道路桥梁设计隐患问题及应对措施研究

摘要：近些年,随着我国经济的飞速发展,科技水平的快速提升,国内交通系统建设越发频繁。国内道路桥梁的建设正呈现一片繁荣景象。然而随之而来的也是我国道路桥梁设计中的重大缺陷纷纷暴露，各项事故层出不穷，给人们的生活及安全带来很大的威胁。本文分析了道路桥梁设计中存在的隐患及其应对措施。

关键词：道路桥梁；设计；问题；措施

中图分类号： TU997 文献标识码： A 文章编号：

前言

随着我国经济的迅猛发展，促进了道路桥梁工程建设的密度与广度，从现有的技术水平来看，我国道路桥梁设计已经达到了较高的水平，但通过实际使用过程的检测，在仅几年的使用过程中，一些桥梁就出现了不同程度的结构安全问题。这也给道路桥梁设计提出了新的思考。如何加强结构耐久性，是在设计过程中重点解决的问题。除此之外，随着环境、使用条件、设计对象的差异，设计要求也要做不断调整。因此，要有掌握先进技术的设计人员也是必不可少的。

一、道路桥梁的设计原则及分析

1、道路、桥梁的设计原则

1.1在道路桥梁设计中，严格执行国家现行的设计规范和国家批准的技术标准。

1.2设计中尽量采用标准化设计，积极推广应用“可靠性设计方法”、“结构优化设计方法”等现代设计方法。

1.3设计中注意把握因地制宜，就地取材，节省建设资金的设计原则。在满足建设功能要求的同时，利用一切可能地节约投资、节约多种资源，缩短建设工期。

1.4道路桥梁设计中积极采用技术更加先进、经济上更加合理的新结构、新材料。道路桥梁的设计者应考虑对施工现场的水文、地质、气象、河道等基本状况做到熟悉、了解，对施工中存在疑问之处应重新调查或是勘察。从而能有效避免由于基础资料原因造成的安全问题。

2、设计中注意桥梁的线形安全

在过去的道路桥梁的设计中，为了方便现场施工，桥梁无论长短，往往布置成直线在桥梁的布线设计中，造成了超长的直线桥梁在大规模的桥梁设计中，而超短的直线急弯桥梁却成了小河以及山区的桥梁设计现状，增加了事故发生的概率性。

3、设计桥梁平曲线

根据实际调查分析的结果可知，就平曲线半径与事故关系的研究说明，小半径曲线段所发生的事故的可能性更大。时速为100km／h的道路桥梁，当桥梁的平曲线半径小于2000m，发生事故的概率明显提高， 由此可作为曲线半径的安全下限。其他道路则以设计时速按照相应的比例进行取值。与此同时，缓和曲线的设置对圆曲线上的安全特性。

4、设计桥梁的安全掌控

根据交通心理学的研究成果桥梁的直线长度不应超过以车辆计算形成速度7O秒的长度距离在桥梁的平面设计中桥梁的直线段长度，中长直线的桥梁使驾车者的反应敏感度降低，车速较高，从而引发了交通安全事故。同向平曲线之间以短直线相连，形成了所谓的“断背曲线”，相应的车辆在行驶经过这样的线路时，往往将直线段看做两端曲线相反的弯曲，线形并不连接在一起。由此，同向曲线之间的最小直线长度不应小于设计车速(以Km／h)的6倍(长度以m)。综合上述研究成果，道路桥梁的直线长度过长和过短都将影响行车的安全，根据交通安全的理论分析，可通过计算得出道路桥梁适宜长度的数值。

二、道路桥梁设计的隐患

1、陈旧的道路桥梁设计方案

由于经济的飞速发展的要求，道路桥梁建设的规模正在逐步扩大，社会对道路桥梁的设计标准要求也相应提高。然而，在实际设计时，很多城市却不考虑自身的经济因素、人为因素等自然因素，仍然沿用过去的道路桥梁设计方案，这样的敷衍态度自然无法满足城市发展的现实需求。面对目前迅猛发展的交通事业，具有的设计理念自然无法满足现实的交通需求。而作为道路桥梁工程的灵魂，设计在很大程度上都决定了道路桥梁工程的质量、造价、施工难易度等环节。设计观念的落后，设计人员的敷衍心态，缺少创新意识等造成的安全性问题已经对我国的桥梁下程建设造成，很多负面影响。自鉴于此，道路桥梁设计方案的创新已经刻不容缓。但是在实际操作中，由于我目对道路桥梁设计的材料选用，以及工艺结构等方面的运用不足，情况已经不容乐观。而这种现状，大致足由以下几方面的因素造成的：

首先，由于桥梁设计的周期时间过短、承办方承接的任务量过大、而建设方只是的追求其带来的巨大经济效益，导致设计单位没有足够的时间和资金研究如何创新，更无法进行同行业间平行比较，只能在单位时间内利用有限资会模仿或抄袭已有方案，造成了设计创新意识上的停步不前。

其次，虽然我国已颁布了严格的桥梁设计审核制度，但是在某些不正当的外力介入影响之下，桥梁设计的竞争机制仍然无法做到真正意义上的公正、公平。以某些毫无新意、经济指标差的设计方案也能通过付诸实施。

