橋梁施工技術(shù)發(fā)展趨勢
隨著社會(huì)的發(fā)展，人們愈加認(rèn)識(shí)到了節(jié)能環(huán)保的重要性。我國進(jìn)行道路橋梁建設(shè)的時(shí)候，使用的節(jié)能材料也在不斷的增加，比如聚乙烯塑料建材已經(jīng)慢慢的渠道以往的建材。下面是小編為大家整理的橋梁施工技術(shù)發(fā)展趨勢，歡迎大家閱讀瀏覽。
橋梁分類
橋梁的類型多種多樣，有著各自的功能用途。按用途可分為鐵路橋、公路橋、公鐵兩用橋、人行橋、運(yùn)水橋(渡槽)及其他專用橋梁(如通過管道、電纜等);
按跨越障礙可分為跨河橋、跨谷橋、跨線橋(又稱立交橋)、高架橋、棧橋等;
按采用材料木橋、鋼橋、鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力混凝土橋、圬土橋(包括磚橋、石橋、混凝土橋)等;
按橋面在橋跨結(jié)構(gòu)的不同位置可分為上承式橋、下承式橋和中承式橋。
按橋長分：橋長20 m及以下為小橋，20 ～100 m為中橋，100～500 m為大橋，500 m以上為特大橋;
按受力特點(diǎn)可分為梁式橋、拱式橋、懸索橋、斜拉橋、剛構(gòu)橋和組合體系橋。徐先蘆在《簡述橋梁道路發(fā)展歷程》中對板式橋、梁式橋、鋼筋混凝土立交橋和斜拉橋以及懸索橋進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
板式橋
板式橋是公路橋梁中量大、面廣的常用橋型，它構(gòu)造簡單、受力明確，可以采用鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu);可做成實(shí)心和空心，就地現(xiàn)澆為適應(yīng)各種形狀的彎、坡、斜橋，因此，一般公路、高等級公路和城市道路橋梁中，廣泛采用。尤其是建筑高度受到限制和平原區(qū)高速公路上的中、小跨徑橋梁，特別受到歡迎，從而可以減低路堤填土高度，少占耕地和節(jié)省土方工程量。
梁式橋
梁式橋種類很多，按結(jié)構(gòu)體系分為：簡支梁、懸臂梁、連續(xù)梁、T型剛構(gòu)、連續(xù)剛構(gòu)等;按截面型式分為：T型梁、箱型梁(或槽型梁)、衍架梁等�，F(xiàn)從以下幾種常用的結(jié)構(gòu)形式介紹梁式橋在公路橋梁上的使用和發(fā)展趨勢。
簡支T型梁橋
T形梁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的已經(jīng)很少了，從16m到50m跨徑，都是采用預(yù)制拼裝后張法預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁。預(yù)應(yīng)力體系采用鋼絞線群錨，在工地預(yù)制，吊裝架設(shè)。預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁有結(jié)構(gòu)簡單，受力明確、節(jié)省材料、架設(shè)安裝方便，跨越能力較大等優(yōu)點(diǎn)。其最大跨徑以不超過50m為宜，再加大跨徑不論從受力、構(gòu)造、經(jīng)濟(jì)上都不合理了。大于50m跨徑以選擇箱形截面為宜。
連續(xù)箱形梁橋
箱形截面能適應(yīng)各種使用條件，特別適合于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋、變寬度橋。因?yàn)榍豆淘谙淞荷系膽冶郯�，其長度可以較大幅度變化，并且腹板間距也能放大;箱梁有較大的抗扭剛度，因此，箱梁能在獨(dú)柱支墩上建成彎斜橋;箱梁容許有最大細(xì)長度;應(yīng)力值σg+p較低，重心軸不偏一邊，同T形梁相比徐變變形較小。
連續(xù)剛構(gòu)橋
連續(xù)剛構(gòu)橋也是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋之一，一般采用變截面箱梁。我國公路系統(tǒng)從80年中期開始設(shè)計(jì)、建造連續(xù)剛構(gòu)橋，至今方興未艾。連續(xù)剛構(gòu)可以多跨相連，也可以將邊跨松開，采用支座，形成剛構(gòu)連續(xù)梁體系。聯(lián)內(nèi)無縫，改善了行車條件;梁、墩固結(jié)，不設(shè)支座;合理選擇梁與墩的剛度，可以減小梁跨中彎矩，從而可以減小梁的建筑高度。所以，連續(xù)剛構(gòu)保持了T形剛構(gòu)和連續(xù)梁的優(yōu)點(diǎn)。
鋼筋混凝土立交橋
