浅析桥梁施工技术现状及发展趋势

(整期优先)网络出版时间:2023-04-18
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浅析桥梁施工技术现状及发展趋势

李鑫

四川路航建设工程有限责任公司 四川成都610000

摘要:桥梁作为交通基础设施体系的重要组成部分,其的建设质量在一定程度上可以集中反映出一个国家经济发展以及社会发展水平,具有重要的建设价值。近些年来,随着我国桥梁建设事业繁荣发展,政府相关部门以及参建单位针对桥梁工程项目施工建设问题予以了高度重视。其中,为扎实推进桥梁施工建设活动高质量开展,本文主要结合桥梁施工常见的技术类型以及应用现状,阐明桥梁施工技术存在的短板问题。在此基础上,针对桥梁施工技术发展趋势进行总结分析。

关键词:桥梁工程;施工技术;应用现状;发展趋势;分析

引言:自进入21世纪之后,我国桥梁建设发展速度持续加快,桥梁施工技术到达了一个崭新的高度。以早些年建成通车的苏通大桥为例,该大桥的建成有效打破了最大跨度、最深基础、最高桥塔等多项世界纪录。近几年来,随着我国道路交通建设事业的蓬勃发展,桥梁建设进入了前所未有的高潮时期,所应用的技术类型以及材料形式越来越多元化。目前,为进一步强化桥梁工程施工技术应用水平,相关人员需要主动结合桥梁工程施工技术应用现状,准确掌握当前施工技术存在的应用短板问题。在此基础上,立足于我国道路交通建设发展趋势,对桥梁施工技术未来发展方向以及完善应用措施进行统筹研究,从根本上为桥梁建设事业的繁荣发展保驾护航。

1 桥梁施工技术常见类型及应用现状分析 

1.1桥梁基础加固技术

地基作为桥梁基础施工体系的重要组成内容,在施工作业期间,需要施工单位提前勘察工程地质条件。通过明确掌握施工现场各类环境数据以及地下水位情况,判断分析当前施工现场是否存在施工风险问题。结合大量施工经验来看,大多数桥梁工程项目施工现场所面临的环境条件相对复杂,如施工现场可能涉及软土地基问题。与常规地基结构不同,软土地基所表现出的高天然含水量以及大孔隙比等特征相对突出,如果在施工建设过程中软土地基区域承受强荷载作用,那么软土地基结构孔隙水压力将会明显加大,容易对基础结构承载能力以及稳定性能造成不良影响。再加上软土地基抗剪强度相对较弱,在施工建设过程中,很容易诱发基础结构不均匀沉降等质量风险问题出现[1]

为加强对软土地基等危害问题的应对处理,施工单位可通过采取基础加固技术应对处理软土地基带来的危害影响。以桥梁施工现场为例,施工单位可通过利用桥梁基础加固技术巩固增强基础结构的稳定性与安全性。如复合地基加固技术基本上可以视为桥梁地基加固技术体系的重要组成内容,在技术形式的表现上,可根据作用原理的不同细化分为多种类型。比较常见的有石灰桩、水泥碎石桩、搅拌桩等。此外,套管混凝土桩桥头软基处理技术经过多年的健全完善,也在桥梁软土地基施工现场中得到了良好推广与应用。在实施相关技术时,施工人员需要借助专门设备夯实地基基础。以套管为模型,选用合适强度的混凝土开展浇筑施工作业,成桩之后基本上可以稳固桥梁基础结构,大幅度减少地基沉降量。

1.2桥梁防水施工技术

桥梁结构防水性能表现会对内部结构稳定性与安全性产生重要影响。因此,桥梁防水施工技术始终饱受桥梁工程施工建设人员的广泛关注。结合近几年的技术进展情况来看,桥梁防水施工技术主要集中体现在防水材料使用方面。随着高分子防水材料应用研究水平的不断提高,以柔性防水材料为主的材料形式逐渐成为桥梁防水施工现场常用的技术材料。比较常见的沥青防水卷材、防水涂料以及高分子片材等。通过规范使用基本上可以大幅度提高工程整体防水性能,具有重要的可行性价值[2]

1.3新型钢筋混凝土技术

钢筋施工以及混凝土施工是桥梁工程施工体系的常见技术类型,从技术演变发展情况来看,支撑钢筋混凝土工艺的技术手段主要可以细化分为预应力技术、连接技术以及混凝土技术等多种类型。其中,预应力施工技术作为频繁使用的技术类型,与常规混凝土构件不同,预应力混凝土结构所具备的预拉应力相对突出,在施工使用期间轻易不会受到结构因素影响而产生拉应力问题,钢筋强度较高,不会出现过多裂缝问题。

在施工使用过程中,预应力施工技术可通过与锚夹具进行结合使用,基本上可以达到良好的施工技术效果。而连接技术需要在使用冷轧带肋螺纹钢筋的前提条件下,通过规范配置与使用钢绞线以及强度较高的钢丝实现施工操作过程。结合施工实践情况来看,在桥梁施工建设过程中,通过结合使用新型钢筋与混凝土施工技术基本上可以全面延长桥梁主体结构的使用寿命,减少质量通病问题出现[3]

2 桥梁施工技术应用短板问题分析

当前阶段桥梁施工技术的应用水平较之以往相比得到了大幅度提高,然而从整体应用情况来看,桥梁施工技术尚未达到成熟应用水平,在某些应用层面上还是存在亟待解决的短板问题。

一方面,部分桥梁施工技术工艺无法满足高质量施工需求。主要表现在所使用的钢筋混凝土技术无法保障其结构的完整性以及强度性,一旦面临恶劣天气或者较大外力作用影响,可能会发生坍塌事故。发生坍塌事故之后,施工单位需要及时更换损坏结构,所涉及到的施工维护费用成本较高,容易引发资源浪费现象以及成本亏损问题。

