隨著我國公路建設事業迅猛發展,作為公路建設重要組成部分的公路橋梁工程建設新技術也得到相應發展,工程質量不斷提高,為公路運輸的安全和舒適提供了保障。隨著公路橋梁工程建設新技術越來越多,如何更好地進行橋梁工程建設的管理、檢測、加固和設計施工,是值得我們重視的問題。在公路橋梁工程建設新技術發展趨勢中,作者結合實際工作經驗,從公路橋梁工程施工管理軟件,橋梁檢測、加固技術和設計施工方面著手,對公路橋梁工程建設新技術發展進行了論述和研究。
1 公路橋梁工程施工管理軟件中新技術的應用
公路橋梁工程施工的管理,特別是特大規模橋梁的施工管理,是一項技術要求高、結構復雜的系統工程,需要涉及多方面的工程技術、經濟學、管理科學等問題。GIS技術、Web技術和COM技術在公路橋梁工程施工管理軟件中,占據著相當重要的地位,是提高橋梁工程施工管理水平的關鍵因素。
1.1GIS技術的應用GIS是將空間位置信息與屬性數據結合在一起的新技術,通過獨有的空間分析功能和可視化表現手段,能對橋梁施工過程進行動態檢測和管理,集現代計算機科學、地理學、信息科學、管理科學、測繪科學于一體,并對其發展變化作出及時的反應,為工程技術人員提供決策支持。
1.2Web技術的應用
在橋梁施工管理中,結構關系明確,主要涉及業主、監理單位和承包商。通過web技術,業主、監理與承包商之間能實現情啟、共享,加快數據的傳輸進程。面向GIs技術的橋梁施工管理系統,為業主、總監理提供了可視化的現場圖形,能實時了解工程現場情況,提供各個對象的信息數據,便于管理人員根據可靠的數據做出正確的決策。隨著WEB技術的不斷完善和提高,系統將朝著集成化、網絡化、三維動態可視化方向發展。
1.3COM技術的應用
應用COM技術進行軟件開發就是將一個復雜的系統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品,可用任何語言開發,對開發環境也無特別限制。若干部件可根據實際需要,通過COM接口可靠而有效地組織在一起完成整個系統的開發任務。COM技術應用于橋梁施工管理系統,大大降低了系統開發和維護的難度,有效解決了聯合開發的問題,真正實現了橋梁管理系統之間的數據共享,極大地提高了橋梁管理軟件的商品化程度。
2 公路橋梁檢測新技術的應用
近年來,隨著公路橋梁工程的飛速發展,公路橋梁檢測新技術不斷涌現。光纖傳感技術是20世紀70年代中期發展起來的一門新技術,經過短短的20多年時間的快速發展已取得了長足的進步,測量各種參數的光纖傳感器也應運而生。隨著更多穩定性好、可靠、耐久、經濟、更適合橋梁結構特點的光纖傳感器的研制成功,光纖傳感器在橋梁工程領域中將會得到更加廣泛的應用。光纖傳感器主要用于:橋梁結構的施工監測、既有橋梁結構的工作性狀監測、服役時間較長的橋梁結構的損傷監測。把光纖傳感技術應用到橋梁監測中給橋梁健康監測和安全評價注入了新的活力,國外經過了幾十年的研究,已形成了比較成熟的技術,但其昂貴的價格阻礙了它在中國的應用和發展。因此,在今后的研究中,需要從原理、制作工藝等方面著手研制高性能、低價格的傳感器以滿足國內市場的需求。
3 橋梁結構加固新技術的應用
3.1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地噴射到已經錨固好的鋼筋網受噴面上,凝結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,將增強結構的整體性,使其能承受更大的外荷載作用。
3.2改變結構體系加固法是通過改變橋梁的結構體系,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構的受力特征,且橋梁結構受力比較明確,收效明顯。
3.3粘鋼板加固法施工工藝較簡單,可提高對梁體內鋼筋的保護、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。
3.4碳纖維布(FRP)加固法抗拉強度高,抗腐蝕性好、重量輕、抗疲勞性好、熱膨脹系數低、對結構外形適應性好,施工方便,在橋梁加固工程中也得到了廣泛的應用。由于碳纖維具有輕質、高強、耐腐蝕的特點,它可以做成預應力筋,用于體外預應力加固,免去普通的鋼預應力筋易腐蝕和須定期更換的麻煩,應用前景十分廣闊。
4 橋梁設計施工新技術的應用
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、經濟性較好等一系列優點,促使其在橋梁工程中廣泛應用。與過去的傳統結構相比,波形鋼腹板組合箱梁的結構更加合理,具有十分廣闊的應用前景。
隨著我國經濟發展,材料、機械、設備工業相應發展,將有更多的新工藝、新方法、新材料、新技術應用于公路橋梁中,為公路橋梁工程建設的管理、施工設計提供有力保障。