公路桥梁工程建设新技术的发展研究.doc

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资源描述

1、1公路桥梁工程建设新技术的发展研究【摘要】随着我国公路建设事业的快速发展,公路桥梁建设技术也得到相应的发展。本文通过公路桥梁的设计、施工、检测以及施工管理方面,对公路桥梁建设新技术的发展进行了研究。 【关键词】公路桥梁;新技术;发展 中图分类号: K928 文献标识码: A 文章编号: 一、公路桥梁设计施工新技术 公路桥梁的设计过程决定过桥梁建设的总体造价、工程施工。采用优化与建模技术1、CAD 技术以及仿真技术可以综合考虑工程成本以及工程效益。利用优化原理,可以对桥梁施工工程进行全面规划,实现设计、施工、经济与时间的最优效益。工程建设的模型包括基础模型、设计模型以及施工模型,在设计过程中,根

2、据模型,可以考虑工艺参数以及施工属性,可以提高桥梁设计的质量。CAD 技术工程设计与机械制造中的应用技术,也是设计领域的高新应用技术。通过仿真技术,可以创造一个虚拟信息环境,为设计人员提供一个更加真实的三维界面,实现人机交互以及桥梁设计的总体把握。 二、公路桥梁施工新技术 1.钢腹板的应用 桥梁施工新技术主要是波形钢腹板的应用,用波形钢腹板取代缓混2凝土腹板,从而减少恒载内力,减轻箱梁的自重。由于波形钢腹板具有褶皱效应,所以当波形钢腹板弯曲的时候,混凝土顶板和地板会承受弯矩,因此又采用了体外预应力索,具有抗震性。经济性以及简便性的特点,不仅减少了混凝土腹板的复杂工艺,而且还减少了钢筋和模板的操

3、作周期。 2.预应力加固技术 (1)体外预应力加固技术 体外预应力加固技术3是最常使用的加固技术,尤其是对大跨径预应力混凝土连续箱梁的加固。体外预应力加固技术的原理是:将具有防腐作用的预应力筋固定在梁体的外部或者中间横隔梁上,通过转向块对预应力筋的角度进行调整,达到最佳状态,然后对梁体施加预应力,此时,预应力产生的反弯矩和部分外荷产生的内力会相互抵消,从而提高梁体的使用价值,提高梁体的负荷能力。 体外预应力筋2可以设置成可以更换的,有助于养护人员进行维修和养护。体外预应力加固方式简单,有利于施工,对于北方的寒冷地区都具有重要意义。预应力筋的利用效率高,变化幅值小,有抗疲劳的作用。体外预应力加固

4、混凝土桥梁提高了耐久性,延长了桥梁的寿命,拥有显著的经济效益。 (2)碳纤维加固技术 碳纤维加固技术4取决于碳纤维材料和混凝土基材的粘结性。碳纤维加固技术的原理是:对梁体上的碳纤维板条施加预应力,利用碳纤维高强度、高弹性模量的特点,改善梁体的受力状态,提高梁体的受力性3能。碳纤维加固技术施工快、效率高。碳纤维材料质量轻而且厚度薄,经过加固之后,几乎不增加原结构的自重和体积。碳纤维的膨胀系数与混凝土很相似,一旦温度发生变化,碳纤维与混凝土可以协同工作。另外,碳纤维还具有耐腐蚀性和耐久性,能够抵挡桥梁中遇到的酸碱盐等的腐蚀。使用碳纤维材料,不需要定期进行维护,而且它还可以保护内部的混凝土结构。 (

5、3)有粘结预应力加固技术 有粘结预应力加固技术的主要原理是:利用加固梁体上的预应力筋,对梁体施加预应力,利用高速喷射机械对梁体喷注高抗拉强度的复合砂浆,将预应力筋和加固梁体粘结为一个整体,成为加固粘结体系。加固粘结体系具有简单、耐久、施工方便的特点,复合砂浆保护层的抗氧化以及康氯离子能力非常强,可以避免钢筋的生锈,提高桥梁结构的耐久性,延长桥梁结构的使用期限。 三、公路桥梁检测新技术 1.光纤传感器技术 对桥梁使用光纤传感器的原理是:如果光纤受到拉压,那么应变发生处的布里渊散射光就会发生改变。根据频谱图我们可以看出,光纤轴向应变量与布里渊频移成正比。通过机械设备,对布里渊频移以及光纤温度进行测

