探究路桥设计在公路桥梁建设中的重要性马韬云

探究路桥设计在公路桥梁建设中的重要性马韬云

马韬云

中冶京诚工程技术有限公司广东分公司510000

摘要：随着经济的发展，城市化进程加快，路桥建设成为城市发展的关键问题。如何保证路桥设计的安全性和耐久性成为路桥设计工作者关注的话题，文章对于影响路桥设计的安全性与耐久性的原因进行分析，同时提出相应的应对措施。

关键词：路桥设计；公路桥梁；重要性

1.路桥设计的重要性

我国公路工程建设规模的发展不断壮大，各种公路工程施工任务渐渐增多，人们对公路桥涵结构的标准化技术研究和设计的热情也日益高涨，因而公路桥梁工程的建设也显得越来越重要。

1.1保障公路桥梁的安全性能

公路桥梁设计能够最基本的保障公路桥梁的安全性，公路桥梁的安全性关系到公路桥梁使用者的生命和财产安全。公路桥梁的设计体现在公路桥梁的承载能力与结构牢固上，因为桥梁在建成后会受到各种条件的侵蚀，比如风化、酸雨、使用磨损等等，优质的路桥设计可以更好的抵御人为等破坏路桥安全的因素，因此公路桥梁建设格外重视公路桥梁设计的安全性。

1.2减轻灾害损失

在路桥的设计过程之中，如果没有考虑到实际的建造情况以及社会需求，一味地追求经济利益以及美观等因素的话就会造成安全以及耐用的隐患，同时在很大程度之上还会增加安全事故发生的概率，而这类安全事故主要表现在两个方面，第一就是在施工建造的过程之中由于设计的不合理以及为考虑当地建造的实际情况，而增加施工建造的难度问题，那么在一定程度之上就会加大施工安全事故发生的概率；第二方面就是在路桥的使用过程之中由于施工质量的问题而造成路桥的毁坏，从中导致安全事故发生。

2.桥梁设计中的必要性原则

2.1安全性

桥桥梁的安全既包括桥上车辆、行人的安全，也包括桥梁本身的安全。结构在使用年限以内，在各种自然情况和荷载作用下，能具有足够的承载能力，能保持适当的安全度，是对每一座桥梁的基本要求。倘若安全性不高，承载能力低，可能会因为桥梁在受到高负荷时候产生安全问题；结构设计不合理，结构不牢固，则容易出现倾斜甚至倒塌的情况。此外桥梁设计时应当考虑到桥梁的耐久性，使建造出来的桥梁具有抵御自然或者人为造成的侵蚀。桥梁在建成后会受到各种条件的侵蚀，比如风化、酸雨、使用磨损等等。

2.2牢固性

桥梁结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力，或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度，用来对付地震、爆炸等灾害或因人为差错导致的灾难后果，可以减轻灾害损失。

2.3经济美观

桥梁设计应体现出经济特性。对于重大的桥梁工程，必须进行多方案的比较，详细研究技术上的可行性和先进性以及经济上的合理性。这样，才能对桥梁的建造消耗、施工、技术发展和今后使用等因素进行统筹考虑，得出合理的经济结论。

在安全、适用和经济的前提下，尽可能使桥梁具有优美的外形，并与周围的环境相协调，这就是对桥梁美观的基本要求。合理的轮廓造型和布局、正确表达力的传递、以及结构风格和色彩与周围环境的和谐一致，是体现美观的主要因素。在城市和游览地区，可适当考虑桥梁建筑的艺术处理，但不应当追求浮华和繁琐的细部装饰。

3.现行公路桥梁设计存在的主要问题

3.1方案设计的不合理性

在桥梁设计领域关于桥梁施工和使用期安全性的问题存在不少需要改进的地方，许多结构设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要，而忽视经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。有的结构整体性和延性不足，冗余性小；有的计算图式和受力路线不明确，造成局部受力过大；这些都削弱了结构耐久性，会严重影响结构的安全性。

