马海荣

摘    要：现如今，我国的经济在快速发展，社会在不断进步，人们出行方式的多样化在很大程度上推动了我国交通建设的发展，尤其是作为交通建设比较常见的一种出行方式道路建设更是取得了较好的成绩。为了可持续长久的推动我国道路行业的发展建设，相关部门必须加大对道路建设的施工投入，从根本上对道路桥梁建设的质量问题进行控制。从某种意义上来讲，道路桥梁建设的基础必须正确理解结构化设计的意义，只有切实可行的设计方案来指导道路桥梁建设才能更好地推动我国交通事业的发展壮大。下面文章重点从道路桥梁结构化设计的要点入手，希望通过文章的论述可以为相关人员提供一定参考建议。

关键词：结构化设计;道路桥梁设计;应用

1  引言

在道路桥梁设计中因只考虑道路桥梁的承受能力、强度以及使用寿命，在一定程度上忽视了道路桥梁结构的耐久性和适用性，导致道路桥梁在实际应用中出现了裂缝或扭曲的现象，从而影响道路桥梁的正常使用，甚至还会造成很严重的安全事故。所以，一定要完善道路桥梁结构化设计，并重视道路桥梁的耐久性和适用性设计，使其能够确保道路桥梁结构化设计的安全。

2  何为结构化设计

结构化设计顾名思义，是将工程整体视为设计对象的方法。其更为科学的解释为，在有限的环境中存在许多制约条件，设计为达到某种既定的目标，譬如建造成本低，承重能力强等，而产生的最佳方案。该定义与运筹学的原则相似，旨在找到符合要求的最优解。结构化设计常被用于建设投入资金多，工期较长，对于安全性要求较高的工程项目中，因此其遵循五个原则：①整体功能性原则，在道路桥梁工程中，结构化设计完成既定要求的同时，不能舍弃建造项目的基本功能，要有全局的眼光。②经济适应原则，结构化设计最终达到的结果一定是最佳的，资金投入也应该是其中考虑到的一部分。③安全性原则，结构化设计的终极目标就是确保道路桥梁工程的整体质量。④环境保护原则，目前所倡导的生态文明建设也是结构化设计中不容忽视的细节。⑤构件特殊性原则，道路桥梁工程中不同的组成构件对于安全性的规定也需要融入到结构化设计中。

3  道路桥梁设计中结构化设计的具体应用探讨

3.1  结构化设计在混凝土施工设计中的应用

道路桥梁的结构主体通常都是由钢筋混凝土构成，混凝土的设计在道路桥梁设计中很重要。混凝土的材料要选择合理，结合道路桥梁性能要求，选用不同性能的混凝土，如早强型、抗冻型、防水型等。再加上钢筋混凝土是一种性能比较特殊的混合材料，很容易受到外界环境的影响，在施工设计中应该对钢筋混凝土加以保护层设计，加大对钢筋混凝土的保护，延长其使用寿命。有效地将结构化设计应用到混凝土施工中，可以很大程度地提升混凝土的稳定性和耐久性。另外，除了要增加混凝土的稳定性和耐久性，还应该对混凝土的断裂现象加以控制，增强混凝土的结构抗裂能力。

