结构化设计在道路桥梁设计中的应用探究

结构化设计在道路桥梁设计中的应用探究

祁超 中交第一公路勘察设计研究院有限公司武汉综合交通与城建设计院，湖北武汉， 430080

摘 要：作为道路桥梁设计的必然发展趋势--结构化设计，其在设计中的实际应用可以有效提升设计的准确性，减少施工过程中的诸多不确定的因素和使用中出现的诸多安全问题。对此，需要详细探究结构化设计在道路桥梁设计中的应用。

关键词：结构化设计；道路桥梁设计；原则

道路桥梁结构化设置作为专业性较强和综合性较强的工作。结构化设计过程中，需要严格遵守道路桥梁工程特征，设计出合理性和科学性的设计方案，把关键技术参数融入其中，构建出多样结构模型，给道路桥梁结构设计提供出精准的数据信息作为参考，保障道路桥梁工程更具安全性和稳固性。
1、结构化设计需遵循原则

首先，综合原则。主要是指充分的把结构特点以及材料特点实施整合。需要将桥梁结构设计计划有机结合在一起，对各类数据信息实施统计，从而针对性开展施工，从而尽最大的可能性实现结构受力均匀和降低桥梁承重能力的目标，保障工程质量，确保国民出行安全。其次，简约原则。大部分公路桥梁设计工作者基本都会欠缺考虑工程的美观性和实用性。桥梁设计者要注意以简约性为基础，然后再考虑美观性。在实际设计的过程中，需要了解到公路桥梁工程最大应力对公路桥梁整体结构进行结构化设计优化，促使工程稳定性可以显著提升，降低工程施工成本投入，提升施工进度。最后，整体原则。将连续性除去之后，整体性作为保障公路桥梁工程具有较强安全性的基础原则，对此，在对公路桥梁进行设计设计时，需要将结构化设计特征与优势发挥出，从而保障公路桥梁整体性可以显著提升。公路桥梁整体性提升之后，若是出现过载亦或是某一位置压力增加状况，桥梁能够尽量的保障结构所具备的完整性，从而提高工程的安全性^【1】。

2、结构化设计在道路桥梁设计中的应用

2.1、桥梁排水

第一，在正式施工前期阶段，要依据施工方案与施工设计图里面的排水设计，完成好防洪排水规划，以此实现永久性排水系统和临时性排水系统的有机结合^【2】。第二，进行路基路面的施工时，要选择契合的位置与施工工艺，以此保证纵横坡度与碾压的平整度，促使雨水能够快速地排出。针对地质条件差且排水困难的区域要注意避开雨季再进行施工。第三，科学规划桥梁在施工方面的次序，洪水位上方要建设桥梁预制场，在汛期进行施工的时候，用完的材料、机械与设备，要及时撤离现场，以免因突发性自然灾害造成巨大损失。第四，下雨期间，施工阶段的管理人员要定期进行施工巡查，按时清理水沟，及时排除路基积水。此外，还要尽可能地把握天气变化，提前准备应对措施，以此降低雨水为道路桥梁方面的工程施工带来的不良影响^【3】。第五，便道和便桥在通行能力与承载标准方面要同施工规模和机械通过量达到适应，此外还要强化对便道和便桥的养护，以此保证便道和便桥在使用过程中的完好性。第六，将地方道路用于便道的时候，一定要和道路所有者，进行使用维护合同的签订，以此可以及时加固承载能力不足的桥涵。

