公路交通橋梁施工中的關鍵技術與創新應用

摘 要：公路交通橋梁是現代交通的重要組成部分，是聯系城鄉、區域的重要樞紐，也是我國經濟發展和文化交流的關鍵。不但承擔著正常的交通運輸任務，而且還是應急救援、物資運輸和經濟發展必不可少的重要物質載體。因而，其質量的好壞，事關人們的人身和財產的安全和社會的安定。隨著城市化進程的加快，交通建設規模的急劇增加，這就需要更多的公路交通橋梁來滿足交通需求。開展該領域的核心技術和創新性的研究，既能從根本上解決實際問題，又能更好地促進我國交通事業的發展。文章主要分析公路交通橋梁施工中的關鍵技術并探究其創新的方法，希望為相關人士提供建議。

關鍵詞：公路交通橋梁 施工 關鍵技術 創新

在經濟發展不斷進步的背景下，我國對公路交通橋梁建設施工的需求也逐漸增多。公路交通橋梁建設期間，施工環境非常復雜且多變，長距離的施工段會經歷各種地形變化，因此施工難度較大。而公路交通橋梁工程的質量對國民經濟起著關鍵作用，因此為保障施工質量，就需要對施工的關鍵技術進行深入分析，探究關鍵技術的優化方式，提升公路交通橋梁建設的質量和效率，促進交通事業的發展。

1 公路交通橋梁施工中的關鍵技術

1.1 深基坑施工技術

深基坑施工技術在道路橋梁工程中的應用范圍越來越廣，這種技術因其能夠增強基坑的穩定性、提升施工效果而備受工程師們的青睞。在復雜的地質環境下，深基坑施工技術能夠確保施工的平穩與安全，同時提高施工效率，從而提升整個工程項目的質量。深基坑工作涉獵面廣，涵蓋基坑支撐、抽水設備和土石方工程等多個領域[1]。通過支護結構和土體加固措施極大提升了基坑的穩定性，從源頭上減少因地質條件復雜而引發的塌方和變形風險。深基坑施工技術主要應用于大橋地基、橋樁的建設，通過挖掘深層地基，為樁或沉井地基提供充足的操作空間，從而保證地基的穩定。還應用于高墩橋梁的工作平臺的搭建以及橋梁下方通道和管廊的建設。深基坑支護技術還應用于特殊地質條件的支護，比如全土層、泥沼地區的支護，保障施工的穩定性。在所有工程建設之前，都要對地質進行詳細的地質調查，掌握地下水位，土層性質，地質結構等資料，以便對深基坑的設計有精確的指導作用。在基坑工程的設計中，要綜合分析基坑的穩定性、防水性能和工程的可行性，合理選用土釘墻、地下連續墻、鋼支撐等支撐體系。在開挖期間，要嚴格按照“分層開挖，及時支護”的方針，防止超開挖過多。機器操作，以增加工作效率，并與手工配合清除角落和障礙。為保證邊墻的穩定性，必須按設計圖紙分步進行。在深基坑工程中，最大的問題就是積水，所以采取合理的排水方法非常重要。深基坑開挖期間采用集水坑排水等措施來減少地下水，從而對工程的安全性及工程質量進行保障。

1.2 混凝土施工技術

混凝土是公路交通橋梁的主體結構，其施工技術的質量直接關系到交通的質量以及使用年限。在混凝土結構中，首先要選用合適的原料。水泥是混凝土中重要的一種物質，它的種類、強度等級和摻量對其使用性質有很大的影響。一般而言，應依項目需要選擇一般的硅酸鹽或特殊用途的水泥，并對儲存期進行嚴格的管理，以保證其材料無結塊，細集料（砂）與粗石（石）的選擇同樣十分重要，既要保證砂粒的形狀均勻，又要保證顆粒的含泥量少，而且要保證質地堅硬，配比合理[2]。另外，為確保其使用的穩定性，還需對水、外加劑及外加劑（如粉煤灰和礦渣粉）進行選擇。為了保證混凝土的品質，必須確保混凝土的配比科學。在施工過程中，應結合工程結構要求，環境條件和原料特點，進行合理的配比設計。對其工作性能（流動性、可泵性）、強度、耐久性和經濟性等進行了全面的分析。利用信息技術軟件對其進行準確的計算，并經試拌和調試，保證了其各項工作性能符合設計要求在整個工程中，混凝土的澆筑是一個非常重要的步驟，對混凝土的質量產生很大影響。在進行混凝土澆筑之前，要對模板進行尺寸、位置、強度進行檢測，清除模板中的垃圾和水，濕潤模板。為了防止出現離析，混凝土澆筑應該采取分層的方式進行，每層的厚度大約在30厘米，然后用振動棒將其均勻的振搗到沒有泡沫為止[3]。相關人員還需根據設計文件的規定，對混凝土施工縫進行相應的處理，以保證新老混凝土的粘接強度。在混凝土澆筑完成后，用保鮮膜或者潮濕的布袋進行濕潤養護，避免因水分快速揮發而造成開裂。當天氣炎熱時，應采取遮陽、灑水等方法降溫，避免因溫差太大而產生開裂。在低溫條件下，要做好防凍工作。混凝土澆筑完成拆除模板時，需要保證不損壞模板的外觀和邊角，拆除模板后持續進行濕潤和養護，直到滿足要求的維修期限。

