·交通與建筑科學·

公路橋梁設(shè)計及施工新技術(shù)分析

本文結(jié)合GPS新技術(shù)、計算機技術(shù)以及混凝土新技術(shù)等,并對我國目前公路橋梁設(shè)計中使用的新技術(shù)進行了分析,提出了一些完善公路橋梁設(shè)計以及施工的建議,以供參考。

公路橋梁;設(shè)計;施工新技術(shù)

1 GPS技術(shù)在公路橋梁設(shè)計中的應(yīng)用

GPS技術(shù)是先進的無線電導航系統(tǒng),可以為使用者提供物體精確的三維空間坐標、標準時間以及運動中物體的三維速度,具有全天候、連續(xù)性以及全球性的特點。

1.1 道路工程中的GPS技術(shù)

現(xiàn)階段利用GPS技術(shù)主要是對各種道路工程控制網(wǎng)進行建設(shè)以及對航測外控點進行測定等。國內(nèi)道路在建設(shè)的過程中已經(jīng)開始使用GPS技術(shù)對首級控制網(wǎng)進行建立,這種方法的精確度比較高,同時也縮短了工期。

1.2 GPS技術(shù)在公路橋梁設(shè)計中的應(yīng)用

使用GPS技術(shù)在對特大橋梁進行控制測量時,由于操作過程中減少了通視操作,因此可以很方便的構(gòu)成較強的網(wǎng)形,這種方法不僅使點位精度得到了提升,而且在對支點進行常規(guī)測量時也非常有效［1］。GPS技術(shù)在測量隧道中也有廣泛的應(yīng)用前景,而且還具有明顯的經(jīng)濟效益及社會效益。

1.3 GPS測量方法的優(yōu)點

隨著科學技術(shù)的發(fā)展對GPS設(shè)備以及測量理論不斷進行改進,使得GPS在工程測量中的技術(shù)不斷成熟,極大地改善了常規(guī)測量方法中的不足,降低了設(shè)計工程中的設(shè)計成本,在一定程度上也使設(shè)計工作者的設(shè)計精度以及工作效率得到了提高。

2 計算機技術(shù)在公路橋梁設(shè)計中的應(yīng)用

隨著社會的不斷進步以及計算機技術(shù)的普及,計算機技術(shù)在虛擬應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)、多媒體等領(lǐng)域的新技術(shù)也在公路橋梁設(shè)計中得到了應(yīng)用,使得在公路橋梁的設(shè)計工作中大大縮短了工作時間,設(shè)計工作者學習和掌握這些計算機技術(shù)對于提高實際的工作效率也有很大的幫助。

2.1 計算機技術(shù)概況

現(xiàn)階段應(yīng)用比較廣泛的計算機技術(shù)主要包括有實時拖動技術(shù)、人一機交換技術(shù)、可視化技術(shù)等。實時拖動技術(shù)是在操作中將某一自變量的變化數(shù)值借助于點設(shè)備的直觀相對位移來表示,然后由相應(yīng)的致電設(shè)備進行連續(xù)拖動后會有位移產(chǎn)生,其他的因變量也隨之發(fā)生變化,其主要的變化是各個變量共同確定由可視化圖形對應(yīng)的平滑而連續(xù)的動態(tài)變形過程。而人一機交換技術(shù)是指將文字、聲音、圖像等信息借助于計算機本身進行綜合處理,再加上計算機本身形象、方便的交互性特點,使人機界面得到了大幅度改觀,從而對使用程序進行簡化?？梢暬夹g(shù)是將計算機建立起來的模型通過對圖形的輸出和輸入方式來實現(xiàn)對結(jié)果的輸出,從而減少工作人員的工作量,由計算機來對復雜的數(shù)據(jù)進行處理。

2.2 計算機技術(shù)在公路橋梁設(shè)計中的應(yīng)用

在公路橋梁設(shè)計中借助于交互式定制方法可以很容易的對縱、平面進行設(shè)計以及繪圖,另外還可借助于橋梁通等設(shè)計制圖軟件進行一系列的計算、設(shè)計以及制圖。除此之外,通過虛擬技術(shù)可以在計算機上建立設(shè)計中的虛擬物體和真實物體以及其他多維類型的物體模型,在將模型建立好之后,用戶就可以利用特制的工具親身感受虛擬世界。在公路橋梁設(shè)計中有望使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)。

3 高性能的混凝土在公路橋梁設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 高性能混凝土的優(yōu)點

3.1.1 工作性能好,壽命長

在公路橋梁工程中,高性能混凝土的拌合物具有很好的密實性、流動性,在運輸和澆灌的過程中比較方便,而且拌合物具有不滲水以及穩(wěn)定等特點,高性能混凝土在成型的過程中不分層、不離析,還能將模型充滿,因此在對公路橋梁進行鋪裝時,選擇高性能混凝土可以增強使用壽命。