6、量和采集,就可以得到桥梁的变形情况。桥梁变形位置可以通过光脉冲反射传输时间来计算和确定。桥梁变形的大小可以通过测量“光损”来获得。光纤传感器可以在施工期间埋置,并通过传感器的接收装置实现桥梁变形情况的自动化监测。 4光纤传感器主要用于桥梁结构的性状检测以及桥梁结构的损伤检测。国外的光纤传感器技术经过长期的研究,已经越来越成熟,但是价格还比较昂贵,因此为了满足国内市场的需求,在今后的研究中,需要从制作原理以及制作工艺方面研制出性能好、价格低的光纤传感器。随着光纤传感器稳定性、可靠耐久性以及经济实用性的成功研制,光纤传感器在公路桥梁的施工检测中将会得到越来越广泛的应用。 2.无线电检测技术 无线电

7、网络技术可以检测钢桥的损伤情况,它的原理是:当钢桥承受反复性周期性的超重负载时,钢桥结构就会出现裂缝,裂缝的程度越来越大,并伴随着能量的释放,产生应力波。无线电网络技术可以通过确定应力波的位置确定桥梁的损伤位置和损伤情况。 3.雷达检测技术 雷达检测技术的工作原理是:雷达发射出短促的电磁脉冲,这些电磁脉冲形成电磁波,混凝土中的各种异质界面将电磁波发射回来,从而产生回波。雷达回波交替变化的波形和混凝土的裂缝病害情况存在着一定的比例关系,通过雷达监测技术,可以准确地检测桥梁的裂缝情况。 四、公路桥梁施工管理新技术 公路桥梁工程的施工管理,涉及到管理学、经济学以及工程学等多门学科,关系到桥梁工程的施

8、工管理水平,是一项非常复杂的工程。 1.Internet 网络技术 在公路桥梁建设工程中,利用 Internet 网络技术5可以通过项目主题网站以及项目信息门户对工程项目信息进行管理,主要包括文档管5理、工作流管理、信息发布以及搜索引擎等功能。 2.GIS 技术 GIS 技术将计算机学、管理学、信息学以及地理测绘学融为一体,将位置信息以及属性数据结合起来,通过空间分析以及可视化手段,对桥梁工程进行管理,并及时了解桥梁的发展变化,为技术人员提供决策依据。 2.Web 技术 在公路桥梁的施工管理中,涉及到承包商、监理单位以及业主。通过 Web 技术6,可以加快数据信息的传输过程,为各个对象提供工程

9、信息以及现场图形,实现承包商、监理单位以及业主的数据共享,及时了解工程桥梁的施工情况,而且还可以为管理人员提供信息数据,有利于管理人员做出正确的决策。 3.COM 技术 COM 技术主要对桥梁的施工进行管理,实现桥梁施工管理系统的数据共享。COM 技术的软件开发是将一个非常复杂的系统分解成若干的功能部件,这些功能部件来自不同时期或者来自不同厂家,根据施工需要,通过 COM 接口组织成为一个完整的系统。将 COM 技术用于桥梁的施工管理,提高了系统开发和维护的程度。 4.ERP 系统 ERP 系统集合了资源管理、维修管理以及数据分析的功能,它可以和建筑施工中的 CAD 软件以及受力分析软件高度集

10、成,完成工程建设项目中信息流、物流以及资金流的转移和优化。 6结语 随着我国经济的发展以及交通运输业的发展,将会有更多的新材料、新技术、新工艺应用到公路桥梁工程建设中,为工程的设计、施工、加固以及管理提供更加有力的保障,促进公路桥梁建设事业的快速发展。 参考文献 1何长洪.公路桥梁工程建设新技术发展趋势研究J.中国科技财富,2011(12):45-46. 2张育诚.浅析公路桥梁设计与施工新技术J.城市建设理论研究(电子版) ,2012(12) ,32-33. 3黄运才.浅析公路桥梁预应力加固及真空压浆技术J.科学之友,2010(6) ,39-40. 4李浩.浅谈公路桥梁预应力加固新技术J.城市建设,2009(51):75-76. 5廖发兴.信息技术在公路桥梁施工中的应用J.城市建设理论研究(电子版) ,2012(23):19-20. 6彭超.浅析公路桥梁施工技术与信息技术的融合J,现代企业文化,2009(9):18-19.

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