我国道路桥梁设计中关键问题探讨

摘要：随着我国交通建设事业的迅速发展，对于桥道路桥梁设计中的几个关键问题应有未雨绸缪的思考，本文针对当前道路桥梁设计中关键问题进行了分析，并提出了今后需要改进的方向。

关键词：桥梁设计 问题分析

近年来我国经济快速发展，人们对出行的需求越来越多，由此也带动着我国交通事业的快速发展，私人汽车数量的不断增加。与此同时城市道路供给与运输需求的矛盾也日益尖锐，不少城市的道路桥梁已经很难满足日益增加的运输需求，出现超负荷疲劳运作的现象，加之部分车辆存在超载，道路桥梁病害问题时有发生。路桥病害的发生不仅缩短了其使用寿命，给国家和人民带来巨大的经济损失，还为交通运输安全埋下了隐患，近年来由于路桥坍塌造成的事故也时有发生。因此，笔者认为有必要就道路桥梁设计结构的几个关键问题进行探讨，加强各方对这一问题的了解和认识，提高路桥结构病害的防治效率，提升道路交通安全系数。

一、关于桥梁耐久性设计的探讨

目前的桥梁设计中，对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注，既没有明确提出使用年限的要求，也没有进行专门的耐久性设计。这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果，也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背，也不符合结构动态和综合经济性的要求。大量的桥梁在远没有达到预期使用寿命时，出现了影响正常使用的病害与劣化；特别是一些桥梁在只使用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题，这也与施工质量低下有重要关系，典型的问题有钢筋保护层不足及目前广泛存在于施工现场的严重的构件开裂问题（主要原因包括：水泥选用、混凝土配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等）。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响，但却会对结构的长期耐久性产生非常不利的危害。因此，我们要加强对施工过程中的桥梁建设质量监督。

在承认施工存在问题的同时，也不可否认，在桥梁设计领域，特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案，其次是结构分析与构件和连接的设计，并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。许多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，而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中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；有的混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄；这些都削弱了结构耐久性，会严重影响结构的安全性。不少桥梁、虽然满足了设计规范的强度要求，仅用了5～10 年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。

二 、关于桥梁设计优选方案模型的探讨

桥梁设计中往往有多种方案可供选择，不仅要考虑安全、稳定等技术因素的影响，还涉及施工难度和工期要求等施工因素，这些因素相互关联，相互制约，构成一个复杂的系统。决策者需要从众多方案中选择一个最优的方案，在这种情况下，若能综合运用层次分析法（AHP）和模糊综合评判理论，可以全面客观地比较设计方案的优劣，减少评判过程中的片面性和盲目性，提高方案选择的水平。

桥梁设计方案优选的层次分析结构模型评价指标体系的层次结构模型创建是模型建立的基础，应在综合分析工程特点和实际需要的基础上，抓住问题的本质抽象出较为合理的层次分析结构模型，把复杂的优选决策问题逐层分解，按照影响因素间的相互影响与隶属关系在不同层次上组合，最终形成一个多层次的分析结构模型。层次数、各层次上因素数与问题的复杂程度和需要分析的详尽程度有关，根据实际问题的需要确定。通过工程案例，建立桥梁设计方案评价指标体系的层次分析结构模型及模糊综合评判，综合分析工程特点和实际情况。通过模型的运用，可以全面客观地比较设计方案的优劣，使优选工作做到科学、合理，减少评判过程中的片面性和盲目性，提高方案选择的水平。

三、关于桥梁设计加固流程技术探讨

第一，地基不均匀沉降的加固流程分析。首先，在项目施工前，应该对该施工地段的地质条件进行认真详细的勘探，对施工地段的地质情况有一个科学的认识，然后根据地质情况和施工实际需求，对工程进行科学分析，确立科学合理的布局和结构，作出合理设计图，并对特殊部位设置沉降缝。其次，在施工中应该着重关注关键部位的施工，完善监督和管理工作，特别是对于钢筋混凝土等重点材料必须进行科学试验，经过严格检测，选择符合设计要求强度的材料品种，施工中还应该设置专用水准点和沉降观测点。

第二，裂缝的加固流程和分析。首先，应该重视路桥面的设计和施工，因为路桥面的铺装层是车辆直接碾压和受力部位，如果不加以重视，长期的碾压下很容易导致损坏，并为日后裂缝出现埋下隐患。其次，应该控制过往车辆的载重，坚决杜绝车辆超载现象发生。再次，应该重视公路桥梁结构的保养，定期维护和修补，一旦出现裂缝应及时清理缝中的杂物并予以修补，避免裂缝继续扩大造成更大破坏。

第三 梁端头局部破损的加固流程和分析。首先，在设计施工时应该提高对伸缩缝施工的重视度，确保混凝土强度、密实度，特别是在焊接锚固钢筋时，在采用国家认证的材料基础上应该尽量避免烧伤已经浇固好的混凝土。其次，应根据不同地区的不同的温度差，采用符合当地实际的伸缩缝结构型式，特别是对于已建好的伸缩缝，应该加强日常养护工作，定期检查，一旦发现组塞在伸缩缝中的杂物应及时清理。

参考文献：

[1]郑智平.浅析道路桥梁病害及加固措施[J].中国高新技术企业.2009(9).

[2]郑欣.城市道路桥梁常见病害讨论[J].工业技术.2010(2).

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