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摘要:桥梁是我国一项重要的民生工程,给人们的生活和出行带来了很多的便利,作为整个工程的灵魂,设计对桥梁工程施工的顺利开展具有十分重要的作用,在很大程度上决定了工期的进程和施工的质量,本文就桥梁设计存在的问题以及解决思路展开论述。
关键词:桥梁设计;问题;解决思路
前言
当前桥梁设计中还存在诸多问题,这些问题不仅会导致施工成本增加,还会影响桥梁的安全性能。桥梁设计单位必须要正视这些问题并采取相关的措施,提高桥梁设计的科学性、合理性,从而提高我国桥梁建设质量和建设水平。
一、桥梁设计中存在的问题
(一)耐久性和安全性比较差
通过一些新闻媒体可以看到,我国桥梁坍塌事故经常发生。桥梁坍塌不仅造成资源的大量浪费,还会造成通行人员的伤亡。随着此类事件的曝光率越来越高,工程界也对桥梁安全性问题越来越重视。桥梁耐久性和安全性差是当前桥梁工程中普遍存在的问题,很多没有达到使用年限的桥梁就出现了各种病害。还有一些刚建成不久的桥梁,投入使用还没有几年就出现耐久性和安全性问题,比如构件开裂,施工材料以次充好等,这些都是造成桥梁安全事故的主要原因[1]。
(二)桥梁设计理论和体系完善度不够
设计是桥梁工程的灵魂,在桥梁设计中,尤其是使用期安全性和桥梁施工的问题,还有很多有待完善的地方。即使是对同一个桥梁,由于设计环境和设计人员的不同,在结构设计方面也会出现不同的构造要求和不同的布局。做好结构设计的前提必须要选择一个合理经济的结构方案,再对连接和构件进行设计以及对结构进行分析,为了保证桥梁结构的安全性,还要选取可靠性指标和规范规定的安全系数。不管新技术、新材料更新速度多快,设计人员首先必须要保证桥梁结构的合理性[2]。但是从实际情况来看,构造体系和设计理论不完善仍然普遍存在于桥梁设计之中,很多桥梁设计人员的设计要求只能仅仅满足规范要求对安全度的需要,即理论上的满足,而没有从结构耐久性、结构材料、结构维护、结构构造和结构体系等方面去加强桥梁结构的安全性。除此之外,桥梁设计人员在设计过程中没有及时更新自己的设计思想,导致在实际施工过程中设计规范无法适应新技术和新知识的更新发展需求。
二、桥梁设计问题的原因分析
我国以及国外的桥梁频繁出现坍塌事故,一般来说,有两个方面的原因:第一,管理和施工水平低。有些桥梁投入使用不久就出现坍塌,大多数都是桥梁施工质量没有达到设计要求或者规范要求导致的,比如施工工艺不合格、材料强度不足等,也有个别的桥梁坍塌事故是施工材料以次充好或者偷工减料造成的,这些都是管理水平低所导致的安全事故,不仅对桥梁的安全造成损害,对通行人员和车辆的安全也构成严重的威胁。第二,就是设计方面的问题。设计是一个工程的灵魂,桥梁工程设计中出现问题,原因有很多,比如设计人员在进行设计之前,没有对施工现场进行深入的勘察;在设计的过程中,受力路线和计算图示不明确,导致桥梁出现局部受力过大的现象;设计人员没有及时更新自己的设计思想和设计理念,但是实际施工无法满足现代化科技、新技术和新工艺的施工需求[3]。
三、桥梁设计问题的解决思路
(一)注重设计结构的整体性优化
桥梁设计人员在设计过程中要充分考虑到桥梁结构的整体性设计,综合美观性、安全性、耐久性和经济性等因素对结构的整体性进行优化,具体表现为以下几个方面:第一,桥梁设计人员要将桥梁的稳固性和安全性放在首要考虑位置,从细节上对桥梁结构的安全性和耐久性做好设计。同时还要考虑到一些自然灾害和自然环境对桥梁建设材料造成的损坏,综合考虑到各方面的不利因素后做好事前保护措施,对材料的性能进行稳定,从而增加桥梁的使用年限。第二,建立健全严格、完善的监理和审核机制,严格监管桥梁的设计工作和施工过程,保证实际施工与施工图纸的设计要求完全一致,从而将设计效果充分实现出来。第三,更新设计理念。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着科学技术的发展,知识和技术的更新速度也在不断加快,桥梁设计人员要提高设计的技术理念,不断吸收新的知识,更新自己的设计思想,从而实现结构整体性设计的优化。第四,在进行桥梁设计的时候,设计人员要充分考虑到桥梁受力均衡性、承载力和自身的承重,尤其是局部受力情况,避免因局部受力过大导致安全事故发生,确保桥梁的正常使用。第五,重视新科技和新技术的应用。桥梁工程是一个复杂的系统过程,施工周期长,在这很长的施工周期内,可能会出现一些新的科技和新的技术,设计人员在设计的过程中要充分考虑到这一点,敢于创新自己的设计思路,让设计理念能够满足新科技和新技术应用在桥梁工程中的需求。
