道路橋梁設(shè)計中結(jié)構(gòu)化設(shè)計的應(yīng)用研究

翟洪剛

（杭州交投建管建設(shè)集團(tuán)有限公司， 浙江 杭州 310024）

0 引言

設(shè)計人員需要結(jié)合道路橋梁工程設(shè)計要求以及結(jié)構(gòu)化設(shè)計具體原則，細(xì)致分析道路橋梁工程的實際需要以及相關(guān)設(shè)計要求。道路橋梁工程的結(jié)構(gòu)化設(shè)計需要利用到結(jié)構(gòu)圖，在這一結(jié)構(gòu)圖之中，需要涉及到道路橋梁工程模塊化設(shè)計方面的諸多問題。結(jié)構(gòu)化設(shè)計需要依托各種重要數(shù)據(jù)，相關(guān)設(shè)計人員可以利用這些重要數(shù)據(jù)將道路橋梁工程進(jìn)行結(jié)構(gòu)重組，從而進(jìn)一步凸顯結(jié)構(gòu)化設(shè)計的優(yōu)勢。結(jié)構(gòu)化設(shè)計的主要目的是為了劃分道路橋梁工程的設(shè)計過程，隨后將不同的設(shè)計過程以及設(shè)計流程再進(jìn)一步細(xì)化，隨后引導(dǎo)設(shè)計人員逐步完善道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計內(nèi)容。因此，結(jié)構(gòu)化設(shè)計的重要性值得研究，道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計的具體方法值得推敲。

1 結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法應(yīng)用于道路橋梁工程設(shè)計過程的重要性分析

在道路橋梁工程正式開展施工建設(shè)工作之前，相關(guān)設(shè)計人員必須意識到道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計的重要性。一般情況下，道路橋梁工程設(shè)計需要符合相關(guān)的質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)章標(biāo)準(zhǔn)以及各種國家質(zhì)量監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)。道路橋梁工程的設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計過程、設(shè)計原則以及設(shè)計要求必須要符合實用性、安全性、科學(xué)性、美化性、穩(wěn)定性等等原則。除此之外，道路橋梁工程設(shè)計過程并非一成不變，相關(guān)設(shè)計人員還需要結(jié)合道路橋梁工程施工建設(shè)具體要求，合理選擇設(shè)計方法、逐步優(yōu)化設(shè)計過程。雖然相關(guān)設(shè)計人員可以認(rèn)真研究道路橋梁工程的設(shè)計過程以及設(shè)計方案，但是在道路橋梁工程施工設(shè)計的過程中，依然有可能出現(xiàn)各種技術(shù)問題或者是設(shè)計問題，這就意味著相關(guān)設(shè)計人員無法設(shè)計出完美無缺的施工方案。如果相關(guān)設(shè)計人員依然采用比較傳統(tǒng)、比較落后的道路橋梁工程施工設(shè)計方法，那么很有可能會出現(xiàn)更多的技術(shù)操作問題以及設(shè)計問題，有可能無法保證道路橋梁工程設(shè)計的科學(xué)性、實用性。因此，就誕生了結(jié)構(gòu)化設(shè)計這一概念。結(jié)構(gòu)化設(shè)計自然而然需要立足于道路橋梁工程施工設(shè)計的總體布局以及主要結(jié)構(gòu)，通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化、整體規(guī)劃、細(xì)節(jié)處理的方式，著重梳理道路橋梁工程施工設(shè)計的具體問題。結(jié)構(gòu)化設(shè)計經(jīng)過多年的技術(shù)演變之后已經(jīng)逐步發(fā)展成熟，雖然結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法在實際應(yīng)用的過程中仍然會存在一些問題，但是實際上，道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法與其他設(shè)計方法相比的確具有極大的應(yīng)用價值。道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計的關(guān)鍵（核心）在于將所有的設(shè)計過程進(jìn)行細(xì)化，從而將一個又一個的設(shè)計過程編排成不同的設(shè)計模塊，通過設(shè)計模塊之間的優(yōu)化、組合，進(jìn)一步完善道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計具體過程。這就意味著結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法可以逐步完善施工設(shè)計具體過程，通過科學(xué)技術(shù)手段將設(shè)計過程進(jìn)行細(xì)節(jié)搭配與重新組合，以便相關(guān)設(shè)計人員可以結(jié)合道路橋梁工程的施工設(shè)計要求合理安排設(shè)計工作。結(jié)構(gòu)化設(shè)計的技術(shù)重點在于整合所有設(shè)計模塊，將不同設(shè)計模塊進(jìn)行優(yōu)化配置，最終在每一個設(shè)計模塊之中涵蓋所有概要設(shè)計內(nèi)容以及細(xì)節(jié)設(shè)計內(nèi)容。結(jié)構(gòu)化設(shè)計具有極大的應(yīng)用價值，在一部分道路橋梁工程前期設(shè)計過程之中經(jīng)常需要運用到結(jié)構(gòu)化設(shè)計的相關(guān)設(shè)計方法，尤其是一部分設(shè)計要求比較特殊的道路橋梁工程更是可以利用結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計過程、豐富設(shè)計內(nèi)容、完善設(shè)計結(jié)構(gòu)、解決設(shè)計問題。利用結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法可以進(jìn)一步提高道路橋梁工程施工設(shè)計質(zhì)量，還可以保證施工設(shè)計過程有序進(jìn)行，通過設(shè)計模塊之間的搭配、優(yōu)化、整合還可以為后續(xù)施工建設(shè)過程提供技術(shù)支持。

