桥梁设计隐患及应对措施

桥梁设计隐患及应对措施

蒋文武

关键词：桥梁设计；设计隐患；应对措施

引言

伴随着我国经济的快速发展，我国交通事业呈现突飞猛进的态势。从行业数据调查分析得知，我国交通基础设施工程在施工过程中，仍然存在较大质量缺陷。桥梁作为交通基础设施的重要组成部分，其在交通网络中的作用不言而喻。在桥梁设计过程中，其架构设计的长久性往往无法得到有效保障，从而严重制约着桥梁的正常使用。

1桥梁设计过程中存在的隐患问题

1.1设计理论体系不完善

桥梁的设计必须有着完善且科学的理论，最实际也是最合理的经济方案来设计出最为安全的桥梁。就现阶段来看，我国桥梁的设计，特别是施工设计还有使用期的安全设计上还是有着很多不足之处，设计的相关人员在设计的过程中，只是满足了相关规范中最低的安全需求，对于设计过程中经常出现的问题都会忽略掉，而这些都是没有一套完善的理论体系造成的后果，也就是说只有完善了相关的设计理论体系，还有相关制度，优化项目设计体系，有效降低设计方案变更情况的发生。

1.2耐久性较差

保证桥梁结构耐久性是设计施工的重点内容，不仅直接关系到工程质量，还影响到桥梁的使用寿命，且在缩短工期与降低成本等方面也有一定作用。因此在设计过程中必须对结构耐久性进行全面分析，采取相应措施有效提升结构耐久性。然而，部分设计单位没有认识到保证结构耐久性的重要作用，缺乏日常保养和维护，潜在质量问题没有得到及时处理，这样不但会影响桥梁正常运行，还极大地增加了维护难度，增大养护成本，个别质量问题长期存在，最终会发展成永久病害。

1.3结构维护不到位

桥梁在投入使用之后，维护工作对于整个桥梁工程的使用非常重要。比如桥面结冰的自然因素对桥梁结构的承载能力与使用性能会造成相应的影响与危害，如后期维护不及时还会缩减桥梁的使用寿命，因此在桥梁投入使用后，要加强对桥面的维护。其次，桥梁的支座寿命最多为30年，而桥梁的整体结构会由于后期构件更换时间过长以及养护力度较差而产生严重危害，因而经常对支座构件等进行更换也是非常必要的。

1.4桥面与梁体寿命不一致

桥梁设计过程中通常极限状态有两种，一种是正常使用的极限状态，另一种是承载能力的极限状态。桥梁的主体结构通常会根据极限状态来设计，根据研究发现，桥梁的主体受力状态正常，但桥面的设计还有桥梁梁体设计由于寿命不同，引发了各种各样的问题，而这也是桥梁设计中所存在的问题，需要引起注意的点。

2桥梁设计隐患应对措施

2.1把握桥梁设计的整体性原则

桥梁设计的整体性应该引起足够的重视，这样才能有效杜绝设计方案中存在隐患。设计人员在设计过程中，首先应该遵循整体性的原则，形成一个主体框架，然后逐步完善，并且要充分考虑到工程的实际情况。比如，设计中要保证桥梁工程满足当地交通的需要，保证各种车辆和行人都能够使用，同时及时评估工程中存在的问题，提出解决办法，保证桥梁的设计满足整体性要求。

2.2桥梁整体架构的设计

（1）上部架构的精细部位设计

上部架构作为全桥的主要承接部分，通常在设计中需根据整体和局部充分分析，对其关注度很高，但从理论层面上来看皆能符合相应标准。然而在具体的操作中，主梁主体内存水的情况却经常发生，严重的还有积水漫灌箱体的情况，这极大地破坏了主梁的预应力筋和普通钢筋，造成了主梁的安全坚固性降低。分析其原因，主要是由于主梁细节设计的不尽合理，主梁的相关基础设施不够完善等，由于桥面积水长时间的累积，继而渗入孔隙进入到箱体中，最终箱体不断累积形成积水。

