公路与桥梁工程如何提高设计质量

公路与桥梁工程如何提高设计质量

周应虹

贵州御龙腾建设工程有限公司

摘要：公路和桥梁的安全性与使用的耐久性和工程的施工密切相关，同时，也与工程的设计密不可分。最近几年，我国桥梁工程的质量事故屡有发生，其中一个主要的原因就是桥梁结构的设计质量不高，文章将主要结合如何提升公路和桥梁的设计质量展开探讨。

关键词：公路；桥梁；设计质量；提升

引言：我国的公路建设和桥梁施工不断的加快发展的脚步，但是在桥梁结构设计的过程中，一些影响安全性的因素和影响耐久性的不合理现象还依然存在，有的桥梁完全是因为设计的原因导致桥梁的破坏，造成的经济损失是非常大的。公路建设的系统性比较强，而且是呈现体系化的一项工程，涉及到很多的元素，整个过程是非常复杂的，在独立项目当中，施工难度最大的就是桥梁施工，通常也将其作为当代公路总体质量评价的一个重要标准。公路桥梁在设计中需要对结构刚性、材料强度、耐久性、稳定性和安全性等问题进行全面考虑，避免因为外界环境的影响造成路桥的变形或坍塌。

1.公路桥梁设计中存在的主要问题

1.1对可靠性的考虑不够周全

公路与桥梁的结构设计需要对设计方案进行认真的选择，确保经济性和合理性，还需要对结构加以分析，注重对构件的连接设计，要想使桥梁的结构安全性得到保证，还需要采用规范的安全系数。在设计的时候，设计者通常只是将自己的考虑重点放在公路与桥梁的结构强度计算结果上，不太重视公路与桥梁的结构，致使公路和桥梁的设计方案在结构的计算上常常是不准确的，有的设置出现结构不合理的现象，这对公路和桥梁的设计质量有非常大的影响。

1.2缺乏对耐久性的考虑

公路与桥梁设计的过程中，耐久性的考虑是比较少的，通常都将耐久性看作是一个概念，缺乏对使用年限要求的考虑，更没有针对耐久性设计进行专门的考虑。耐久性设计需要考虑的要素比较多，比如材料、结构、环境等，还需要确定具体在什么样的条件下可以使用和需要维护。为了提升公路和桥梁的使用寿命，在设计的时候，必须对耐久性做出明确的规定，将耐久性考虑加入到参数设计当中。然而在实际的设计过程中，这个问题是经常被忽略的。

1.3忽略了桥梁与周边环境的适应性。

无论什么类型的建筑工程，都要相互平衡、相互制约的条件下对成本、进度和质量进行有效的控制，然而有的施工单位为了将工期缩短、使得成本得到降低，经常会遗留下大量的安全隐患在项目的施工过程中，从设计阶段的表现来看，主要就是对规划设计蓝图进行私自的改变，导致公路桥梁与周边环境的适应性能力降低。公路和桥梁在投入使用之后，实际运行环境和设计环境经常存在很大的偏差，由于混凝土受到早期水化热的影响，出现干缩反应，在长期的日晒雨淋和湿度、温度、冲击荷载的影响下，混凝土结构就会出现裂缝。这就是因为设计的过程中没有考虑环境和自然条件的因素引起的。

2.提升公路和桥梁设计质量的主要措施

2.1抗震性及稳定性设计。

与其他建筑工程的需求相似，抗震性和稳定性也是公路桥梁设计和施工中需要重点注意的问题。只有具备了较高的抗震性，公路与桥梁才能更好的抵抗地震以及泥石流等地质性灾害的破坏性影响，确保在此类问题发生的时候桥梁不会出现大幅度的位移和结构变形等，这对交通运输安全是有着非常大的保障性作用的。另外，提升抗震性和稳定性，还涉及到公路和桥梁的自身载重、平面设置以及所使用的材料的具体性能，其中最为直观的因素就是材料的性能作用，如果使用的钢筋和混凝土材料不具备较高的强度，就会使公路和桥梁的抗震性明显降低，严重的情况还会产生坍塌事故，这样的交通案例在我国也是时有发生的。