2 結(jié)構(gòu)化設(shè)計等等在道路橋梁工程設(shè)計中的應(yīng)用分析

2.1 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在混凝土施工設(shè)計中的應(yīng)用分析

現(xiàn)如今，大部分道路橋梁工程都會應(yīng)用到混凝土原材料，有一部分混凝土原材料在實際應(yīng)用之前需要開展設(shè)計工作，以便更好的優(yōu)化混凝土原材料的應(yīng)用過程。在道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計方案之中，需要涉及到混凝土原材料的施工設(shè)計內(nèi)容，相關(guān)設(shè)計人員需要結(jié)合道路橋梁工程的實際需要合理調(diào)整混凝土原材料的設(shè)計思路?；炷猎牧系氖┕べ|(zhì)量會影響到混凝土施工建設(shè)的具體過程。因此，相關(guān)設(shè)計人員必須意識到混凝土結(jié)構(gòu)化設(shè)計的重要性與必要性，隨后結(jié)合結(jié)構(gòu)化設(shè)計的具體方法，逐步優(yōu)化混凝土原材料的施工建設(shè)過程。首先，相關(guān)設(shè)計人員需要認(rèn)真分析混凝土原材料的使用時間，一般情況下，道路橋梁工程的設(shè)計時間、施工工期以及后續(xù)的管理時間短則幾個月，多則幾年，道路橋梁工程的后續(xù)使用時間可以達(dá)到十幾年，多則幾十年，那么這就意味著混凝土原材料的使用時間會比較長。如果混凝土原材料的質(zhì)量無法得到保障，那么很有可能會對工程項目后續(xù)的使用過程帶來極大的安全問題。同時，在道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計方案之中，必須要把混凝土原材料的設(shè)計過程放在核心位置之上，相關(guān)設(shè)計人員必須要著重突出混凝土施工建設(shè)整體規(guī)劃。其次，必須要對混凝土原材料的使用數(shù)量、使用情況以及使用過程進(jìn)行周密計算，隨后再利用各種數(shù)據(jù)，對道路橋梁工程的總體工程量進(jìn)行計算與分析。如果我們從另一個層面分析，為了進(jìn)一步提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐用性以及穩(wěn)定性、安全性，設(shè)計人員可以適當(dāng)增加混凝土結(jié)構(gòu)的厚度，但是混凝土結(jié)構(gòu)的厚度必須要經(jīng)過周密計算，切記不要為了節(jié)省時間從而隨意計算各種施工數(shù)值。在結(jié)構(gòu)化設(shè)計方案之中需要涉及混凝土與鋼筋之間的施工順序問題，尤其需要注意鋼筋的強度問題。最后，由于混凝土在攪拌、澆筑、運輸、安裝、檢查的過程中容易出現(xiàn)技術(shù)問題或者是質(zhì)量問題，尤其是大體積混凝土容易出現(xiàn)裂縫問題甚至是碎裂問題。因此，在結(jié)構(gòu)化設(shè)計方案之中還應(yīng)該涉及混凝土質(zhì)量問題的各種處理方法，如果混凝土在澆筑以及安裝的過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題，那么則需要對混凝土進(jìn)行整體更換。這就意味著需要對混凝土重新進(jìn)行攪拌、整體澆筑以及搬運、施工、安裝等等工序，隨后還需要在混凝土結(jié)構(gòu)之中加裝鋼筋網(wǎng)，從而進(jìn)一步穩(wěn)定混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)。相關(guān)技術(shù)操作人員需要依據(jù)道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計方案具體內(nèi)容開展相應(yīng)的施工建設(shè)工作，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步提高道路橋梁工程混凝土施工建設(shè)質(zhì)量。

