桥梁工程的现状以及设计中的主要问题

　　这篇桥梁工程师论文发表了桥梁工程的现状以及设计中的主要问题，近些年来, 随着我国国民经济的不断发展及城市化建设水平的不断提升, 社会各界居民对交通运输网络的建设质量有着越来越高的要求，论文分析了桥梁结构中的问题，并给出了提升管理制度的解决对策。

　　【关键词】桥梁工程师论文,安全性,耐久性

　　1引言

　　我国道路交通事业复苏于20世纪70年代，混凝土桥梁工程也开始进入快速发展期，截至目前，这些桥梁已投入正式运行30余年，因外界环境多变、施工技术有限，同时，桥梁使用过程中的养护管理不充分，促使一部分桥梁开始相继出现质量问题，路基路面出现裂缝、桥梁钢筋被过早锈蚀，安全隐患横生，耐久性不足。另外，近年来迅速攀增的私家车保有量以及超载车辆也给桥梁运行带来了过度压力，导致桥梁构件老化与破损，所以，为大幅度提高桥梁结构的安全性与耐久性，施工人员必须从方案设计做起，优化其安全耐久性设计。

　　2桥梁工程的现状

　　2.1桥梁结构安全度低

　　根据相关统计数据，我国已经投入使用的全部桥梁中存在安全隐患的桥梁达到约3.5%。为妥善处理桥梁工程的老化与破损问题，政府逐步强化了钢筋混凝土桥梁工程的检修、维护与加固建设等一系列工作，大幅度提高了投资额度，并为其配备专业人才和高科技机械设备。然而，这并没有较好地改善桥梁结构安全度低等问题，桥梁的锈蚀、裂缝等情况仍逐步增多，威胁着整体桥梁工程的安全稳定运行[1]。

　　2.2桥梁结构耐久性不足

　　根据诸多工程案例与具体实践经验，笔者认为，目前限制我国桥梁健康运行的主要问题还有桥梁结构耐久性不足，重点表现在混凝土结构疲劳与老化、混凝土碳化、结构密实性差以及钢筋锈蚀等方面。

　　(1)混凝土结构疲劳与老化，这是桥梁工程结构极易出现的问题，同时也是难以避免的。无论是何种桥梁结构在经过长期的使用和重负载的情况下，都会或多或少地出现疲劳与变形问题，因此，施工运营人员必须加强监管，从而及时地进行防护加固处理，继而避免形成重大事故

　　(2)结构密实性差，这是由于桥梁施工过程中的施工把控不严，压实与碾压操作不足，继而使得桥梁结构出现裂缝等问题。

　　(3)混凝土碳化，混凝土中的氢氧化钙与顺着结构缝隙进入其中的一氧化碳相互接触并产生化学反应，减少了桥梁结构内的碱含量，从而破坏了钢筋外表层附着的防钝化保护膜。

　　(4)钢筋锈蚀。当钢筋表层的防钝化保护膜发生破损后，外界环境中的水分子和氧气与钢筋产生接触，产生氧化反应，继而导致裸露在外的钢筋发生锈蚀现象，同时，体积因锈蚀而膨胀变大，混凝土结构也会随着内部钢筋的方向而发生裂缝，长此以往，裂缝必然会越变越大，破坏桥梁整体结构，威胁桥梁的安全使用。

　　3桥梁设计中存在的主要问题

　　3.1桥梁设计的规范性不足

　　目前，我国已经形成的道路桥梁设计规范主要是由过往的实践经验总结而来，根据不同桥梁工程的建设要求分别制定。然而，我国桥梁工程建设存在诸多不足，这些不足并未得到有效的解决或改善，这必然会在一定程度上限制桥梁设计规范的科学性与全面性，继而对桥梁施工造成干扰，影响桥梁建设质量。另外，桥梁设计人员在开展设计工作时不能有效遵循设计规范，而仅根据自身经验做出主观设计行为。桥梁设计过程的规范性不足已成为设计工作的主要问题之一[2]。

　　3.2设计人员的专业素质有待提高

　　桥梁工程的施工方案设计是一项涉及众多因素的复杂任务，既需要专业的背景知识，也需要丰富的理论实践，对于设计人员的专业素质要求极高，但是，现实中设计人员的综合能力却不足，往往难以满足设计需求，这也是限制桥梁工程质量的重要因素。相比其他工程项目而言，桥梁的施工建设所需时间较短，预留给设计工作的时间也相对不足，设计人员必须在短时间内迅速完成设计方案与图纸，并保证该设计符合工程建设标准。这使得设计人员没有足够的时间和经历去学习、应用新方法、新技术，不能紧跟时代发展步伐而针对性地增强自身综合能力，因此，也无法科学应对桥梁设计中的诸多问题，最终导致桥梁设计环节中的结构安全性与耐久性不足。