(二)重视桥梁施工和桥梁设计的有效结合
桥梁施工过程是桥梁设计思想的落实环节,同时也是重要的检验环节,很多设计问题都是在实际的施工过程中才被发现,笔者通过查阅资料得知,在实际的桥梁施工中,经常会出现两个方面的问题:第一,混凝土保护层厚度不达标。钢筋和混凝土是桥梁工程中的主要施工材料,混凝土保护层是为了保护桥梁工程中的钢筋,因此,混凝土保护层的分布均匀情况和厚度必须要达到相关的设计要求,这样才能对钢筋实施有效的保护,保证钢筋的耐久性[4]。笔者通过对实际桥梁施工现场深入调查发现,桥梁工程施工过程中,混凝土保护层的厚度经常出现不达标的情况,厚度分布不均匀,而且厚度的要求也不符合要求,甚至还有钢筋外露的情况。第二,混凝土密实度不够。桥梁施工企业在实际施工过程中,经常重视混凝土的配合比设计,而对混凝土的密实性控制却有所忽视。笔者在调查中发现,很多桥梁施工过程中使用的混凝土强度能够满足设计要求,但是却不够密实。混凝土密实度不够,直接就会导致钢筋在一段时间之后出现锈蚀的现象[5]。
桥梁施工过程是落实设计思想的过程,同时也是检验设计思想的过程。桥梁的设计毕竟是“纸上谈兵”,只有落实到实际的施工之中才算发挥实效。因此桥梁设计人员在进行桥梁设计的时候,不仅要在理论上保证桥梁的美观性、经济性、稳固性和耐久性,还要将这些性能变成现实,这就需要与施工的方法相互结合。如果桥梁施工方法不恰当、不科学,不仅会导致桥梁设计效果得不到发挥,还会影响桥梁的整体质量和使用效益。因此,桥梁施工企业既要重视桥梁的设计工作,同时还要重视桥梁的设计方法,确保桥梁施工和桥梁设计的有效结合。笔者认为,在桥梁施工过程中,施工企业必须要重视以下几个方面的问题:第一,使用合格的施工材料。施工材料是施工顺利开展的基础,桥梁施工企业在选购材料的时候,要高度重视,一方面要保证施工材料本身的质量,选择信誉良好的供应商,并且要仔细查看材料的所有合格证,通过控制材料质量,保证桥梁工程的整体施工质量。另一方面,选择的施工材料不仅要保证质量,还要符合设计要求,比如材料的种类、规格等。除此之外,还要对材料的使用的方式和比例进行明确,按照设计要求使用施工材料,保证施工材料的实际效果。第二,桥梁设计人员在进行桥梁设计之前,必须要通过实际考察,对超载、车流量和自身承重等问题进行详细分析,避免出现局部受力过大而导致桥梁坍塌事故发生,延长桥梁实际使用寿命。第三,重视桥梁施工工艺的应用和影响。施工工艺对桥梁的耐久性和安全性有一定的影响,桥梁施工企业必须要对此加以重视,比如在混凝土浇筑过程中,混凝土的强度受到混凝土浇筑方式和混凝土配比的影响,因此在浇捣混凝土的过程中,施工企业必须要加强混凝土浇筑方式和配比的监管力度,确保施工工艺严格按照规范要求进行。
结论
桥梁工程是我国一项重要的交通工程,设计作为桥梁工程的灵魂,设计单位必须要加以重视,通过借鉴国外优秀的桥梁设计理念,结合我国的桥梁实际情况,做好桥梁的耐久性、安全性设计,给通行车辆和通行人员的安全提供可靠的保障。
参考文献
[1]刘致.公路桥梁设计关键技术及解决措施[J].低碳世界. 2016(18):10-12.
[2]李安,颜涛.桥梁结构设计问题分析[J].交通世界. 2016(Z2):04-06.
[3]杨朝山.桥梁设计中的问题及解决对策分析[J].山西建筑. 2015(15):17-20.
[4]姜晓鹏,高海亮.桥梁设计的现状与改善策略的探讨[J].绿色环保建材. 2017(02):11-13.
[5]刘一兵.桥梁设计中的问题及解决对策[J].科技经济市场. 2015(08):22-25.
论文作者:余仁伟,李秋阳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/12
标签:桥梁论文; 混凝土论文; 耐久性论文; 设计人员论文; 结构论文; 过程中论文; 安全性论文; 《基层建设》2017年第7期论文;