3.2  在材料选择与使用方面的应用

结构化设计在材料选择与使用方面的应用多体现于混凝土材料。混凝土是道路桥梁结构的填充物，直接决定了工程的质量。结构化设计中对于混凝土施工技术的设计主要是针对材料的选择和使用两个部分。对材料的选择而言，混凝土这种材料相对特殊，是通过制造得到的，因此结构化设计就针对其制备提出一部分刚性要求。第一步是按照配比确定原材料的用量和车辆的重量，同时固定水泥、砂、石的磅秤标准，设计中规定一定不能忽视骨料中含水率的测定，因为这是确定准确用水量的关键。第二步是按照装料的顺序进行装车，设计中指出一般是先装石子，然后是装水泥，最后装砂子。结构化设计中提到掺合料要随水泥一同装车，外加剂通常是按照用量进行分装，使用时与粗细骨料一同加入。第三步是按照要求搅拌，搅拌一定要遵循结构化设计要求，如需掺入外加剂，要注意调整搅拌时间。另外，结构化设计为保障混凝土的制备质量，描述细节时提出搅拌过程开始前要经过相关人员的坍落度和易性等鉴定。对材料使用而言，混凝土的使用需要符合道路桥梁工程对于承重能力、安全性能和使用期限的要求，结构化设计中指出钢筋混凝土具有其特殊的化学属性，一旦出现腐蚀状况，就会导致整个工程项目的质量受到威胁，承重能力大幅度降低，安全性能直线下降，道路桥梁的使用期限也相对缩减。因此，在现场施工的过程中可以采取增加保护层的思路来解决问题。

3.3  重视疲劳损伤设计

在运营期间，桥梁所承受的荷载会呈现出循环变化的应力，这种应力会触发桥梁结构的振动，长时间的作用下就会导致桥梁结构出现疲劳损伤，而这种损伤累积到一定程度之后，就會导致桥梁结构出现裂缝。桥梁结构的早期疲劳对结构具有极强的破坏能力，一旦造成损害就会出现很严重的后果，桥梁坍塌事故的一个重要起因就是由于结构发生疲劳损伤导致的。因此在进行桥梁设计时要对结构的疲劳损伤问题格外注意，防止出现疲劳损伤。

3.4  结构化设计—防水设计

在道路桥梁设计中，防水设计也是一项非常重要的内容，它在一定程度上关乎着道路桥梁的使用寿命和质量，因此，在设计过程中一定要重视道路桥梁的防水设计。若是无法在短时间内将道路表面的积水排除或者道路桥梁自身防渗漏功能比较差，那么将会缩短道路桥梁的使用寿命，甚至还会影响交通安全。所以，在道路桥梁设计中要强化道路防水设计，选用密封性比较好的混凝土材料进行施工，并在混凝土中添加配筋网，使其能够有效减少道路桥梁开裂的现象，而且采用复合纤维混凝土有效增强道路桥梁的防水性。在开展道路桥梁防水作业时，一定要严格按照各项要求标准施工，防止路面道路桥梁出现起皮或脱落的现象。再者，施工人员要将路面和混凝土摊铺成一个整体，使其能够确保道路桥梁的延展性，同时还能够有效提升道路桥梁的抗拉性能。在施工过程中一定要严格按照施工图纸进行施工，合理设计排水管道，对道路桥梁排水位置进行有效的考量和设计，防止水分淤积在混凝土内部，缩短道路桥梁的使用年限。

3.5  在工程性能方面的应用

道路与桥梁工程面临的在大难题就是如何应对阴雨天气，这些外界因素很可能会对工程的质量造成影响，结构设计在该方面的应用发挥了巨大的优势。提高道路桥梁抵御不良外界环境的能力要从其建造材料入手，结构化设计中考虑到这一点，明确指出应该选择高密闭性的混凝土材料，以免积水渗透对整个工程结构造成威胁。除此之外，结构化设计指导进行的防水性能检测中，要求施工人员重视路面状况，观察其是否粘结完好，是否出现起皮脱皮的现象。同时还要关注排水管道的布局，避免松散布局导致雨水渗透到道路桥梁的结构之中而产生不良后果。

4  结语

总的来说，道路桥梁设计采用结构化设计模式是发展推动的结果。结构化设计采用由整到分的大致思路，然后进行模块的划分，针对不同的模块产生不一样的设计方案，概括的方案用于对整个道路桥梁工程项目的展望，详细的方案用于对施工过程的指导和规范。道路桥梁工程是国家重点惠民工程，其安全性能是最不容小觑的，结构化设计是符合要求的，且具备人性化特点，是建筑设计单位的不二之选。

参考文献：

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[4] 徐涛.道路桥梁设计中结构化设计的具体应用探讨[J].科技创新与应用，2019（14）：190～191.