同样，伸缩缝也是桥面的重要组成部分，它与桥梁的伸缩性、舒展性等密切相关。主梁伸缩性存在问题，一般会出现类型选择不适，引发梁端或是在最高温度时因挤压而破坏，也或者在最低温度时，拉坏梁体架构。伸缩缝的功能在于不仅能保证纵向性的伸缩，而且也注重了防水的设计和考量。在大多数的设计方案中，通常采用的是直线型的伸缩缝，这样做虽然使得设计比较方便，但也在桥梁的两端护栏区域形成了主要的漏水场所。所以，建议选择横向型的两端有翘头的伸缩缝，这样能有效避免桥面积水渗入到排水盲区当中。

（2）下部架构的精细化处理

上部架构设定的伸缩缝，使得桥面水经常性地通过伸缩缝通道渗入到分联墩盖梁分联墩区域，特别是使用除冰盐的区域，其承受着腐蚀性物质的侵蚀。所以，分联墩盖梁顶面应设置为有助于排水的结构，而且要在盖梁保护区域厚度方面着重考虑防侵蚀的需求。此外，考虑到对墩身和墩基的保护，在设计中可以设置滴水槽加以防护。

桥梁桩基的安全性是决定桥梁全局安全的重要因素。桩基顶部和承台或是墩身相接，受制于截面突变的缘故，从属于应力集中的区域。通常情况下，桥梁桩顶设置于接地线的附近，受制于地面自然情况的束缚，经常会处于干湿交织和腐蚀性的环境之中，对桩基等部位的钢筋结构会造成极其不利的后果。所以，在对桩基特别是桩顶的操作中要依据桩顶处的水位状况、土质形态等科学分析环境类别，选取相应合适的设计方案，最终确保一定的标准。

2.3保证桥面与梁体寿命相同

桥梁在设计的过程中，由于是根据几线的状态来进行设计，所以对桥面的设计，由于这其中有着各式各样的因素，所以使得桥面还有梁体的使用寿命得不到有效保障，现阶段我国很多桥梁频繁的更新桥面铺装就是一个非常明显的例子，而且保障桥梁可以正常地使用，在今后的设计过程中，就必须要充分地考虑到桥面还有梁体的不同的地方，对于其桥面不能同时期的受力点以及受力的状态，在设计的过程中，就必须要采取有针对地措施，尤其是桥面的磨损问题，最大程度的将各种因素考虑到其中，保障两者使用的寿命大体上可以保持一致。

2.4提高桥梁的细节设计

在进行桥梁设计时，细节决定着一切，并对整个工程建设是否成功会产生重要影响，同时认真设计桥梁工程的细节，能够极大程度地延长桥梁材料的耐用性，进而使其更加稳定，延长使用年限。同时由于每项桥梁设计工程之间均会存在一定的差异性，加之桥梁受自然因素影响较为严重，尤其是雨水与冰雪天气，其桥梁钢筋结构会容易生锈，因此在设计时可选用合适的建筑结构进行保护，同时可加大保护层的厚度，进行防氧化的处理等，都可以增加桥梁的抗腐蚀能力。其次，桥墩在桥梁的下部结构中是最重要的部分，主要起到桥梁的固定作用，因此在对桥墩和基础构造进行设计时，需对桥梁的具体情况做具体分析，同时在此过程中也可添加排水系统与防水系统，提升桥梁设计的防水效果。

结束语

综上所述，设计为工程建设的重要环节，设计质量的好坏会对工程后续使用与运营带来重要影响。因此，必须确保工程的设计质量，在遵循相关规范的基础上，提升设计水平，为施工建设提供正确指导，保证结构稳定性，防止各类隐患的产生，为车辆顺利通行提供良好条件。

参考文献

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[2]裴伟民，王静，叶政权.道路桥梁设计中的隐患及解决措施的分析[J].城市道桥与防洪，2015（3）：72-73.

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