拱橋在我國有悠久歷史，屬我國傳統(tǒng)項(xiàng)目，也是大跨徑橋梁形式之一。我國公路上修建拱橋數(shù)量最多。石拱橋由于自重大，在料加工費(fèi)時(shí)費(fèi)工，大跨石拱橋修建少了。山區(qū)道路上的中、小橋涵，因地制宜，采用石拱橋(涵)還是合適的。大跨徑拱橋多采用鋼筋混凝土箱拱、勁性骨架拱和鋼管混凝土拱。鋼筋混凝土拱橋的跨徑，一直落后于國外，鋼筋混凝土拱橋自重較大，跨越能力比不上鋼拱橋，但是，因?yàn)殇摻罨炷凉皹蛟靸r(jià)低，養(yǎng)護(hù)工作量小，抗風(fēng)性能好等優(yōu)點(diǎn)，仍被廣泛采用，特別是崇山峻嶺的我國西南地區(qū)。
斜拉橋
斜拉橋是我國大跨徑橋梁最流行的橋型之一。我國斜拉橋的主梁形式：混凝土以箱式、板式、邊箱中板式;鋼梁以正交異性極鋼箱為主，也有邊箱中板式�，F(xiàn)在已建成的斜拉橋有獨(dú)塔、雙塔和三塔式。以鋼筋混凝土塔為主。塔型有H形、倒Y形、A形、鉆石形等。
懸索橋
懸索橋是特大跨徑橋梁的主要形式之一，可以說是跨千米以上橋梁的唯一橋型(從目前已建成橋梁來看說是唯一橋型)。但從發(fā)展趨勢上看，斜拉橋具有明顯優(yōu)勢。但根據(jù)地形、地質(zhì)條件，若能采用隧道式錨碇，懸索橋在千米以內(nèi)，也可以同斜拉橋競爭。根據(jù)理論分析，就目前的建材水平，懸索橋的最大跨徑可達(dá)到3500m左右。懸索橋跨徑增大，如上所述當(dāng)跨徑達(dá)3500m時(shí)，動(dòng)力問題將是一個(gè)突出的矛盾，所以，對特大跨橋梁，已提出用懸索橋和斜拉橋相結(jié)合的“吊拉式”橋型。
當(dāng)前道路橋梁施工技術(shù)現(xiàn)狀
道路橋梁施工技術(shù)中存在的問題
當(dāng)前我國道路橋梁的施工建設(shè)發(fā)展較快，在道路橋梁工程建設(shè)水平不斷提高的同時(shí)，在施工中也受到很多的影響因素，在施工管理技術(shù)和施工質(zhì)量上還存在著一些問題。宋鈺珉的《淺談我國當(dāng)代道路橋梁施工技術(shù)》對“道路橋梁施工技術(shù)管理不完善、道路橋梁施工技術(shù)與材料的落后”的問題進(jìn)行了闡述;劉曉光和趙欣欣的《“全球基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展與創(chuàng)新”國際會(huì)議看橋梁工程的技術(shù)新進(jìn)展》對“施工技術(shù)不能滿足質(zhì)量要求”的問題進(jìn)行了介紹。
道路橋梁施工技術(shù)管理不完善
要實(shí)現(xiàn)道路橋梁施工的目標(biāo)，在具有一定的施工技術(shù)之外，還需要有良好的施工管理技術(shù)，對施工技術(shù)的應(yīng)用提供規(guī)范和約束。因此，對施工技術(shù)進(jìn)行有效的的管理，在道路橋梁工程的施工質(zhì)量、施工技術(shù)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的完成以及工程安全的可靠性方面具有重要的作用。在道路橋梁施工技術(shù)管理中，大量存在著管理體系的不健全、考核與獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制的不完善、對技術(shù)管理的職責(zé)界定不明確、技術(shù)管理工作只是依靠個(gè)體的現(xiàn)狀。在當(dāng)前的道路橋梁施工過程中，對施工的管理僅僅停留在對施工過程中的步驟進(jìn)行簡單的記錄，沒有對工程施工的技術(shù)全過程進(jìn)行及時(shí)的記錄。施工管理人員是由普通的工人來代替，缺乏全面完整的施工管理技術(shù)概念，在施工管理中施工技術(shù)資料的組織管理不能實(shí)現(xiàn)真實(shí)與完整。這些都造成了無效的工程管理，使得現(xiàn)有的管理實(shí)施不能為道路橋梁工程技術(shù)人員制定施工方案提供合理有效的參考。
道路橋梁施工技術(shù)與材料的落后