2.2、防水设计

为了可以将道路桥梁使用时间延缓，需要重视防水工序。若是水分渗入到结构内部，就会导致道路桥梁寿命受到影响。对此，在实施防水设计环节中，需要将结构化设计的具体理念融入其中，选择出防水性能较佳的材料。一般状况下可以选取密实度较高、性能较优以及符合性纤维材质混凝土当做防水层。材料内混合水泥基渗透结晶成分可为混凝土的防水效果提升。在混凝土中要混合数量充足的钢筋网，可以有效避免混凝土出现裂缝^【4】。融入质量过关的混凝土材质防水设计需符合严格的标准。首先，在道路桥梁表面上铺装防水层时，要保证混凝土与之步调统一，浑然一体，使路面看上去美观大方。其次，路面平整，没有脱落，粘结性良好。再次，保障结构的延展性良好，耐抗耐拉，强度符合要求。最后，提高泄水效果，加强泄水环节设计，保证在泄水过程中不会有渗水的情况。道路桥梁建设是连接我国经济发展的重要基础，完善的工程建设能够提高工程建设质量。加之，还需要意识到：混凝土开裂作为道路桥梁工程内质量通病之一。在道路桥梁工程内，为了能够规避混凝土开裂状况出现，导致道路桥梁工程运用受到影响，能够提升构造配筋，促使混凝土结构抗裂能力明显提升。所以，在开展结构化设计过程中，能够依照道路桥梁工程设计所需的实际情况开展，在较大程度上提升工程构造配筋^【5】。

2.3、混凝土施工

现阶段，道路桥梁工程施工中广泛的应用混凝土材料。对此，在实施结构化设计的过程中，需要细致研究混凝土材料的影响性因素，把混凝土材料施工以及结构化设计有机的结合在一起，保障混凝土材料施工质量显著提升。将二者有机结合在一起，重视设计工作。设计工作人员需要将施工的需求当做是基础，对混凝土材料配比实施设计。与此同时，为了可以保障施工后不会出现各种裂缝问题，需要依照桥梁应力对于混凝土用量进行设计。加之，更需要对钢筋和混凝土进行优化，从而节约资源的运用

^【6】。

2.4、加强构造配筋

道路桥梁工程投入使用之后，混凝土经常会因为各类主观因素和客观因素导致混凝土出现裂缝。若存在裂缝，就会给水分的渗入提供渠道，从而导致结构被侵蚀，最终导致道路桥梁工程整体的安全性质与稳定性质将会明显降低。加之，道路桥梁工程若是出现裂缝还会导致行车的安全性和舒适性受到影响。为了可以规避上述状况存在，在开展结构化设计的过程中，需要重视对配筋构造设计。设计人员要将结构形式与桥梁规模相结合，在满足国家规定和业主需求的状况之下，需要对结构形状、构造配筋的数量进行初步的确定，而后经过专家审核，将道路桥梁工程中最佳的构造配筋设计计划确定，保障混凝土结构的抗裂性能可以显著提升。　　

2.5、防崩关键技术
　　该项技术运用在结构化设计的过程中，可以从以下几个层面开展：

首先，在开展桥梁工程施工过程中，需要精准的将预抛高度开展精准的计算，从而规避出现高度的调整。其次，需要把合拢段中高度的差值控制于2-3cm。为了可以规避桥梁的底板出现钢筋崩裂，组建出固定骨架，而后将其与肋板钢筋焊接，节约成本。

结束语：

综上，道路桥梁工程作为我国经济发展中不可或缺的工程，结构化设计作为道路桥梁设计中重点部分，能够保证道路桥梁设计更具经济性和适用性。需要重视桥梁排水设计、防水设计、混凝土设计、加强构造配筋以及运用防崩设计，提升道路桥梁整体设计效果。

参考文献：

[1]张超. 探究结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J]. 化工管理,2018(3):171.

[2]王东方. 探究结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J]. 装饰装修天地,2018(18):317.

[3]吴帅. 探究结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J]. 建筑工程技术与设计,2018(8):1021.

[4]刘银峰. 结构化设计在道路桥梁设计中的应用探究[J]. 河南科技,2019(7):113-114.

[5]郭建民. 结构化设计在道路桥梁设计中的应用探究[J]. 建筑工程技术与设计,2019(30):790.

[6]刘世召. 结构化设计在道路桥梁设计中的应用探究[J]. 建筑工程技术与设计,2019(23):1147.