桥梁施工技术现状及发展方向

李响

[摘 要]经过几十年的发展，我国在桥梁建设方面取得了长足的进展，无论是公路桥还是铁路桥都向着大跨度、重荷载、高时速的方向发展。桥梁工程是我国的重点基础项目工程，其建设质量直接关系到我国社会经济的发展和人们的日常生活。在桥梁建设中，桥梁的施工是一个至关重要的环节。文章主要对桥梁施工技术的现状及其发展方向进行研究。

[关键词]桥梁施工技术；防水材料；钢筋混凝土

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.32.070

自新中国成立至今，我国的桥梁施工技术经过近七十年的发展取得了一定的成就，为我国经济的发展做出了极大的贡献。虽然我国的桥梁施工技术在很多方面都有了较大的突破，加快了桥梁施工技术的发展，但是在一些方面也同样存在着问题。相较于发达国家，我国的施工技术水平还有待改进，我们只有正视当前桥梁建设中存在的问题，对其加以分析和研究，并采取适当的措施，才能更好地提高我国桥梁施工技术水平，促进我国桥梁建设事业的发展。

1 桥梁施工技术的现状

1.1 桥梁施工技术取得的进展

1.1.1 新的防水材料的使用

目前，在我国的科研机构和各大高校中都有对高分子防水材料的研究。在桥梁建设方面，这些高分子防水材料可以有效地提高桥梁的防水能力。在我国研发成功的高分子防水材料中，柔性防水材料是其中最为典型的一种，例如沥青防水卷材、胶结密封材料等，这些防水材料在桥梁建设中的应用极大地提高了桥梁的防水性能。[1]

1.1.2 新型地基加固技术的应用

在桥梁建设施工中，地基加固是一个至关重要的环节。这是因为桥梁稳定性的好坏就取决于地基是否牢靠稳固。在桥梁建设中，如果地基加固这一环节没有做好，就必然会给桥梁的稳定性埋下隐患，同时对驾驶人员的生命安全也会造成极大的威胁。鉴于这一点，施工人员应对地基加固引起足够的重视。当前，在我国的桥梁建设中已经应用了新型地基加固技术，例如套管混凝土桩桥头软基处理施工技术等。通过实践证明，应用新型的地基加固技术能够取得非常好的效果。在地基加固施工中，土质以及工艺条件的选择是地基加固施工的重点。套管混凝土桩工艺是将带有内外螺纹的塑料套管按一定的间距采用专用设备逐根将钢管打入需要加固的地基中，套管除了顶部开口外其他为全封闭，待这个分段区块全部打设完毕后，再统一以埋深在地基中的套管为模，C25混凝土连续浇注成桩，套管不再取出。这样，套管与填充物就形成了地基加固桩，并在浇盖板铺设垫层和钢丝格栅，形成路堤桩土共同承担荷载的系统，从而达到大幅提高复合地基承载力，减少地基沉降量的目的。[2]套管混凝土桩的设计为套管混凝土桩+高强度整体式钢丝格栅，适用于处理深度小于20m的桥头路段，如图1所示。

图1 套管混凝土桩桥头软基处理纵面

在使用套管混凝土桩工艺时，套管混凝土桩打设前，应先将场地弄平整，再铺设30cm清宕渣，清宕渣要求最大粒径小于10 cm，含泥量小于15%。在制作桩尖时，专用桩尖采用钢筋混凝土制作、直径26～30cm并设置有固定套管的装置。图2为其施工工艺流程图。

图2 套管混凝土桩工艺施工工艺流程

这些新型地基加固技术的应用，不但极大地提高了桥梁的整体质量，而且相对造价也比较低，极大地促进了桥梁建设的发展。

1.1.3 新型钢筋与混凝土施工技术

在桥梁建设中，钢筋与混凝土是主要的建设材料，钢筋与混凝土施工工程也是道路桥梁施工的重点。在早期，由于施工技术水平不高，在施工过程中经常会出现钢筋混凝土裂缝的现象，这无疑会对施工质量产生严重的影响。因此，有效地解决钢筋混凝土的裂缝问题是提高施工质量的一个极为重要的方面。当前，预应力技术、混凝土施工技术、连接技术的应用，极大地降低了裂缝的出现，有效地缓解了问题，为桥梁总体质量的提高提供了有效的技术支持。

1.2 桥梁施工技术存在的一些问题

1.2.1 桥梁施工技术的问题

伴随着桥梁施工要求的提高，当今现存的技术材料已经无法满足桥梁建设发展的根本需求，并且每一个施工单位在桥梁施工技术方面也存在差异，水平参差不齐，这些都会对桥梁的结构强度和耐用度产生不利的影响，使桥梁的整体结构无法达到相关规定的使用标准，如果长久下去，必然会造成极大的损失。[3]

1.2.2 桥梁施工管理技术存在不足

在桥梁建设中，施工技术是一个非常重要的方面，同样，桥梁施工管理技术也非常重要。对桥梁施工进行有效的管理是取得良好施工结果的保证。当前，在桥梁施工管理中还存在以下两方面的问题：一方面是施工管理技术比较落后，当前的桥梁施工过程中采用的施工管理往往是对施工过程中的步骤等过于简单的记录，没有对整个工程的施工技术进行有效的记录；另一方面是施工管理人员素质不一，有一部分的管理人员往往是由普通的工人充当，这些人员由于缺乏施工管理技术的全面知识，在对施工管理中不能得到真实完整的施工技术资料，从而使他们对施工的管理和记录存在严重的不足。