在當(dāng)前的道路橋梁施工中，建設(shè)發(fā)展的速度不斷加快，現(xiàn)有的技術(shù)材料已經(jīng)不能滿足日益增長的發(fā)展需求。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土施工時(shí)，通常要在腹板內(nèi)部預(yù)埋管道，在施工上極為不便，不僅經(jīng)濟(jì)性較差，增加了施工的成本;而且抗震性較差，不能達(dá)到抗震的標(biāo)準(zhǔn)要求。另外，當(dāng)前的道路橋梁檢測技術(shù)也落后于其他國家，在檢測上缺乏科學(xué)性和合理性，檢測的內(nèi)容也只是對路面的硬度進(jìn)行檢測，對于道路橋梁施工的技術(shù)質(zhì)量信息不能提供有效的參考價(jià)值。由于各個(gè)施工單位之間施工技術(shù)的差異，使得道路橋梁施工的現(xiàn)場環(huán)境也變得更加復(fù)雜，新型材料的供給也難以為之提供有效的保障。當(dāng)前長期使用的是傳統(tǒng)的鋼筋結(jié)構(gòu)，這種鋼筋的抗拉強(qiáng)度不高、質(zhì)量較大，而且耐腐蝕程度不高，在使用中鋼筋腐蝕發(fā)生的較快，需要對其進(jìn)行經(jīng)常性的更換，一方面會(huì)造成大量的投入損失;另一方面，也會(huì)直接造成道路橋梁工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐用度的'不足，不能達(dá)到相關(guān)規(guī)定使用標(biāo)準(zhǔn)的要求，不能有效保障工程的質(zhì)量。
施工技術(shù)不能滿足質(zhì)量要求
目前，我國道路橋梁施工的環(huán)境比較復(fù)雜，現(xiàn)存的材料往往無法滿足發(fā)展的需求，同時(shí)，各項(xiàng)施工技術(shù)之間存在著較大的差異，致使道路橋梁建設(shè)在耐用度和整體強(qiáng)度等方面達(dá)不到使用標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重影響了道路橋梁的建設(shè)工作。例如，由于我國目前相關(guān)鋼筋混凝土制作技術(shù)的不足，使制作出來的鋼筋混凝土的完整性達(dá)不到要求，容易導(dǎo)致道路橋梁塌陷等事故的發(fā)生。此外，采用傳統(tǒng)鋼筋制作技術(shù)制造出來的鋼筋不僅質(zhì)量差，還存在著抗拉強(qiáng)度低、抗腐蝕性低等缺陷，因此在長期使用過程中，需要經(jīng)常更換，造成了一些不必要的損失。在制作預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁時(shí)，通常要在腹板內(nèi)部預(yù)先埋好管道，這無疑又增加了工作量，且抗震能力差，經(jīng)濟(jì)性低。與此同時(shí)，我國目前的道路檢測技術(shù)相對落后，檢測內(nèi)容僅限于路面硬度，且缺乏科學(xué)性，因此不能作為反映道路橋梁施工技術(shù)質(zhì)量的依據(jù)。
技術(shù)上取得的突破
“路橋”發(fā)展歷程中，雖然存在著一定的問題，但是在地基加固施工技術(shù)、防水技術(shù)和防水技術(shù)方面有很大的突破。
地基加固施工技術(shù)
“在道路橋梁建設(shè)中，地基的穩(wěn)定性能夠影響后續(xù)道路橋梁的施工工作，因此，地基加固工程作為道路橋梁建設(shè)的基礎(chǔ)工程，對整個(gè)道路橋梁的質(zhì)量起著決定性的作用。在實(shí)際的施工過程中，我們應(yīng)該做好地基的加固工作。我國地域遼闊，地質(zhì)地形復(fù)雜多樣，給道路橋梁地基施工造成了一定的阻礙，因此，在這種情況下，地基加固施工技術(shù)應(yīng)注重技術(shù)研究與創(chuàng)新，針對不同施工場地的地質(zhì)和土質(zhì)，開創(chuàng)出具有我國特色的地基加固施工技術(shù)。”目前，我國已實(shí)現(xiàn)對復(fù)合地基加固施工技術(shù)的應(yīng)用，并取得了良好的成效。復(fù)合地基加固施工技術(shù)是以道路橋梁施工場地的土質(zhì)為基礎(chǔ)，結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，選擇出優(yōu)質(zhì)的施工材料和合適的施工工藝來進(jìn)行道路橋梁工程的建設(shè)工作。此項(xiàng)技術(shù)具體包括：碎石樁、水泥攪拌樁、石灰樁、粉煤灰樁、渣土夯填樁等。
防水技術(shù)
“道路橋梁工程往往易受到雨水或地下水的腐蝕，造成道路橋梁的損壞，因此，道路橋梁建設(shè)過程中需進(jìn)行防水處理。近些年來，隨著我國對高分子材料進(jìn)行不斷的研究，發(fā)現(xiàn)了一系列可用于道路橋梁工程建設(shè)的新型防水材料，這為我國的道路橋梁建設(shè)的防水工程提供了非常大的幫助。目前，在道路橋梁建設(shè)的防水方面我國主要采用的是柔性防水材料，這其中包括高分子片材、防水涂料、膠結(jié)密封材料和瀝青防水卷材四大類80多種的防水材料，這些材料在道路橋梁建設(shè)中均得到了有效的應(yīng)用。”根據(jù)道路橋梁的施工位置和質(zhì)量要求等實(shí)際情況，可選擇對應(yīng)的防水材料，這樣既能在很大程度上提高道路橋梁工程的防水效果，也使施工變得更加靈活。