最后，由于国内的各类评优评奖活动的选评机制不够完善，导致了其只注重工程规模大小，而不顾设计理念是否符合时代需求，经济指标是否符合标准等重要环节，极大地影响设计人员的设计积极性。

2、设计理论和结构构造体系有待完善

道路桥梁设计最重要的任务是找出最经济合理结构方案，然后是结构分析与构建连接，并且用符合规范的安全系数来保证结构是安全的。然而，在我国的道路桥梁设计领域，尤其是桥梁设计施工和使用期的安全性问题方面有许多地方需要改进。目前来看，很多设计人员在道路桥梁的设计中只满足规范所规定的最低安全需要，经常忽视结构体系、结构材料、结构构造、结构耐久性等问题，忽视从设计、施工到投入使用整个过程中可能经常出现的人为错误，以致加强和保证结构安全性工作做得不足，使得我国道路桥梁设计中经常会出现图式和受力路线不够明确，导致整个桥梁受力不够均匀；混凝土强度等级低、钢筋直径小、保护层厚度小而影响耐久性和安全性；结构整体性和延性不足，缺乏足够的冗余性等各种各样的问题。 在生活中我们经常会看到才投入使用5至10年的桥梁就出现了安全性问题，然而在调查时并没有发现有严重的设计问题，就是因为设计人员要求过低，只满足设计规范的强度要求，而没有更进一步结合实际情况，这就要求设计人员重视起来，对结构本性有正确的认识，积累经验，在道路桥梁设计时从材料、构造等各个方面采取有效措施，全面考虑，保证结构的强度和耐久性。

3、道路桥梁设计上的缺陷

在道路桥梁的设计过程中，常会出现由于设计者考虑不够全面而引发的设计缺陷问题。在实际操作中，设计人员出于对道路桥梁结构强度的考量，大多会精心的设计计算，以满足规范的要求。然而在结构体系、材料、构造、维护、耐久乃至于桥梁设计、施工等整个实施过程中可能出现的各种自然，人为因素的综合性考虑仍不够全面。例如桥梁设计中，由于对道路桥梁的实际路线不明确导致计算图式的偏差，使桥梁的局部受力过大；又如钢筋直径小，混凝土等级低等，这些问题都会严重威胁到道路桥梁的安全性和耐久性。而由于设计人员的工作态度等导致的计算失误等问题，甚至直接影响施工进度与质量，更会直接造成道路桥梁的安全隐患。

4、桥梁维护工作缺乏系统性

桥梁在投入使用后就进入了维护阶段，良好的维护工作能够保证桥梁始终处于安全状态，及时发现并解决可能出现的问题。然而，现如今我国的道路桥梁维护工作缺乏系统性，不能有效的对桥梁全寿命过程进行管理，对桥梁耐久性不足有着很大的影响。很多时候，桥梁的维修都是在不得不修的情况下甚至事故之后才进行的，而不是在最佳修理时间，使得维修效果不尽如人意。正确的方法是要把整个区域的道路桥梁作为一个系统工程进行研究，统筹考虑、合理安排，在设计阶段就要做好维修保养的规划。

5、道路桥梁施工中存在的安全隐患

现在的道路桥粱施工周期越来越短，施工速度惊人。然而，在这种飞速进行的设计周期和施工速度下，道路桥梁的质量问题却着实令人担忧，而其中也留下了许多隐患问题。如施工方的承包价格过低，导致“包工不包料”，甚至连施工设备都要由业主自行租赁或购买。使得承包方资金不足，只好层层分包，以期降低成本，而由此导致的偷工减料，以次充好等现象更是时有发生。最后完成的工程不止达不到规定的设计标准，甚至会对道路桥梁的安全性、耐久性造成严重的威胁。除此之外，在材料市场上还存在严重的假冒伪劣问题，及其他的质量问题。而存施工过程中，监理制度的不完善导致的这些问题材料的流入，使得真正做到认真负责、严格把关的难度仍然较大。

三、道路桥梁设计问题的解决策略

1、合理选择设计方案

为了保证工程项目的耐久性和安全性，合理的选择设计方案对于保证道路桥梁工程项目主体结构的安全性非常重要。道路桥梁工程建设涉及范围广，施工受环境条件影响大，所以在设计施工中需要优先考虑桥梁主体的结构形式，从而选择能够充分满足项目需求的结构设计方案。现阶段，我国桥梁结构的设计形式主要有两种，即标准跨径和大跨度两种。在实际的道路桥梁工程设计中，采用标准跨径设计的桥梁具有造价合理、施工难度小、能够预制装配等优点，相较于大跨度桥梁设计方案而言其应用的范围更为广泛。

2、重视结构设计的耐久性问题

道路桥梁在投入使用后，会受到车辆、地震、风、超载、疲劳等各种外来因素的影响和作用，以及桥梁本身所用材料自身性能的不断退化，那么桥梁就不可避免地会出现结构的损伤和劣化。虽然我国的道路桥梁设计及施工技术都取得了长足的进步，只要规范设计、施工，出现倒塌和严重损害的例子很少，但仍有许多桥梁因为耐久性问题不得不提前修理，不仅影响正常使用，还增加了经济支出。