2.2重视公路和桥梁的耐久性设计

在公路和桥梁建设与使用的过程中，很多的外界因素都会对其使用功能产生影响。伴随着公路和桥梁的使用，桥梁的构建材料也会相应的出现老化的现象，这是不可避免的，另外，桥体本身也会受到不同程度的破坏和损伤，因此，桥梁的使用寿命是有限的。为了尽可能延长公路和桥梁的使用寿命，就需要设计人员对材料多加以研究，同时也要注重施工人员的施工操作方式。公路和桥梁的耐久性不是计算出来的，需要从细节入手，现如今，无论是国内还是国外，都曾发生过因为桥梁的使用时间过长，而出现桥梁的断裂，这给人民群众和国家带来的损失是非常大的，因此，必须重视耐久性的设计。耐久性为安全性提供了必要的周期性支撑，在这个过程当中，也能够很好的验证公路和桥梁的安全性。结构的耐久性设计和安全性结构设计实际上是存在着比较大的区别的，这就需要通过灰色分析法的采用，从定性分析向定量分析发展，对其结构布局以及其结构细节进行统一的考虑，确保合理性，还要方便公路与桥梁的结构方便使用过程中的检查与维修，从而来保证使得公路和桥梁的安全性和耐久性得到保证。

2.3从整体效益对设计进行宏观的把控

对公路和桥梁的设计尽心宏观和整体的把握，注重整体的效益首先就需要每一个设计人员对这个问题进行充分的理解和执行，在进行公路桥梁设计的时候，要对整个工程进行整体的把握，在心中首先形成一个整体的框架，将各个部分有机的组合起来，避免各自分散，这样才能在关键的部位上进行有效的取舍，实现对整个公路桥梁设计利益的最大化的实现。只有这样的设计，才能使整个工程具备旺盛的生命力和活力。还需要指出的就是，设计人员在设计的时候，要对工程的实际情况进行充分把握，不能凭借主管臆断完成设计。设计人员还要有能够勇于抛弃旧有设计方案的精神，能够结合实际，认真思考，不断的在设计理念和设计观念上进行创新。

2.4共振效应的规避设计。

共振效应是一种比较常见的物理现象，如果声音出现了规律性，而且振动幅度与桥体的自然震动又保持一致，就会对公路桥梁产生强烈的破坏效应。为了使得桥梁的共振效应得到有效的减轻，需要将减震器设立在桥梁之中，用来对共振波进行干扰。对共振波进行干扰能够控制振动波的增强。减震技术通常与桥梁和公路的质性有关，如果桥梁的道路是实心的，共振波传遍整个桥长是非常容易的。如果由不同的截面构成的桥路，而且采用的是叠放的板连接的，那么一个截面发生运动需要通过连接板向另一截面传递，但又是叠放在一起的，这样就会产生摩擦，产生足够的摩擦就能使共振波的频率发生改变，频率改变了，振动波就不容易累积，其破坏性的力量就被减弱了。

3.公路与桥梁设计质量提高需要注意的问题

在公路和桥梁设计的过程中，有一个问题需要注意那就是要尽可能减少对自然环境的破坏。公路桥梁属于大规模的人工建设项目，各种施工项目和材料都会对自然环境产生一定的影响，尤其是有的工程还需要改变地质条件，这对生态环境的影响是非常大的，所以，要首先控制好设计端，使其符合可持续性发展的时代发展要求，使得公路桥梁建设减少对自然环境的破坏。另外在相关的技术层面上，可以多引进国外先进的技术和经验，多学习、多借鉴，从整体上使我国公路桥梁设计水平得到提升。

小结：公路桥梁的质量是公路桥梁发展的生命线所在，只有对其进行认真的研究，将施工过程中有可能遇到的问题进行预见，结合不同的因素进行施工环节的设计，积极的进行设计人才的培养，不断进行设计理念的创新，才能使我国的公路桥梁设计质量得到真正的提高。

参考文献：

[1]董启彬，连丹.试论公路与桥梁工程如何提高设计质量[J]-《工业》-2016（12）：00144-00144

[2]江楠.论当代公路桥梁设计各方面的要点探讨[J]-《规划设计》-2017（07）：0095-01