桥梁设计及防水措施研究

桥梁设计及防水措施研究

王江

（中冶南方城市建设工程技术有限公司，湖北武汉，430070）

摘   要：随着我国社会经济的快速发展，城市建设的规模也在逐渐扩大，各个地区都在进行深入完善基础设施建设，桥梁工程的设计也是其中的重要组成部分，对于人们的出行和交通事业的发展都起到了非常关键的作用。在进行桥梁建设的过程中，设计和防水措施是影响其质量能否发表的重点，只有采取科学有效的技术和方法，才能让桥梁的后续施工工作可以稳定且安全的进行。从实际的桥梁施工情况来看，良好的设计以及防水措施的落实，可以让桥梁的质量和性能得到全面的提升。根据2020年的交通部运输统计数据来看，我国的桥梁总数量共计91.28万座，为了进一步提升桥梁建设水平，文章将会对桥梁设计以及防水措施进行研究与论述。

关键词：桥梁工程设计；防水措施；技术研究；创新与改革；

改革开放以后，我国的各个领域都发生了翻天覆地的变化，其中交通运输行业以及桥梁建设领域也取得了全新的突破，根据数据统计显示，我国在1979年桥梁的数量仅为12.8万座，而截至2020年桥梁数量已经超过了九十万，并且还有大批的桥梁项目正在筹划和建设中，达到了桥梁基础设施建设的高峰期。为了提升桥梁使用的安全性和稳定性，需要采取科学有效的方式进行相关的设计和施工工作，其中设计和防水措施的作用尤为重要，可以为桥梁建设提供有效的技术保障，降低出现安全事故的可能性。我国国土面积广阔，东西方向横跨了六十三个经度，南北则跨越了五十二个维度，各个省份之间的地区情况差距较大，生态环境和水文地质情况也存在着明显的不同，因此在进行桥梁建设上也需要按照不同的要求进行设计和规划，才能让桥梁建筑符合当地的条件，使用寿命也能更加久远。

一、桥梁设计的现状及优化方向

1、整体化设计原则

在进行桥梁项目建设和设计的过程中，对施工和使用寿命方面还存在着很大的问题，结构以及构件方面还需要采取有效的技术手段进行应对。桥梁结构设计的关键在于选择符合实际情况且经济合理的设计方案，并且在进行结构、构件以及连接等内容的设计中，应当使用符合施工安全系数以及标准的材料，才能让桥梁的建设水平达到预期的标准。有一些工程项目在结构上存在整体性和延性不足的情况，还有一些设计对受力路线以及计算图式细节方面也不够明确，还有一部分项目在设计上出现混凝土等级过低、钢筋韧性不够以及保护层够厚度不足等问题，严重影响了桥梁的建设质量。个别桥梁的设计人员在进行项目规划的时候，往往只考虑了结构安全性，忽略了桥梁整体体系以及细节方面的设计工作，容易造成施工环节的风险，只能通过不断修补和维护才能达到桥梁结构的安全性。为了桥梁建设返工的成本，建设单位应当在遵循整体化原则的前提下开展设计工作，让桥梁结构可以在合理的设计作用下实现有效的保障。

2、创新型人才储备

对于任何项目来说，队伍的专业性以及综合素质的水平都能对最终的结果起到至关重要的作用，桥梁建设工程也是一样，需要专业化的设计队伍才能发挥出事半功倍的效果。从目前的情况来看，我国桥梁设计人员在专业性上存在着严重不足的情况，并且对于现代桥梁设计的思想和观点也有着一定的局限性。从整体上来说，一些设计人员对于桥梁结构的设计理论认知还不够成熟，一部分认为结构强度达标即可，一部分认为压缩成本才能获得更多的经济效益，都忽略了桥梁结构体系合理化的重要性。我国的地貌情况非常复杂，各个地区在进行项目建设的过程中应当根据实际的地域特点完成设计和施工的环节，但是由于设计人员在专业性方面存在一定的局限性，无法意识到环境对于桥梁建设产生的长期影响，进而给桥梁的使用埋下了严重的风险和隐患。面对新时代的社会和市场趋势，建设单位应当在进行桥梁设计的工作上聘请具备专业性的创新型人才，要求每一个员工都应当具备充足的理论知识，并且可以做到灵活运用，根据施工现场和项目预案的实际情况开展对应的设计与规划。

