市政道路桥梁设计分析及存在的问题研究框架郑林鹏

发表时间:2020/5/11   来源:《工程管理前沿》2020年3月6期   作者:郑林鹏
[导读] 市政道路桥梁是城市交通网的核心,对于城市的发展起着重要的作用。
        摘要:市政道路桥梁是城市交通网的核心,对于城市的发展起着重要的作用。近年来,一些城市的道路桥梁相续暴露出质量事故,或发生安全事故;道路桥梁的设计越来越受到社会的重视。本文将分析市政道路桥梁设计上存在的问题,并研究解决这些问题的措施。
关键词:市政;道路桥梁;设计;问题
        2000年以来,我国城市化建设不断提速,各地市政道路桥梁的建设都有了很大的发展;2000年全国城市道路、桥梁长度为159617公里,2014年增长到352000公里。另一方面,市政道路桥梁的质量却没有大幅提高,许多地方的路桥发生路基沉降、跳车、开裂甚至坍陷事故,许多地方的路桥投入使用后不久便变成“麻面”[1]。而且许多问题早在设计时便埋下了隐患——设计环节是道路与桥梁工程的基础,道路桥梁设计的质量,决定路桥工程的质量,影响城市交通的运行,关乎人民群众的生命安全。基础不牢,地动山摇。因此,我们必须认真分析道路桥梁设计中存在的种种问题。
一、市政道路桥梁设计存在的问题
(一)设计水平低
        由于路桥设计领域改革推进缓慢,目前国内市政路桥设计单位仍属于国家事业单位。当前道路与桥梁工程方面的设计师,不仅数量少,知识结构老化,而且设计水平低下,责任心不强、职业素养低、设计理念落后、缺乏创新意识。面对繁重的路桥设计任务(近些年路桥工程上马数量多),他们不愿引进新的技术知识,不考虑新规范、新标准,甚至不进行实地考察,而从最低安全系数与最低交通流量、最低抗腐蚀性能、最低保养系数出发设计方案。有些人索性全盘照抄过去的老设计图,依样画葫芦,因此导致设计内容不符合现行规范,设计不周,脱离实际,计算失误、漏洞重重(受力路线乃至受力分布搞得一塌糊涂,混凝土强度暨钢筋强度就低不就高,等等)。
(二)在设计上盲目追求美观
        有些地方领导好大喜功,虚荣心旺盛,将路桥工程当作为自己脸上增光的面子工程,往往干扰路桥设计,盲目追求外表上的美观。美观性的确是路桥工程不可或缺的一个方面,市政路桥工程的确应当成为城市最亮眼的地标。但问题在于:在设计上片面追求路桥工程的美观性,而不考虑其安全性能与耐久性,不考虑地基坚固性、路桥承载力、不考虑路桥结构强度,就等于为路桥工程埋下了一颗定时炸弹[2]。
(三)路桥寿命有限
        在设计道路桥梁时,设计人员应当认真研究过去路桥建设中成功与失败的案例,借鉴经验,吸取教训,并选择高质量的材料,精心规划路桥的整体构造,以提高路桥使用寿命。为保证设计质量,还要对设计方案进行多层次的反复审核,发现问题必须推倒重来。但现在的设计单位由于缺乏竞争,所以设计人员的责任心不强。他们在设计时往往不考虑新工艺、新材料、新技术、新设备,也不考虑气候、季节的变化与路桥风化、老化、雨水腐蚀问题,甚至选择价格较低的劣质材料,敷衍了事;最后导致路桥落成后使用寿命大为缩短。
二、解决市政道路桥梁设计中存在问题的措施
(一)推进改革,打破传统垄断
        当前,国内道路与桥梁工程的建设已经实现市场化,但路桥工程的设计却仍然停留在闭门造车的计划体制。因此,必须坚决改革,打破传统设计院垄断整个路桥工程设计市场的局面。