　　3.3设计过程忽略细节问题

　　正如上文所述，桥梁工程的设计包含众多内容，设计流程也较为复杂，设计人员应具有足够的耐心和细心，以综合考量桥梁具体施工过程中的各个细节问题和影响因素，尽可能地降低设计误差出现的概率。但是，我国桥梁设计人员却时常忽略细节性问题，如在桥梁的承载力设计时忽略降水因素，不能全面考虑桥梁的整体性能，最终导致桥梁工程的建设质量不达标。

　　4桥梁设计中的安全耐久性问题的解决对策

　　4.1桥梁设计安全方面

　　设计人员可从2个方面提升桥梁结构的安全性。(1)强化桥梁设计过程中的人物配置，形成高水平的桥梁设计。施工企业在正式进行桥梁施工设计之前应积极组织专家、具有丰富实践经验的工程师及基层技术人员，就该桥梁工程的整体性能、质量标准、设计规范、结构体类型以及所用的工程物料等进行科学定位，为具体的桥梁设计提供适用的标准，为后期设计工作和具体施工奠定基础。桥梁设计企业应加强对员工的专业培训，并提供丰富的学习交流机会，以不断增强设计人员的综合素质。设计人员在构建设计思路时应及时去施工现场进行考察、检测，不断加深对桥梁施工场地及其地质水文条件的了解，形成动态的设计思路和设计规划[3]。(2)注重桥梁设计过程中的疲劳损伤问题。这要求桥梁设计人员在方案设计时必须充分分析疲劳损伤因素，全方面掌握可能引发这一问题的原因，进而做好妥善的预防对策。

　　4.2桥梁设计耐久性方面

　　桥梁工程的耐久性与施工材料紧密相关。为解决桥梁工程在长期使用过程中的裂缝等问题，设计人员需从设计工作抓起，注重设置适当的混凝土强度与选取水泥种类。(1)严格设定水灰比例，增强混凝土的强度。石灰与水分的比例是影响混凝土拌合物强度的最主要因素，这一比例越小，强度则越大，混凝土桥梁结构体的密实度也会相应增加。反之，则强度与密实度均越小。桥梁混凝土结构的强度大，则能够有效抵御外界腐蚀性气体的侵入，避免混凝土被碳化、破坏其稳定性。(2)科学选用水泥种类、保证其质量符合工程要求。目前，我国市场上的水泥品种繁多，不同水泥的化学组成千差万别，组建形成的桥梁结构体的稳定性也会有所区别，实践经验表明，如果混凝土混合物料中的水灰配比一致，由矿渣类水泥构成的桥梁混凝土的碳化反应最迅速，时间也最短。

　　4.3完善桥梁安全耐久性设计规范

　　桥梁设计规范是桥梁设计工作者开展方案设计的主要依据与准则，针对设计过程中的规范性不足等问题，设计人员应积极引入先进设计理念与设计技术，以提升桥梁设计的规范性，保障桥梁工程的安全性与耐久性。(1)我国桥梁设计单位在开展工程设计时应增强对国际先进设计理念的重视，组织设计人员学习，并将其充分融入在新的桥梁工程设计之中，从而不断完善设计者所掌握的知识体系。(2)积极借鉴国际发达国家的桥梁工程设计方法和设计策略。欧洲的道路桥梁工程建设技术十分完善，与其他地区或国家相比，其更加重视桥梁的结构设计，尤其是桥梁结构在长期使用过程中的变形问题与裂缝问题，欧洲成熟的设计程序与设计规范是我国桥梁设计学习的重点[4]。

　　4.4建立健全桥梁运营管理制度

　　通常，桥梁的超载现象表现为两种情况，一是公路桥梁运营管理不当，车流量过多或车辆超载问题严重，给桥梁结构施加了过大的压力。二是因桥梁设计荷载变化而形成的超载问题，基于此，设计工作者必须适当提升桥梁设计的交通量。总之，桥梁施工单位应建立健全桥梁运营管理制度，并强化桥梁设计阶段的有效监管，以保证设计流量与实际存在的车流量相一致，避免超载运行现象。

　　5结语

　　综上所述，安全性与耐久性是决定我国桥梁工程建设质量的重要因素，施工企业必须注重从根源上把握这一问题，积极引入先进的设计理念与设计方法，强化桥梁工程的设计过程。目前，我国正处于关键性的经济转型期，而具有安全隐患的公路桥梁却达到近1/3，给区域发展造成了一定的阻碍，因此，优化桥梁工程的安全耐久性设计具有重要的意义。

　　【参考文献】

　　【1】杨先义.浅析路桥设计中的安全性和耐久性[J].科技创新与应用,2013(1):56-57.

　　【2】刘立军.浅析公路桥梁设计中存在的问题及解决措施[J].民营科技,2014(7)：157-158.

　　【3】李春艳,李永杰.桥梁设计原则及加固技术途径初探[J].工程技术研究,2017(1)：39-40.

　　【4】刘进波.公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析探讨[J].黑龙江交通科技,2015(5):132-133.

　　作者：付伟 单位：衡水市公路勘测设计所

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