另一方面,当前所使用的桥梁施工技术仍旧存在粗放式应用问题,部分技术人员并未动态结合桥梁施工技术发展趋势以及国内外先进技术经验,对技术施工体系进行健全完善,导致桥梁施工技术所表现出的先进性以及可靠性程度并不是很高。再加上部分施工单位所选择使用的施工管理模式相对落后,并未结合信息化管理模式进行升级优化,导致现场施工管理效率始终难以得到有效提高[4]

除此之外,施工单位对于施工材料的选择与配置应用缺乏高度重视,并未结合桥梁施工需求,对新材料的应用问题进行重点关注,而是出于成本效益考虑,选择价格相对低廉的施工材料进行应用,因此在施工作业期间很容易面临钢筋材料被腐蚀或者其他质量通病问题。再加上现场施工安全防护措施落实不到位,导致施工工艺流程难以得到顺利推进。

3 桥梁施工技术发展趋势及建议分析

3.1 实现材料多元化

目前,新技术以及新理念已经发展成为桥梁施工技术予以重点贯彻落实的发展内容。其中,对于桥梁施工材料而言,应该结合新技术以及新理念内容促使施工材料不断朝向多元化方向发展。客观来讲,施工材料作为技术实施以及保障施工建造效果的重要影响因素,通过合理选择与配置使用,可大幅度提高桥梁工程品质建造水平以及延长桥梁工程使用寿命[5]。结合当前材料使用情况来看,虽然在未来相当长的一段时间内钢筋混凝土材料将会始终作为桥梁主要材料形式进行施工使用,但是结合技术工艺创新发展情况来看,也不乏其他新型材料应用于桥梁工程施工建设体系当中,如玻璃钢、纳米材料等。这些轻型材料的推广与使用不仅可以大幅度降低工程钢铁占比,同时也可以大幅度节约施工成本,具有重要的应用价值。因此在未来的发展中,桥梁建设行业内部应该追求桥梁建设材料的高强度以及轻质化发展趋势。尽量从技术优化以及材料科学配置等角度,提高桥梁建设价值。

3.2 丰富桥梁结构使用类型

    伴随着新型施工材料的推广与应用,桥梁建设目标从最初保证桥梁工程安全稳固逐步转变到注重桥梁工程外形美观、品质建造等方面当中。结合近几年的建设情况来看,悬索桥以及斜拉桥建设数量不断增加,使得桥梁结构形式不断丰富化。因此对于未来桥梁结构施工而言,丰富化以及多元化将会是主流发展方向。在发展过程中,除了需要关注整体外形结构优化之外,还需要关注桥梁施工结构变化问题。举例而言,当前所应用的预制装配式结构所表现出的灵活性、便捷化特点相对突出,通过提前预制构件可大幅度降低现场作业量以及减少环境污染问题。针对于此,建议桥梁建设行业应该加强对预制装配式结构施工的应用推广,从根本上保障桥梁工程项目建设质量安全。

3.3 促进施工技术现代化、智能化发展

    现代化建设环境下,传统技术模式已经不再适用于现代化以及智能化施工建造背景当中。结合当前发展情况来看,在BIM技术以及物联网技术等普及使用下,桥梁工程施工现场可引入科技创新管理理念,以5G技术、大数据技术等新一代信息通信技术为支撑,打造智慧工地现场管理平台。在该平台体系中,可通过融合使用多项信息通信技术以及管理手段,完成对人、机、料、法、环等要素的规范管理[6]。以现场施工技术控制管理为例,管理人员可依托于施工现场智能传感器以及信息数据采集设备等装置,对桥梁施工技术落实状态进行全过程监督管理,及时发现异常问题并加以解决。同时所配置的智能监控装置可以对桥梁变形以及受力状态进行实时监控管理,尽可能根本上消除不稳定因素带来的扰动影响。

3.4 满足节能绿色施工要求

伴随双碳目标政策的贯彻落实,环境保护与节能降耗已然成为桥梁建设领域的主流发展趋势。因此现场施工所选用的技术类型必须满足节能绿色施工要求,在施工应用过程中可以体现出节能环保、绿色低碳的应用特点。如可以利用纤维板取代传统混凝土木质模板,减少现场环境污染问题以及能耗问题。或者也可以利用低合金钢制材料作为基础框架材料,提高现场施工效率。

结论:总而言之,为促进桥梁建设事业繁荣发展,桥梁施工领域应该加强对技术工艺应用现状以及发展趋势问题的高度关注。其中,相关人员应该结合桥梁施工技术常见类型以及应用现状,对当前存在的技术应用短板问题进行重点掌握。同时主动结合桥梁施工建设发展趋势,引入应用新技术以及新材料,健全完善桥梁施工技术体系的同时,巩固提升桥梁施工建设水平。

参考文献:

[1]石诚.我国道路桥梁施工技术的现状及发展趋势[J].运输经理世界,2021(07):95-96.

[2]沈晨康.土木工程桥梁施工技术现状和发展趋势研究[J].运输经理世界,2021(01):125-126.

[3]王清,孙萌.我国道路桥梁施工技术的现状和发展趋势分析[J].居舍,2020(25):83-84.

[4]马世瑞.我国道路桥梁施工技术现状及发展趋势[J].工程建设与设计,2020(06):169-170.

[5]赵亮.道路桥梁施工技术的现状及发展趋势[J].住宅与房地产,2020(04):230-231.

[6]王其.土木工程桥梁施工技术现状和发展趋势[J].佳木斯职业学院学报,2019(03):235+237.