事实说明，道路桥梁需要重视耐久性设计，研究表明，在保证了施工和材料方面的和理性之后，设计上的缺陷是影响耐久性的重要因素。目前，国内对于道路桥梁耐久性的研究主要停留在材料和统计分析的角度，对于从设计方面改善耐久性问题研究不足，需要引起足够的重视，从定量分析方面去研究耐久性问题。

3、重视超载问题

道路桥梁在使用中难免会出现超载的情况，对于设计方来说，需要特别关注由于通行车流量超过原设计最大流量的问题，因为这已成为我国道路运输的普遍问题。超载所带来的影响是巨大的，不仅会造成道路桥梁的疲劳问题，更重要的是使桥梁疲劳盈利幅度增加，以致损伤加剧，长此以往，极易造成桥梁结构的破坏从而引发事故，并且，因为超载所造成的桥梁内部损伤是不可恢复的，这对桥梁的安全性和耐久性是很大的威胁。因此，设计者在设计工作中要重视这一问题，充分考虑桥梁所在地区的车流量，经过充分调研，掌握最准确的数字，不仅考虑现在，还要考虑桥梁寿命内的将来，保证设计流量能满足该地区的最大负载量，只有这样才能保证充分安全。

4、提高道路桥梁的工程质量

首先对道路桥梁的耐久性、安全性的问题，要从科学的，可持续发展的观点审视，以提高道路桥梁的使用寿命为重点，加强监测力度，及时对桥梁进行养护维修。在桥梁设计和施工过程中，要对桥梁在使用寿命中所能发挥的经济价值和社会效益进行全面的分析评价。在设计方面，设计单位应采用先进的科学手段精心设计，在保证桥梁的造型美观有新意的同时确保桥梁的安全质量，尽最大努力消除隐患，利用电脑辅助手段进行快速优化和仿真分析。要克服各种不利因素，打造精品工程。

同时在道路桥梁建设的质量方面，建设单位要对整个工程进行总体规划，在投标过程中要考虑到当地环境的实际情况，不能以低价中标的方式进行竞标。须知低价中标所导致的之鞥是施工企业为保证收益而变更设计减少投入，缩小亏损空间，这样以来很可能无法保证工程质量和进度。

最后，在施工过程中，建设单位应当摆正位置，尽力辅助设计、施工单位，让他们能够全心投入的完成任务，确保工程的安全质量。

5、加强设计人员的责任意识和专业水准

道路桥梁的设计关系到人民群众的生命财产安全。相关专业人员，要不断通过自学或加强培训，不断增强自已专业知识。实际操作中，对于整个项目要统筹考虑，善于结合实际大胆创新，采用的方法要尽量做到风险低、施工质量容易检查和控制。无论是工程项目大小，一定以科学为准则，以严谨求实的态度做好各项设计和计算，做好相关方案的优化对比，杜绝隐患，确保安全。

6、提高道路桥梁设计水平

桥梁设计水平是决定道路桥梁工程成败的关键所在，要给桥梁设计单位充足的时间，认真地进行科学合理的设计，同时必须遵循采用成熟技术的设计原则，绝不允许拿工程成败做试验，全力杜绝工程质量问题出现。设计过程中，还要处理好采用成熟技术与技术创新之间的关系，既不能提倡为创新而冒险，又要在设计中体现体现创新意识。作为桥梁设计人员，要熟悉施工工作，尽量选择施工风险较小、施工质量易于检查、控制的结构和施工方法。对于重大工程和工程关键部分，一定要用严谨的态度，科学的精神认真计算，杜绝因计算结果有误而引发的事故发生，同时注意与类似工程作好优化对比，保证万无一失。

7、对道桥进行定时的监测与维修。

道桥每天都要承受车辆的荷载，时间的磨练之后，难免会有问题出现。长时间的承受重力，道桥的内在结构会产生循环变化的应力，这样不仅可以引起结构的振动，还会引起结构的累积损伤。由于道桥所采用的材料会存在许多小缺陷，在上时间的经受荷载后，这些微小的缺陷会逐渐的发展，对道桥造成损伤。若得不到有效的控制，就有可能引起道桥材料及结构上的断裂，这个后果往往是灾难性的，应该引起我们的重视。

结束语

路桥梁设计是一个复杂的系统工程，随着我国基础建设的迅速发展，道路桥梁的耐久性问题也应该越来越引起足够的重视。道路桥梁设计人员在桥梁设计过程中，不仅要满足规范的要求，还要综合考虑所涉及道路桥梁所处的环境，包括自然环境、人为因素、承担车流量等，借鉴国内外成功经验，争取将桥梁设计工作做到最好，减少后期可能出现的各种问题。

参考文献

[1]雷文辉. 浅谈桥梁设计的一般问题与改进[J].黑龙江科技信息,2011(2).

[2]张青. 桥梁设计中常见问题及其对策研究[J].建筑设计管理,2012(7).

[3]高彩兰. 关于桥梁设计中应注意的几个问题[J]. 交通世界2009(21).