3.2设计阶段缺乏综合考量

在道路桥梁设计方面就存在较多纰漏，许多项目在设计阶段缺乏全面综合考量，例如：对交通负荷因素、自然环境因素、温度因素等方面的考虑不够精确到位。这主要是因为大部分设计人员仅对道路桥梁设计本身诸如桥梁结构、桥梁强度加以重视，而却忽视了道路桥梁的耐久性、材料抗腐蚀性等因素。另外对施工期间的现场条件、人为因素也欠缺全面考量，导致设计项目计算图示、实际路线无法达到准确无误。由以上种种因素所导致的道路桥梁问题就会在日后运营中逐一凸显，例如：道路桥梁实体结构受力不均、道路保护厚度过小、混凝土强度不足等安全隐患，直接影响到道路桥梁主体结构的耐久性与安全性。

3.3设计人员对结构设计缺乏充足的经验

不同的环境和使用条件、不同的设计对象都会对结构体系提出不同的布局和构造等方面的要求，不少桥梁虽然满足了设计规范的强度要求，仅用了五年到十年的时间就因为耐久性出了问题影响结构安全，结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题，设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性。因此这就还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。

4.优化路桥设计的策略

4.1做好设计前的准备工作

设计人员在进行设计过程中，还需要对公路桥梁的施工形态、施工的具体方案、材料选用、后期养护等方面进行考量，尤其是对公路桥梁的施工技术方面的设计更要严谨，确保公路桥梁的线性弧度、剪力以及基准线的科学性和合理性，确保公路桥梁结构性能的最大化、最高化，对公路桥梁的负荷承载能力进行科学、合理的设定；同时设计人员在设计过程中还需要对公路桥梁施工过程中可能出现的问题进行预想并制定相应的措施，确保一旦在施工过程中发生突发事故，管理人员和施工人员能够及时的采取相应的补救措施，为公路桥梁建筑工程的顺利施工提供保障。

4.2城市路桥自身特性的影响分析

城市路桥通过的主要车型分析：城市路桥处在城市外环时其上通过的主要车型为过境及入境的客车和货车，城市路桥处在市内时其上通过的主要车型为客车。城市路桥上通过车型的不同决定了其负载值的大小在设计中应当考虑。

城市路桥地处位置发展环境分析：当城市路桥处在商业街区，居住聚集区时应该注意避开较高楼层的地基，以免造成巨型构造物地基相互干扰的后果。在做城市路桥设计时应考虑其地处位置的发展环境及发展潜力，注意规避周围建筑物。

城市路桥的其他特性：城市路桥中有一大部分是高架桥，这些高架桥一般是由限高、限宽的。这些特性使得某些大型车辆可能会在行驶过程中对城市路桥造成碰撞性损伤。冬季雨雪过后，城市路桥管理部门对路桥的除冰除雪措施也会对城市路桥产生腐蚀降低城市路桥耐久性和安全性。

4.3创新路桥设计的方法

由于路桥存在的安全隐患带来的危害极大，受到社会各界的广泛重视，目前，我国路桥的建设过程中，施工企业和监理单位和路桥设计单位的沟通交流日益频繁，使得路桥的施工建设更为科学化、合理化。路桥施工企业和工程监理单位可以对路桥设计图纸中存在的疑问对设计单位提出来，毕竟施工企业和监理单位也有了很长时间的路桥施工经验，可以使得路桥设计图纸更为科学化。

4.4提高设计人员的专业素质

对相关的从业人员进行全方位的培训，同时设计人员应实地考查施工现场，对施工过程中所使用的施工工艺，施工材料，施工机械等进行详细的了解，为今后的设计工作提供帮助。提高设计人员对路桥发展的认识水平，将原有的静态设计思路逐步改变为动态设计思路，更好的适应现今路桥的发展。

5.结语

综上所述，公路桥梁的设计具有多样性、特殊性、复杂性等一些特点，在实际的设计当中怎么样灵活地把握，这个值得我们每一个桥梁设计的人员进行思考。我们只要不断地去思考、解决施工当中所存在的问题，这样才可以设计出来更有效率、更合理的工程作品来。

参考文献：

[1]陈奉敏，汪宏.山区高速公路桥梁的设计体会[J].公路交通技术，2015（04）：23～24.

[2]庄泳浩，刘芳.公路桥梁结构的抗震设计要点分析[J].中国市政工程，2016（04）：11～13.