跨度桥梁节省更多,施工难度较小,可以广泛应用。为了建设高质量,高水平的桥梁工程,必须解决设计问题。综合考虑计算成本,建设问题和后期维护问题,找出这些标准之间的平衡点,协调经济建设和社会价值,创造质量工程和环境保护工程。

3.3重视结构的耐久性问题

针对结构体系问题,在设计过程中需要将桥梁结构的耐久性作为主要的设计参数,全面考虑结构的整体布局与结构细节,保证桥梁投入运行后能够方便检修,保证桥梁的安全性。同时,针对桥梁施工中使用的混凝土、钢筋等材料,按照现有的规范要求进行设计,保证桥梁结构的安全性与耐久性。

3.4优化桥梁安全性设计

桥梁结构的整体稳定性,以及桥梁构件的承载能力两个大方面。首先,桥梁结构的整体稳定性是指桥梁结构不会产生与桥梁本身原因不一致的损伤,即使桥梁结构产生局部损伤,也能避免更多的损伤。如果桥梁结构的安全性高,可以在爆炸,地质灾害和人为灾害中发挥更大的自稳定作用,从而减少造成的损害。其次,桥梁结构构件的承载力是指桥梁结构承受风,雨,地质灾害等各种外力的能力。带有超载的桥梁结构施工承载力的最大威胁因素是由于桥梁超载引起的桥梁应力幅值的增加,对桥梁的干扰程度的增加,甚至桥梁结构的破坏性破坏。在桥梁的正常荷载作用下,桥梁结构工作可能会发生一定程度的变化,这将在更大程度上影响桥梁的安全作业能力。

结语

桥梁设计中包含了较多内容,是个较为复杂的过程,涉及的范围比较广,对于设计人员的要求比较高,既要求设计人员具备一定的知识和经验,同时还要能预测工程中可能存在的安全隐患。桥梁的安全性很大程度上取决于设计人员的素质和技术水平,因而在实际工作中,应加强对设计人员的专业技术培训,同时加强设计方案的对比及评估,从而全面提升我国公路桥梁工程的设计水平。

参考文献:

[1]王翰哲.桥梁设计中存在的安全耐久性问题及对策[J].建材与装饰,2016(51):260-261.

[2]李力.桥梁设计中存在的安全耐久性问题及对策[J].工程技术研究,2017(04):203+217.

[3]李芬.道路桥梁设计隐患问题及对策[J].门窗,2018(02):154.