浅析公路桥梁施工技术与信息技术的融合

彭　超

摘要：公路桥梁建设作为国家的基础设施建设，其质量是工程的根本，工程质量的关键又主要来源于其技术水平。现代施工技术应该是传统的工程技术与现代信息技术的融合，提高我国公路桥梁建设的质量。为此，加强信息技术在公路桥梁施工技术中的应用探索，对确保提高我国公路桥梁施工质量具有重要意义。

关键词：公路桥梁；信息技术；稳固性；预应力；施工技术

中图分类号：U239文献标识码：A

文章编号：1674-1145(2009)09-0139-02

桥梁是公路的重要组成部分，公路桥梁工程的质量，关键在于施工技术的提高。只有把现代信息技术与传统的桥梁施工技术有机结合起来，才能提高我国公路桥梁建设的质量。随着交通运输量大幅度提高，行车密度及车辆载重越来越大，跨河桥梁和高架桥梁在交通工程中的重要性与日俱增。桥梁的质量直接影响着行车安全和公路的畅通。本文总结了桥梁加固的常用方法，并运用科技信息对选择加固原则和施工准则进行了探讨。

一、加强公路桥梁工程中的传统施工技术

(一)加强模板工程施工技术

模板工程的施工设计，要依据建筑工程的施工需要和质量要求的标准，精心进行设计。对模板的标高、轴线、尺寸、表面平整、模板裂隙、隔离刷涂、模板结构的牢固程度等，都要有逐项明确的设计要求。模板的选材也十分重要，模板材料的好坏及合格与否，对工程的外形、安全、进度和成本都有着重要的影响。

(二)加强钢筋工程施工技术

钢筋工程在施工前，要按图纸要求的直径、级别根数、形状、尺寸做好钢筋下料。接头的位置、保护层的大小都必须满足设计及规范要求，它是保证工程质量的重要条件。钢筋工程的施工，要严格按图纸要求进行，要严格防止偷工减料和以小代大，以次充好的错误做法。要强调的是原始试化和现场的复试工作，以化验单为依据，非合格品一律不准使用。加强自检、互检、抽检工作，对绑扎已毕的钢筋，一定要与设计图纸相核对，不得有任何误差。

(三)加强混凝土工程施工技术

混凝土浇筑工程的主要材料是水泥、石子和沙子等。混凝土材料的质量要求严格按标准使用，各种材料的配方比例要严格控制。对进场的水泥必须进行二次复验，尤其是一些小水泥厂生产的水泥。

二、促进信息技术与传统施工技术的融合

公路桥梁施工的现代关键技术是以确保工程质量为核心，综合考虑安全、进度和成本要求，采用现代信息技术，依靠信息技术这一载体来发展与应用的，其关键信息技术主要有如下内容：

(一)计算机仿真和虚拟现实技术

仿真技术在土木工程中主要应用在结构计算、施工技术与管理领域。仿真技术是建筑施工的核心。对于结构工程施工来说，内力仿真分析对工程施工的安全进行将提供直接保证。

(二)优化与建模技术

应用优化原理进行建筑工程的规划、设计、施工、管理能全面综合地考虑在技术、经济和时间上的最优，实现最大的效益。建筑施工的系统模型包括基础模型、设计模型及施工模型。其中施工模型将工艺参数与影响施工的属性联系起来，以反映施工模型与设计模型之间的交互作用。

(三)协同工作与人一机—环境系统技术

在异地的某群体中的人们，在计算机的帮助下，得到一个虚拟的共享环境，交互磋商，快速高效地完成一个共同的任务。人一机一环境系统技术将人、机器和环境作为一个系统来研究，发挥系统的最佳效益。研究的重点是：人机环境的体系结构及集成技术、人在系统中的作用及发挥、人机柔性交互技术，人机智能接口技术，清洁建设等。

(四)CAD技术

在设计领域，为了缩短产品上市时间，在比较CAD／CAE／CAM的基础上，提出了并行工程(CE)的思想。并行工程的实施则要求企业建立可由各部门共享的、统一的产品数据库，在计算机网络技术的支持下，PDM(Product Data Man-agement产品数据管理)系统应运而生。