鋼筋與混凝土技術(shù)
“在道路橋梁建設(shè)過程中，鋼筋與混凝土工程作為基礎(chǔ)部分，在整個(gè)工程中所占的比重較大，因此，鋼筋與混凝土施工技術(shù)水平能影響到整個(gè)工程的質(zhì)量。目前，在鋼筋與混凝土工程建設(shè)中，關(guān)鍵的技術(shù)包括鋼筋工程的連接技術(shù)、預(yù)應(yīng)力技術(shù)和混凝土技術(shù)。改進(jìn)傳統(tǒng)的鋼筋連接技術(shù)和施工方式，將冷軋帶肋螺紋鋼筋、預(yù)應(yīng)力工藝及錨夾具等運(yùn)用在實(shí)際建設(shè)中，大大提高了道路橋梁施工建設(shè)的水平和質(zhì)量，使得道路橋梁施工更加安全、可靠。”技術(shù)的不足之處隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國的道路橋梁施工技術(shù)的發(fā)展取得了較大的突破。同時(shí)我們也應(yīng)該看到，我國道路橋施工技術(shù)上也存在許多的不足，若這些問題不得到有效的解決，將會(huì)給我們的實(shí)際施工帶來麻煩。
發(fā)展前景
余國才在《道路橋梁施工技術(shù)的現(xiàn)狀與未來前景》中對道路橋梁施工技術(shù)的現(xiàn)狀與未來前景進(jìn)行了講解。
智能化發(fā)展前景
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在道路橋梁建設(shè)的時(shí)候，在耐久性、安全性以及適用性方面的要求也會(huì)不斷的增加，為了更好的滿足需要，在施工的時(shí)候，可以將檢測系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及預(yù)警系統(tǒng)等一些裝置安裝在道路橋梁的內(nèi)部，這樣能夠更好的全程監(jiān)控整個(gè)施工過程。比如說，將 GPS 技術(shù)使用進(jìn)去，能夠幫助施工人員獲得更精確的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，監(jiān)控本身的精確度也會(huì)有明顯的提高，施工質(zhì)量也會(huì)有保證。此外，智能化系統(tǒng)的應(yīng)用還能夠很好的了解施工受力部位以及建筑物整體實(shí)際受力情況，若是存在問題，可以報(bào)警，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的施工技術(shù)。此外，智能化系統(tǒng)的應(yīng)用，還能夠給將來的橋梁檢測提供幫助，確保路橋使用的安全性。
結(jié)構(gòu)加固技術(shù)方法不斷的進(jìn)行更新
以往的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)很難真正的滿足新時(shí)期道路橋梁建設(shè)結(jié)構(gòu)的需要，所以應(yīng)該采取措施更新結(jié)構(gòu)加工技術(shù)。在施工的時(shí)候，可以轉(zhuǎn)變道路橋梁結(jié)構(gòu)體系，這樣能夠轉(zhuǎn)變道路橋梁的受力位置，提高本身的承載力。也可以將噴射混凝土技術(shù)使用，保證鋼筋網(wǎng)、受力部位以及噴射混凝土層之間的結(jié)合，這樣能夠很好的提高路橋?qū)嶋H受力面積，局部壓強(qiáng)也會(huì)減輕，這樣構(gòu)筑物荷載力也會(huì)有一定的增加。此外，以往的鋼筋容易受到腐蝕，所以在將來可以將碳纖維運(yùn)用進(jìn)行，這樣能夠很好的提高鋼筋的抗腐蝕性，從而更好的保護(hù)和加固道路橋梁，確保其質(zhì)量的提高。
節(jié)能化發(fā)展前景
隨著社會(huì)的發(fā)展，人們愈加認(rèn)識(shí)到了節(jié)能環(huán)保的重要性。我國進(jìn)行道路橋梁建設(shè)的時(shí)候，使用的節(jié)能材料也在不斷的增加，比如聚乙烯塑料建材已經(jīng)慢慢的渠道以往的建材;再比如，使用低合金鋼代替以往的普通鋼筋，這樣能夠很好地提高鋼筋本身的力學(xué)性能;最后，防水材料也呈現(xiàn)出了復(fù)合化的趨勢，確保其能夠很好的滿足工程施工需要。
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