2.2 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁防水設(shè)計中的應(yīng)用分析

道路橋梁工程需要格外關(guān)注防水問題，有一部分道路橋梁工程由于施工設(shè)計環(huán)節(jié)方面的問題，從而遺留下了漏水滲水問題。因此，相關(guān)設(shè)計人員必須要在結(jié)構(gòu)化設(shè)計方案之中規(guī)劃出道路橋梁工程防水施工的具體過程。首先，相關(guān)技術(shù)操作人員需要在道路橋梁之中鋪設(shè)防水層或者是隔水保護(hù)層，還可以選擇利用防水卷材或者是防水涂料。在加裝防水層或者是隔水保護(hù)層之時需要選擇質(zhì)量上乘的原材料。一般情況下，道路橋梁出現(xiàn)漏水滲水問題主要是因為混凝土出現(xiàn)裂縫問題，筆者在文章前一部分內(nèi)容之中提及到了處理混凝土裂縫問題甚至是碎裂問題的具體方法，相關(guān)技術(shù)操作人員需要結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)化設(shè)計具體要求，在混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)之中添加復(fù)合纖維材料或者是金屬纖維材料，以便進(jìn)一步提高混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其次，為了進(jìn)一步提高道路橋梁工程的排水能力，還需要在結(jié)構(gòu)化設(shè)計方案之中添加排水管道方面的設(shè)計內(nèi)容。在道路橋梁內(nèi)部需要安裝排水管道或者是排水渠、排水槽、排水溝，以便在暴雨天氣將路面大量積水及時排出。在安裝排水管道之時需要注意管道的橫向排列，在挖掘排水槽、排水渠以及排水溝之時需要結(jié)合道路橋梁表面的積水情況，選擇合適的排水管道安裝位置，以避免影響到道路橋梁后續(xù)的使用過程。最后，在我國南方地區(qū)，由于自然環(huán)境的影響，道路橋梁工程可能需要面對比較潮濕的施工建設(shè)環(huán)境，還有可能會遇上連續(xù)數(shù)天的陰雨天氣或者是極端特殊天氣。因此，相關(guān)技術(shù)操作人員必須安裝多層防水卷材，尤其需要注意合理利用瀝青防水卷材以及其他類型的防水卷材。不同的施工建設(shè)環(huán)境需要采用不同的防水設(shè)計方案，不同的防水設(shè)計方案對應(yīng)著不同的結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法。這就意味著相關(guān)設(shè)計人員需要結(jié)合道路橋梁工程防水施工需要，合理安排防水卷材以及防水涂料的使用過程。

2.3 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁可靠度方面的應(yīng)用分析

道路橋梁工程的可靠度指標(biāo)主要指的是工程項目施工建設(shè)的穩(wěn)定性、科學(xué)性、實用性、耐用性特征。道路橋梁工程在開展施工建設(shè)的過程中，相關(guān)技術(shù)操作人員、設(shè)計人員需要結(jié)合工程項目施工設(shè)計具體內(nèi)容，逐步完善結(jié)構(gòu)化設(shè)計的整體思路。這就意味著相關(guān)技術(shù)操作人員需要保證道路橋梁工程的可靠性。結(jié)合結(jié)構(gòu)化設(shè)計原則可以幫助設(shè)計人員清晰意識到道路橋梁可靠度方面的具體問題。在道路橋梁工程施工建設(shè)過程中利用結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法主要是為了增強工程項目的可靠度，因此，相關(guān)技術(shù)操作人員必須要保證道路橋梁工程的穩(wěn)定性，必須要進(jìn)一步提高道路橋梁路面的抗壓性能。隨后再利用結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法分析、解決道路橋梁工程可靠度方面的問題，選擇合適的施工建設(shè)方法，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步提高道路橋梁工程施工建設(shè)整體質(zhì)量。雖然道路橋梁工程施工建設(shè)過程比較復(fù)雜，但是相關(guān)技術(shù)操作人員以及設(shè)計人員需要將提高質(zhì)量、保證進(jìn)度、完善過程的原則貫穿始終。最后，結(jié)構(gòu)化設(shè)計方案之中也需要包含管理工作方面的相關(guān)內(nèi)容。在道路橋梁工程完成初步的施工建設(shè)工作之后，就需要管理人員以及維護(hù)人員及時檢查工程項目的施工建設(shè)情況，如果發(fā)現(xiàn)道路橋梁工程施工建設(shè)存在質(zhì)量問題或者是其他設(shè)計問題、施工問題、技術(shù)問題、原材料質(zhì)量問題、管理問題、監(jiān)督問題，那么就必須要及時處理各種問題，以避免影響道路橋梁工程后續(xù)的使用過程。管理人員必須要依據(jù)道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計方案開展管理工作，或者是與設(shè)計人員及時溝通，以便更好地了解道路橋梁工程管理要求。

3 結(jié)束語

結(jié)構(gòu)化設(shè)計不僅僅可以進(jìn)一步優(yōu)化道路橋梁工程設(shè)計的具體過程，還可以結(jié)合道路橋梁工程施工建設(shè)需要，著重優(yōu)化施工設(shè)計效果。結(jié)構(gòu)化設(shè)計應(yīng)用范圍逐漸廣泛，應(yīng)用效果逐漸顯現(xiàn)。因此，設(shè)計人員需要認(rèn)真研究道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計具體方法，以便更好的提升道路橋梁工程前期設(shè)計整體效果。利用結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法需要注意到多方面的問題，尤其是在混凝土施工設(shè)計、防水設(shè)計之中更需要遵循結(jié)構(gòu)化設(shè)計原則，并以此為基礎(chǔ)，逐步優(yōu)化道路橋梁工程施工建設(shè)具體過程。筆者結(jié)合多年從業(yè)經(jīng)驗，細(xì)致分析了道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計具體方法。希望通過本文的研究可以促進(jìn)道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計效果的進(jìn)一步優(yōu)化。