1.3 預應力施工技術

當前大部分公路橋梁是鋼筋混凝土結構，預應力技術是在鋼筋混凝土結構或以鋼筋混凝土為主材料制造的結構件，在施工階段或構件生產階段對其施加壓力，使混凝土結構或混凝土結構件形成壓應力，以抵消或部分抵消混凝土結構在荷載時所受到拉應力，能夠保證橋梁的整體施工質量[4]。對鋼筋混凝土結構進行預應力處理，可以明顯地改善其抗彎曲和抗開裂的能力。通過對混凝土結構中的預應力值及分配進行準確的分析與控制，能夠有效地預防混凝土梁的裂縫與變形。公路交通橋梁路面承擔著支撐行人和車輛的功能，所以，在道路橋梁建設中，除了要將其運用到結構件的制作上，還要將其擴展到道路工程中去，從而使整個道路橋梁的建設品質得到更大的提高。預應力混凝土技術施工期間需要針對工程的受力特征及設計需要，選擇適當的鋼絞線、鋼絲束等，以及設置的位置及數目，對預應力鋼筋進行嚴格的設計。進行張拉施工時，必須對張拉順序、張拉速度、應力等進行嚴格的控制。通過對張拉過程的準確控制，保證了預應力筋能夠均勻有效地傳遞，從而取得理想的施工結果。張拉完畢后，立即注漿，確保其定位，防止其受到外部環境的破壞。相關人員還需要噴涂防腐涂層和設置保護層，提升鋼筋的使用年限。對工程建設期間及竣工后的工程實施監控與檢驗（如應力測試、變形測試等），以便能夠對工程中存在的問題進行及時的檢查與治理，保證工程的質量滿足。

1.4 排水施工技術

合理的排水體系是保證公路交通橋梁工程安全的重要前提。科學、合理的排水體系可以快速排出橋面路面上的積水，減小水對道路面的腐蝕，避免由于積水造成的橋面濕滑，造成行車安全隱患。此外，良好的排水體系還可以降低橋面的荷載，提高公路橋梁的使用年限。在修建公路交通大橋時，要按照設計圖精確地確定排水溝的方位及大小[5]。排水系統要保證排水暢通，使雨水能夠快速排放。排水溝的底面及兩側也要做好防滲措施，以避免因滲水而破壞橋梁。材質的選取直接關系到排水處理的結果。防水涂料是一種常見的防水涂料。為保證防水層的長效使用，必須具備較高的防滲能力和較高的耐久性。鋪裝材料是一道非常關鍵的保護層，可以有效地預防橋梁的滲漏。在施工時，必須保證路面和結構層的緊密結合，防止水從路面裂縫滲入結構層。此外，橋面鋪裝應有一定的斜度，使路面上的水能夠快速地排放。在鋪裝完畢后，要對其進行防護，以避免在工程中受到損壞。比如，可以在防水層上加一層保護層，或者采取其他方法來進行遮蓋和固定。

2 公路交通橋梁施工中關鍵技術的創新應用方式

2.1 將公路交通橋梁設計利用信息技術進行優化

隨著信息化建設的不斷深入，道路橋梁結構的設計和優化面臨著空前的契機。在此基礎上，利用現代信息科技，設計出更加高效、安全、自適應的新型橋梁結構體系，提高其耐久性與承載力。利用新型計算機軟件設計人員可以更加準確地對不同工況下的受力狀況進行數值分析，從而開發出連續剛構、懸索橋等新穎的結構形式[6]。近年來，隨著3D打印技術的飛速發展，對結構件的加工工藝提出了新的要求。在此基礎上，利用高精度三維模型及分層印刷技術，實現了橋墩、支座、欄桿等復雜結構構件的高精度加工。這樣既可以大大縮短生產時間，又可以節約原料，達到“綠色施工”的目的。另外，3D打印還可以將傳感器等智能部件植入到印刷工藝中，從而使實現橋梁的智能化維修成為可能。為提高車輛通行效率，降低能耗，采用輕型結構是當前橋梁結構的一個主要發展方向。利用碳纖維、鋁合金等高強輕質材料及合理的結構設計，實現在滿足安全要求的同時顯著降低橋梁質量，降低運行時的能源消耗與維護費用。而模塊化的結構設計方法，為橋梁的建設與維護提供了方便。將其拆分為預制裝配的多個模塊化結構，既可加速建造，又可根據實際情況對其進行部分更換或更新，從而達到提高其服役年限的目的。