1.2.3 桥梁的钢筋比较容易被腐蚀

在桥梁建设中，钢筋是桥梁的骨骼，支撑着整个桥梁，是桥梁的核心部件。如果桥梁的支撑钢筋出现一定的锈蚀状况，就会极大地影响桥梁的使用寿命，并且对人们的生命财产安全产生威胁。当前，桥梁建设中的钢筋比较容易被腐蚀，而造成这一现象的原因是多方面的，例如施工的过程不够严格化、环境的因素以及材料的选择不够合理化等。因此，在桥梁建设这一极其复杂的工程中，需要对多个方面进行治理，消除不利因素，提高桥梁的整体质量，保证其使用寿命。[4]

2 我国桥梁施工技术的发展趋势

2.1 建筑材料的多元化

当前，在桥梁建设中，钢筋混凝土仍然是主要的建设材料，但是，伴随着桥梁建设的发展，越来越多的新型材料开始应用到桥梁建设中，例如铝合金、炭纤维、玻璃钢以及纳米材料的轻型材料等，这些新的建筑材料的使用，将有效地减小钢铁的使用。由此可知，在未来的施工建筑材料的选择当中，主要还是以选用高强度、轻质材料为主。另外，从价值工程理念方面来看，价值=功能/成本，新型建筑材料的使用将有效地降低桥梁建设的成本，使桥梁的价值得到进一步提高。[5]

2.2 桥梁结构形式逐步由单一化向多元化转变

在进入21世纪以后，伴随着我国经济的快速发展，桥梁的基础性建设水平也得到了一定的提升。随着纳米材料、玻璃钢、高强度钢以及铝合金等高技术材料在桥梁施工中的应用，人们对桥梁的要求也不再是简单的安全通道，而对桥梁的外形及美观也有了进一步的需求。目前，在全国各地，我们能够欣赏到多种多样的新型的大桥，极大地丰富了人们的视觉享受。当前，悬索桥以及斜拉桥等也开始在很多地方开工建造，这些都极大地丰富了桥梁的结构形式，因此，未来的桥梁结构形式将会更加多种多样。

2.3 现代化、人性化以及智能化

未来，桥梁施工建设必然会更加地趋于现代化、人性化以及智能化。伴随着人们生活水平的提高，以及对高水平生活质量的追求，人们对桥梁的要求除了基本的安全之外，还要具有舒适性和便捷性。而这些目标的实现都需要依赖智能化桥梁的建设施工手段，通过现代化的计算机控制来方便迅捷地掌握桥梁的变形和受力的情况，对桥梁进行动态监管，时刻关注桥梁的各方面的问题，及时消除各方面的隐患，保障国家和人们的生命财产安全；通过一些特殊的温度感应系统来准确地了解气温的状况，通过一部分特殊的传感器来检查风力的作用效果，通过一些地面的承载能力的变形感应出车辆超载的具体实施的情况。由此可知，现代化、人性化和智能化必然是未来桥梁建设的潮流。

2.4 加强施工的稳定性和强度

在桥梁的路面施工过程中，路面的整体需要具有很强的强度，只有具有很强的强度才能有效抵抗外部作用的外力作用，例如剪切、压实以及拉断等外力作用。即使是存在着这些外部的作用力，路面也会因为具有很强的强度而不会发生过大的变形、沉陷以及车辙等破坏。在自然环境中，路面结构会受到降水、日光、温度、湿度、大气等一些自然作用力的大力影响，从而使得路面结构的各项指标以及力学性能发生巨大的变化，因此，为了保证路面的整体的强度，使其具有一定的气温稳定性、高温稳定性以及水温稳定性，必然需要加强施工的稳定性和强度。

2.5 广泛运用桥梁设计新技术

当前，在我国的桥梁施工建设中，正在发生翻天覆地的变化，很多的新技术开始运用到桥梁施工建设中，例如波形钢腹板预应力技术。波形钢腹板减少横载内力和箱梁自重效果明显，具有良好的抗震性能，这是传统的普通预应力混凝土所不具备的，因此，其必然会在桥梁建设中得到广泛的应用。除此之外，由于波形钢腹板采用了体外预应力索，使腹板内预埋管道工艺得到了极大的简化，从而大大缩短了操作工期。另外，在桥梁检测中也出现了一种新兴的检测技术——光纤传感技术，这一检测技术与传统的检测技术有着很大的不同。传统检测技术在检测时通常只限于路面硬度，在科学性方面存在着不足，对桥梁施工技术的质量不能如实地反映，而光纤传感技术则既能检测桥梁结构又能检测桥梁的工作状态，所得到的参考信息比较科学，可以及时发现存在的质量问题，进而保证桥梁技术较快、较好的发展。[6]

3 结 论

长久以来，桥梁建设在社会发展以及人们的生活中都有着十分重要的意义。随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们和社会对桥梁应用的安全性、便捷性以及艺术性提出了更高、更细致化的要求。在这种情况下，就对桥梁的施工技术提出了更高的要求。因此，在现阶段，必然要加大力度解决桥梁施工中存在的问题，不断研究出新的桥梁施工技术和新的材料，提高桥梁的整体质量水平，使桥梁建设朝着稳定、美观、智能等方向发展，使其更加方便于我们的生活，与大自然更加和谐。

参考文献：

[1]冯全军，张珺.议桥梁施工技术现状及发展趋势[J].建材与装饰，2016（6）.

[2]宋翔，金江东.套管混凝土桩桥头软基处理施工[J].浙江建筑，2010（10）.

[3]姜永林，栾述伟.道路桥梁施工技术现状与发展方向研究[J].环球市场信息导报，2015（3）.

[4]陈高峰.论道路桥梁施工技术现状与发展方向[J].黑龙江科技信息，2015（13）.

[5]王昆彪.我国道路桥梁施工技术的现状及发展趋势[J].江西建材，2015（10）.

[6]姚世军.我国道路桥梁施工技术现状与发展方向[J].交通标准化，2014（4）.