公路橋梁工程建設新技術(shù)發(fā)展趨勢分析研究

張加志

摘 要：近年來，隨著國家經(jīng)濟的飛速發(fā)展， 我國的交通事業(yè)蒸蒸日上， 各種重型車輛， 尤其是工程用重型運輸車的不斷出現(xiàn)， 使公路橋梁負荷日趨加重，公路橋梁的交通運輸作用也更加重要， 隨著公路橋梁工程建設發(fā)展起來的新技術(shù)也越來越多， 如何更好的進行公路橋梁的管理、施工和設計，是值得我們思考的問題。為此，本文結(jié)合實際工作經(jīng)驗，對公路橋梁工程建設新技術(shù)的應用與發(fā)展進行了相關的分析與研究，以供廣大同仁參考借鑒。

關鍵詞：公路橋梁工程；新技術(shù)；發(fā)展趨勢

引 言：公路橋梁建設對經(jīng)濟的發(fā)展，社會的進步有著重要的意義。為了加快公路工程建設的發(fā)展進程，改善工程質(zhì)量，逐步出現(xiàn)了新的施工技術(shù)以及新材料，公路橋梁施工也有了新的發(fā)展方向

1 公路橋梁施工的現(xiàn)狀

1.1施工人員的技術(shù)水平不足

隨著施工工藝的不斷提高，管理水平以及技術(shù)水平都有了很大的提高，這就要求施工人員的整體素質(zhì)以及技術(shù)水平能夠跟上施工工藝、管理制度的發(fā)展。由于目前我國的公路建設施工單位的高素質(zhì)人才嚴重匱乏，缺少能將技術(shù)、管理、法律結(jié)合起來的復合型人才。再加上施工單位為了提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，對施工人員的學習、培訓工作不到位，整體施工隊伍的技術(shù)水平以及綜合素質(zhì)嚴重不足，這就導致在道路與鐵路施工中問題的出現(xiàn)。

1.2管理體制不完善

目前我國雖然已經(jīng)制定并頒布了公路建設中的有關法律法規(guī)，各省也都制定了相應的建筑施工管理細則，但目前我國的建筑施工制度并不完善，還有待改善。再加上施工管理人員的安全意識不夠，不能嚴格按照規(guī)范施工，加上施工人員沒有經(jīng)過嚴格的培訓，施工水平欠佳等導致安全事故時有發(fā)生。這些都是導致公路施工過程中出現(xiàn)問題的原因。

2 公路橋梁工程建設新技術(shù)發(fā)展趨勢探討

2.1 橋梁設計施工新技術(shù)的應用

波形鋼腹板預應力混凝土橋梁是公路橋梁設計施工新技術(shù)革新的一個重要組成部分。這一應用用波形鋼腹板取代了通常的預應力混凝土箱梁的混凝土腹板，從而使箱梁自重減輕、恒載內(nèi)力減少；由于波形鋼腹板的褶皺效應，導致彎曲時混凝土頂、底板承受彎矩、波形鋼腹板承受剪力，又采用了體外預應力索，免除了在混凝土腹板內(nèi)預埋管道的復雜工藝，減少了預應力鋼筋用量，相應減少了鋼筋和模板的操作工期，具有抗震性能好、施工簡便、經(jīng)濟性較好等一系列優(yōu)點，促使其在橋梁工程中廣泛應用。與過去的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，波形鋼腹板組合箱梁的結(jié)構(gòu)更加合理，具有十分廣闊的應用前景。

2.2 橋梁結(jié)構(gòu)加固新技術(shù)的應用

（1） 噴射混凝土加固法借助高速噴射機械，將新混凝土混合料連續(xù)地噴射到已經(jīng)錨固好的鋼筋網(wǎng)受噴面上，凝結(jié)硬化而形成鋼筋混凝土，從而增大橋梁的受力斷面和補強鋼筋，將增強結(jié)構(gòu)的整體性，使其能承受更大的外荷載作用。

（2） 改變結(jié)構(gòu)體系加固法是通過改變橋梁的結(jié)構(gòu)體系，達到提高橋梁承載能力的目的。這種加固方法可以顯著改變結(jié)構(gòu)的受力特征，且橋梁結(jié)構(gòu)受力比較明確，收效明顯。

（3） 粘鋼板加固法施工工藝較簡單，可提高對梁體內(nèi)鋼筋的保護、控制裂縫與撓度。但是對梁體混凝土強度、表面平整度、清潔度要求較高。加固的有效性主要取決于粘結(jié)材料的強度及耐久性、鋼板本身須涂裝，增加了日后的維護負擔；總體費用較高。

2.3 公路橋梁檢測新技術(shù)

（1） 光纖傳感器技術(shù)