2.2 應用新型混凝土材料優化混凝土技術

在現代化的高速公路橋梁中，混凝土施工工藝是保證結構穩定性和耐久性能的重要手段，也是提高其性能的重要途徑。隨著材料科學、工程力學和環境保護等方面的發展，混凝土的建造工藝也在逐步由傳統工藝向高效、環保和智能的方向發展。高性能混凝土由于具有優異的力學性能、耐久性能及工作性能，已逐漸被人們所采用。在高性能混凝土中，摻入硅灰、粉煤灰等工業副產品和高性能超塑化劑，可大幅改善其高強、抗滲性能，并可實現低水泥、節能減排，滿足綠色施工需求。同時，高性能混凝土具有較高的體積穩定性能，可降低開裂概率。預應力混凝土技術是一種通過預先對結構進行拉伸來消除其在服役期間所受的應力，從而達到增強其抗裂性能和承載力的目的。近幾年來，隨著新的預應力錨固及連接件的應用，使工程變得簡單、快捷；研究成果將為實現精確控制預應力效應，提高工程的安全和耐久性能提供科學依據。此外，自密實混凝土的應用也促進了混凝土的進一步創新。自密實混凝土是一種高度專業化的混凝土材料，通過獨特的配方設計，實現了在無需外力振搗的條件下，依然能夠達到優異的密實效果。硬化過程中幾乎無收縮，有效避免了因收縮引起的裂縫和變形問題，能夠提升混凝土結構的穩定性和使用壽命。在進行混凝土養護過程中，還能夠通過在混凝土構件嵌入智能傳感器，實時監測混凝土結構的濕度和硬度，實現對混凝土養護的智能化發展。

2.3 排水施工技術的創新優化

在高速公路橋梁建設過程中，建設合理的排水體系非常重要，不僅影響著整個大橋的使用壽命，而且影響著行車安全和養護費用。在排水工程中采用預應力技術。在管線鋪設之前，先對管線進行預張拉，能有效降低管線因地基沉降、溫度變化等外界原因造成的管線變形、漏水等問題。施工中還能夠應用新型防水涂料，在科學技術進步的背景下，大量的高性能、環境友好型防水材料問世，這些防水材料已在我國的高速公路、橋梁、隧道等工程中得到了廣泛的運用。例如，用諸如高密度聚乙烯之類的物質制成的排水管，不但防腐效果好，而且重量輕，強度高，安裝方便，極大地提高了建筑的建造速度，提高了工程的品質。另外，在某些防水材質中添加了抗菌、抗紫外線等特性，使其整體性能得到提高。在環保意識不斷提高的背景下，環保型排水管道的設計思想越來越被關注。在大橋建設中，應用透水性鋪裝、雨水花園和生態技術，既能對雨水進行高效地收集和治理，又能降低公路橋梁面積水的危險，又能回收雨水，達到經濟和生態的和諧發展。利用建筑信息模型技術以3D可視化建模為基礎，對排水工程進行精確仿真與優化。設計者可以在虛擬空間內準確地計算出水流路徑、流速和壓力等參數，從而可以有效地規避設計上的不足，降低工程中的變動。

3 結語

公路交通橋梁的設計施工包含需要方面的內容，施工難度相對較大，因此掌握其施工各節點的關鍵技術對于提升公路交通橋梁的質量十分關鍵。通過創新設計和優化施工技術，能夠提升道路橋梁的穩定性和堅固性。在未來還需要進一步促進公路交通橋梁的智能化建設，推動綠色環保施工技術的發展，為完善交通體系建設打好基礎。

參考文獻：

[1]李彥軍.公路橋梁工程中軟土路基施工技術探討[J].散裝水泥，2024（03）：52-54.

[2]吳宇鐳.公路橋梁檢測信息管理系統開發與應用[J].中國高新科技，2023（24）：94-95+109.

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[4]崔長宇.公路橋梁施工中預應力技術施工質量控制[J].中國住宅設施，2023（06）：163-165.

[5]熊文.探析公路橋梁施工中質量管理控制方案[J].居業，2022（12）：121-123.

[6]樊恒敏.公路橋梁施工中高墩施工技術分析[J].運輸經理世界，2022（35）：134-136.