要坚决引入竞争机制,坚决淘汰掉与时代脱节的旧观念、旧人员,倒逼设计师引进新技术、新工艺、新材料,学习新施工方法,进行设计创新,提高设计的科学性、先进性、合理性,按照国家对强度的最高要求,拿出最佳设计方案。而且竞争不能仅仅停留在各个设计院之间,还要坚决引进价值工程理论,实行设计方案竞争(目前建筑市场上已经引进了设计方案竞争,效果非常理想),合理选择性价比最高的设计方案,保证路桥的安全性与持久性。
(二)改变传统设计理念
        当次,市政路桥设计理念片面强调经济性,从最低标准出发,这是非常不科学的。必须改变这种盲目节约成本的错误理念,一切从最高标准出发,从严从难从高标准进行路桥设计。路桥设计时必须严格勘测施工地点的自然环境、地质特点、实际情况,科学预测交通流量的变化,充分考虑我国公路交通重载、超载严重,且呈发展态势的特点,考虑到路桥被雨水长期侵蚀钢筋可能生锈,被车辆长期碾轧会造成裂缝,混凝土起泡、盐对钢筋的腐蚀之类的“小问题”,尽最大可能增强路桥的耐久性。
(三)应用BIM技术,延长路桥寿命
当前,市政路桥设计依旧停留于传统手工绘图作业模式,效率低,速度慢,设计质量不高。应当在路桥设计中主动引入并应用国际上已经成熟的BIM技术。BIM技术依托三维数字技术,集成多个信息工程数据模型,集成建筑材料质量、价格、性能、建筑构件重量等全部数据进行参数化三维建模,从而实现设计方案的优化。最佳设计方案选定后,设计师还可以根据搜集到的全部现场环境数据暨季节、气候等不可抗力进行动态预测,运用BIM技术进行一次虚拟施工操作,模拟施工全过程,检验其可行性[3]。设计师还可以对虚拟模型进行碰撞实验,检查各个设计环节上是否存在漏洞,并进行调整,减少不必要的返工。目前国内路桥实际使用寿命只有20年左右,根据国际上的经验,应用BIM技术可以将路桥使用寿命延长到50年甚至100年。
(四)严控设计细节
        目前在路桥工程中出现的最多的事故是“跳车”,这主要是由于桥梁主体抗压能力强,而桥头部分较为脆弱,却要吸收更大能量造成的[4]。此外,道路与桥梁的连接部,往往是事故多发高发地带。因此,在设计时,就应该考虑在路桥结合部安装搭板,引导车辆经过较大幅度的下降,通过硬度较小的路基驶上硬度更大的桥面。选择回填原料时,也要考虑现场的气候、土质、环境,挑选透水性高、硬度大、摩擦角度合适、耐摩擦的砂石、砾岩为回填材料,提高路面的强度。在路桥结合部设计一段斜坡,也可以大大减少“跳车”。在混凝土桥面与路面层之间不可忽略设置防水层,以避免雨水渗透。钢筋混凝土结构的保护层,一定要加大混凝土的厚度。在水平方向上,要配备更多的钢筋,加密箍盘间距,防止混凝土收缩造成裂缝,等等,这些细节都马虎不得。细节决定成败,只有拿出高度的责任感,仔细考察每一个细节,才能拿出经得起时间考验的设计方案。
结束语
        市政路桥设计是复杂的系统性工程,也是路桥建设的重中之重。因此,必须在路桥设计领域推进改革,并应用先进信息技术,提高设计质量,以助力市政路桥建设更好更快地发展。
参考文献:
[1]王晓宇.道路桥梁设计中的安全性与耐久性设计[J].绿色环保建材,2018(09):116-117.
[2]余振,辛涛.针对市政道路桥梁设计中隐患分析及解决方案探究[J].住宅与房地产,2018(13):257.
[3]于秀水.市政道路与桥梁设计存在的问题与应对措施探讨[J].工程技术研究,2018(03):205-206.
[4]吴亚兵.试论市政桥梁设计中的隐患及解决方案[J].住宅与房地产,2015(25):71-72.
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