對橋梁使用光纖傳感器的原理是：如果光纖受到拉壓，那么應變發(fā)生處的布里淵散射光就會發(fā)生改變。根據(jù)頻譜圖我們可以看出，光纖軸向應變量與布里淵頻移成正比。通過機械設備，對布里淵頻移以及光纖溫度進行測量和采集，就可以得到橋梁的變形情況。橋梁變形位置可以通過光脈沖反射傳輸時間來計算和確定。橋梁變形的大小可以通過測量“光損”來獲得。光纖傳感器可以在施工期間埋置，并通過傳感器的接收裝置實現(xiàn)橋梁變形情況的自動化監(jiān)測。

光纖傳感器主要用于橋梁結(jié)構(gòu)的性狀檢測以及橋梁結(jié)構(gòu)的損傷檢測。國外的光纖傳感器技術(shù)經(jīng)過長期的研究，已經(jīng)越來越成熟，但是價格還比較昂貴，因此為了滿足國內(nèi)市場的需求，在今后的研究中，需要從制作原理以及制作工藝方面研制出性能好、價格低的光纖傳感器。隨著光纖傳感器穩(wěn)定性、可靠耐久性以及經(jīng)濟實用性的成功研制，光纖傳感器在公路橋梁的施工檢測中將會得到越來越廣泛的應用。

（2） 無線電檢測技術(shù)

無線電網(wǎng)絡技術(shù)可以檢測鋼橋的損傷情況，它的原理是：當鋼橋承受反復性周期性的超重負載時，鋼橋結(jié)構(gòu)就會出現(xiàn)裂縫，裂縫的程度越來越大，并伴隨著能量的釋放，產(chǎn)生應力波。無線電網(wǎng)絡技術(shù)可以通過確定應力波的位置確定橋梁的損傷位置和損傷情況。

2.4 公路橋梁工程施工管理軟件中新技術(shù)的應用

公路橋梁工程施工的管理，特別是特大規(guī)模橋梁的施工管理，是一項技術(shù)要求高、結(jié)構(gòu)復雜的系統(tǒng)工程，需要涉及多方面的工程技術(shù)、經(jīng)濟學、管理科學等問題。GIS技術(shù)、Web技術(shù)和COM技術(shù)在公路橋梁工程施工管理軟件中，占據(jù)著相當重要的地位，是提高橋梁工程施工管理水平的關鍵因素。

（1） GIS技術(shù)的應用GIS是將空間位置信息與屬性數(shù)據(jù)結(jié)合在一起的新技術(shù)，通過獨有的空間分析功能和可視化表現(xiàn)手段，能對橋梁施工過程進行動態(tài)檢測和管理，集現(xiàn)代計算機科學、地理學、信息科學、管理科學、測繪科學于一體，并對其發(fā)展變化作出及時的反應，為工程技術(shù)人員提供決策支持。

（2） Web技術(shù)的應用

在橋梁施工管理中，結(jié)構(gòu)關系明確，主要涉及業(yè)主、監(jiān)理單位和承包商。通過web技術(shù)，業(yè)主、監(jiān)理與承包商之間能實現(xiàn)信息共享，加快數(shù)據(jù)的傳輸進程。面向GIS技術(shù)的橋梁施工管理系統(tǒng)，為業(yè)主、總監(jiān)理提供了可視化的現(xiàn)場圖形，能實時了解工程現(xiàn)場情況，提供各個對象的信息數(shù)據(jù)，便于管理人員根據(jù)可靠的數(shù)據(jù)做出正確的決策。隨著WEB技術(shù)的不斷完善和提高，系統(tǒng)將朝著集成化、網(wǎng)絡化、三維動態(tài)可視化方向發(fā)展。

（3） COM技術(shù)的應用

應用COM技術(shù)進行軟件開發(fā)就是將一個復雜的系統(tǒng)分解成若干個功能部件，這些功能部件可來自不同的廠家和不同時期的產(chǎn)品，可用任何語言開發(fā)，對開發(fā)環(huán)境也無特別限制。若干部件可根據(jù)實際需要，通過COM接口可靠而有效地組織在一起完成整個系統(tǒng)的開發(fā)任務。COM技術(shù)應用于橋梁施工管理系統(tǒng)，大大降低了系統(tǒng)開發(fā)和維護的難度，有效解決了聯(lián)合開發(fā)的問題，真正實現(xiàn)了橋梁管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享，極大地提高了橋梁管理軟件的商品化程度。

3 結(jié)束語

總之，隨著技術(shù)和材料制造工藝的發(fā)展， 將有更多的新工藝、新方法、新材料運用于公路橋梁中， 各種不同的方法都有各自的技術(shù)優(yōu)勢，我們要靈活運用， 積極開拓， 把各種方法運用到不同的公路橋梁的設計和施工當中去， 實現(xiàn)公路橋梁工程建設管理、施工、設計的經(jīng)濟性和可靠性。

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