二、桥梁防水措施及技术研究

1、防水材料

在进行公路桥梁防水措施及技术研究的过程中，防水材料的优先级非常高，只有应用高质量的防水材料，才能在相应技术的共同作用下提高桥梁建设的质量和寿命。在选择防水材料的时候，应当关注材料的渗水性、耐冻性以及是否会受到冻融循环的影响。防水材料还应当在使用时具备较高的粘性，以免出现分层失效的情况。为了达到更好的应用效果，防水材料还需要具备耐高温性能、耐穿刺性能以及耐滑动性能等效果，可以在车辆行驶的过程中也不至于受到严重的破坏。桥梁梁面的防水层应当可以做到一定的抗裂性和裂缝追随性，桥面的防水层还要具备良好的边缘密封性，而且这些不同位置的防水材料还应当做到寿命一致，让整体施工环节的时候更加便捷。

2、防水工艺

为了提升桥梁的防水效果，技术人员应当在施工环节中按照现场的实际情况制定出相应的防水工艺以及操作流程。在防水施工的过程中，技术人员应当与设计部门和施工队伍进行充分的沟通及交流，对每一处防水工艺的细节和施工流程的内容都一一掌握，并且根据防水材料的应用区域设置好相应的保护措施和警示牌，防止被路过的车辆和行人破坏。在铺设防水层的时候，施工人员应当从低处慢慢向高处延伸，减少积水进入到接缝处的可能性，为桥梁寿命的延长提供有效保障。现场施工管理机制的完善也需要进一步的加强，让每一个岗位的人员都能意识到职责的重要性，都能采取标准的操作完成后续的施工和维护，管理人员也应当起到监督和引导的作用，并根据现场的实际情况提供足够的劳动保护和防护措施，确保人员安全的情况下完成桥梁建设质量的提升。

3、防水施工

在进行桥梁防水施工的期间，应当对材料的配比和使用做出有效的管理和规定，如混凝土的比例、浇筑的技术和质量等，在完成人工清理之后，可以利用机械设备对桥梁水泥混凝土的表面进行进一步的清理，有利于后续涂装防水材料的粘结质量。桥梁的伸缩缝是防水措施中最为关键的部分，伸缩缝防水效果的高低直接会对桥梁构件产生直接的影响。因此施工人员应当采取有效的方式处理伸缩缝位置的防水工作，利用防水性较强的毛勒和仿毛勒伸缩缝，提升伸缩缝的防水效果。仿毛勒伸缩缝的构成有异型钢梁、橡胶止水带以及位移系统构成，具备较好的防水效果，在近年来的桥梁设计和防水施工操作中应用较为广泛，可以让桥梁的耐久性能得到稳固的提升。

结束语：

综上所述，桥梁的安全性和耐久性与社会经济发展是分不开的，而这方面性能还需要专业的技术作为基本保障。在实际的桥梁建设过程中，不仅要做到设计与施工技术的有机结合，还应当根据施工现场的具体情况，找到与之相符合的桥梁设计理论，并且通过优秀案例总结出影响建设效果的原因，通过技术升级和调整让设计工作可以更加顺畅的进行。

参考文献：

[1]孙小虎. 严寒地区高速铁路防水保护层混凝土裂纹防治措施[J]. 工程技术研究,2022,7(3):59-62.

[2] 聂国南. 悬臂现浇施工桥梁跨越高速公路安全防护设计[J]. 四川建筑,2017,37(2):111-113,117.

[3] 秦永刚,张连普,张恺,等. 桁架格构式支撑装置在桥面板加固中的应用[J]. 特种结构,2012,29(5):60-65.