3.1.2 耐久性強

在對高性能混凝土進行配置的過程中,將水和石灰的比例控制在了0.38以下,這種比例可以增強水泥漿的黏結(jié)力,也能使其抗?jié)B性能得到提升,再加上高性能減水劑的添加,可使水和石灰的比例降低,避免溫度對其造成的影響,使水泥的抗凍性能得到了增強。由于高性能混凝土中有礦物質(zhì),可以使高性能混凝土的耐久性得到提升。

3.1.3 抗折度高

高性能混凝土的主要組成部分是硅灰、硅微粉、礦渣中的廢物材料等,在配置的過程中使用了優(yōu)質(zhì)的原材料以及低水膠比,而且摻加了足量的礦物細摻料以及高效外加劑。這些材料都具有抗折度高、強度高以及彈性高的特點,使公路橋梁的承載能力得到了提升,如果在橋梁或者公路的重要彎折構(gòu)件部位使用高性能混凝土,可以使構(gòu)件的抗折力得到提升,從而彌補了普通混凝土中的不足。

3.2 高性能混凝土在公路橋梁中的應(yīng)用

高性能混凝土在我國許多高速公路以及橋梁工程得到了廣泛應(yīng)用,在國外也得到了極好的推廣,據(jù)統(tǒng)計國外至少有一半以上的公路工程中使用了高性能的混凝土。高性能混凝土憑借著自身的優(yōu)勢在公路和橋梁設(shè)計中被普遍使用,獲得了良好的社會效益以及經(jīng)濟效益。

4 完善公路橋梁設(shè)計以及施工的建議

為了使項目能夠順利進行,需要前期做好調(diào)研工作。公路橋梁建設(shè)的設(shè)計方案非常重要,而設(shè)計方案是建立在前期對地質(zhì)進行勘測的基礎(chǔ)之上,如果對地質(zhì)沒有進行勘測或者勘測不夠深入,就很容易導致設(shè)計方案出現(xiàn)不合理的情況,對竣工后公路橋梁的使用埋下了潛在的安全隱患［2］。因此,要將對項目的前期勘測放在首位,為項目的順利進行提供基礎(chǔ)保證。公路橋梁是國家的基礎(chǔ)設(shè)施,因此,在對公路橋梁進行建設(shè)之前要施工區(qū)域的周邊環(huán)境、地形地貌、區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展速度以及車流量等情況進行深入研究,只有這樣才能設(shè)計出合理的方案,除此之外還要將最重要的安全隱患考慮進去。對設(shè)計人員來說要時時刻刻確保自己的思路清晰、明了,避免出現(xiàn)因技術(shù)交底時的粗心大意,確保技術(shù)圖紙的相關(guān)數(shù)據(jù)詳細,使施工單位可以一目了然,將建筑物的結(jié)構(gòu)準確分析出來,避免或者降低因質(zhì)量問題而引發(fā)的安全事故。另外,由于公路橋梁設(shè)計施工過程中十分復雜,施工需要的時間比較長,涉及的領(lǐng)域比較廣泛,因此,需要相關(guān)部門建立起有效的風險預測體系。

建立健全風險評估體系在一定程度上可以降低風險發(fā)生的程度,同時還能使施工人員全面認識到處理風險的方法,防患于未然。

5 結(jié)論

企業(yè)發(fā)展的靈魂是質(zhì)量,所以相關(guān)部門要始終確保工程建設(shè)的質(zhì)量問題,借助于科學的管理方式以及嚴格的控制進而確保工程的施工質(zhì)量,防止因出現(xiàn)的質(zhì)量問題而對工程帶來損失。要積極采用新技術(shù),使工作效率得到大幅度提升,通過對技術(shù)人員加強培訓,提升項目質(zhì)量,這些方法都能確保道路橋梁工程的施工質(zhì)量,可以使我國的公路橋梁建設(shè)事業(yè)邁上一個新臺階。

［1］華斌.高速公路預應(yīng)力混凝土梁橋拓寬關(guān)鍵技術(shù)研究［J］.現(xiàn)代交通技術(shù),2006(8):72一76,84.

［2］池沖敏.現(xiàn)代公路設(shè)計理念［J］.山西建筑,2007(14): 274一275.

Analysis of Highway Bridge Design and New Construction Technology

Zhang Shengxia
(Provincial Nanyang Tongtu Highway Survey and Design Co.Ltd.,Nanyang Henan 473000)

Combining with the GPS new technology,computer technology and new concrete technology,this paper analyzes the new technology used in the current design of highway bridges in China,and puts forward some suggestions for improving the design and construction of highway bridges for reference.

Highway Bridge;Design;new construction technology

U442.5

A

1003一5168(2015)07一0091一2

2015一6一8

張生霞(1973.3一),女,本科,工程師,研究方向:公路橋梁設(shè)計。