(五)ERP技术

基于EPR(Enterprise Resourse Planning企业资源规划)，通过Internet／Intranet将企业内部的供应链与企业外部的供应链集成起来进行管理，完成信息流、物流、资金流的有效转移与优化，以适应在新的竞争环境下市场对生产和管理过程提出的高质量、高柔性和低成本要求。

(六)Internet网络技术

目前在建筑领域内应用较多的项目信息化手段是利用Inter-net作为媒介进行项目信息管理，具体的实现手段有项目信息门户和项目主题网站等，主要有文档管理、信息发布、实时交流、工作流管理、搜索引擎等功能。

三、提高公路桥梁施工管理的信息技术含量

(一)企业应根据施工管理信息化的特点，制定战略计划，予以有效实施

建筑企业的信息化程度，其核心主要体现在施工管理过程的信息技术应用水平。信息化施工的特征是：信息收集自动化、信息存储自动化、信息交换网络化、信息检索工具化、信息技术集成化、信息利用科学化、信息管理系统化。根据以上信息化的特征，结合施工管理的实际情况，制定战略计划，充分利用现代信息技术，逐步建立各类施工管理信息系统。

(二)建立基于Internet／Intranet的信息共享平台

传统的项目信息管理是以纸为载体，这种方式层次多。效率低，费用高，极易因信息交流沟通失误造成损失。在信息高速膨胀的今天，建筑企业必须充分利用信息技术。

(三)有效利用计算机辅助施工项目管理

大力推进施工管理三个控制过程(进度、质量、成本)相关软件的应用。在工艺控制软件方面，应进一步优化应用较为广泛的深基坑设计与计算、建筑施工模板设计、工程测量、大体积混凝土施工质量控制、大型构件吊装自动化控制、管线设备安装的三维效果设计等应用软件。

四、从设计的多重角度增强公路桥梁安全性

(一)注重桥梁用混凝土的质量设计

保证混凝土自身的耐久性是解决混凝土结构耐久性的前提和基础。混凝土的耐久性主要取决于混凝土的材料组成，其中水灰比、水泥用量、强度等级均对耐久性有较大影响。同时，要加大钢筋的混凝土保护层厚度，防止混凝土碳化。只有保护层混凝土碳化，钢筋表层钝化膜破坏，钢筋才有可能锈蚀。

(二)重视混凝土结构裂缝的防治设计

加强水平防缩钢筋和箍筋在控制裂缝中的作用，提高了水平防收缩钢筋的配筋率和箍筋间距的规定，其指标都比老桥规有所提高，这是防止和控制收缩裂缝的重要构造措施。

(三)提高后张法预应力钢筋管道压浆质量

管道灌浆材料和灌浆方法要事先通过试验验证，尽可能降低浆体硬化后形成的气孔，并采用真空灌，必要时还可以在灌浆材料中掺人适量的阻锈剂。

(四)重视防腐材料在桥梁结构中的应用

调查发现锚头区有钢丝锈蚀问题，甚至发生过桥梁倒塌事故，因而张拉结束后立即用环氧树脂砂浆封堵锚头可有效防锈。

(五)加强桥面铺装层的防水设计

采用复合纤维混凝土和在混凝土中掺入水泥基渗透结晶材料，都能收到较好的防水效果。桥面铺装层顶面应设置防水层，特别是连续梁(或悬臂梁)的负弯矩段更应十分重视防水层设计。

加强桥梁的日常管理，对旧桥进行维修加固，提高承载能力，确保交通运输安全是目前乃至今后面临的主要任务。目前，公路桥梁工程正处在大规模建设桥梁之际，我们要充分认识到混凝土结构耐久性对实施可持续发展战略、节约能源、资源和保护环境所带来的积极和负面影响，积极借鉴国外成功的经验和做法，从桥梁构造、结构体系和设计理念的角度做好耐久安全性的设计研究工作。

参考文献

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