道路桥梁建设中新技术与新材料的应用李雷

道路桥梁建设中新技术与新材料的应用李雷

李雷

李雷

天津路桥建设工程有限公司天津300171

摘要：道路桥梁需要持续性地承受行车负荷，因此对桥梁施工建设有很高的要求。伴随着城市道路中车辆占有率的不断提高，桥梁的承载压力不断提高，这也间接提高了对新技术、新材料的需求。对此，研究新技术、新材料在道路桥梁建设中的应用具有重要意义。

关键词：道路桥梁；新技术；新材料

引言

伴随着我国经济的快速进步，对基础建设的需要也在不断的增长。作为基础工程，路桥工程变为了建设当中需要重点关注的部分。伴随着科学技术的发展，出现了新材料和新技术，给路桥工程建设带来了非常大的帮助。也给路桥工程设计者提出了更高的标准。为了满足更高的使用要求和达到更长久的工程寿命，实际施工中也采用了一系列新材料和新技术。

1路桥工程在施工过程中出现的问题

1.1路桥裂缝

在路桥施工建设中，常见的一个问题就是路桥裂缝，路桥使用比较频繁，路桥裂缝问题出现的最主要的原因就是在施工过程中对原材料质量管理不严格。此外，很多的路桥施工工人都是比较低级的缺乏专业技术和知识的，不能科学合理地配比混凝土。在使用过程中，混凝土长时间在空气中暴露，逐渐风干，如果混凝土配比不合适，必然影响使用韧性。

1.2路桥钢筋锈蚀

除了路桥裂缝问题，钢筋锈蚀是路桥施工中的另一主要问题，钢筋砼出现的裂缝和脱落在空气中长期接受服饰，必然会长锈，锈蚀问题会降低路桥使用品质，影响安全。

1.3桥头跳车

在车辆行驶过程中，一旦遇到路面不平，或者有大的沉降，就会出现桥头跳车现象，这就是桥头跳车，归根到底，桥头跳车是由于路和桥梁的出现问题。桥头之间的距离如果处理不当，就会导致路面凹凸，跳车会影响行驶安全系数。

2道路桥梁建设中新材料的应用要点

2.1SMA的应用

沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）是道路桥梁工程建设中最为常用且常见的新材料，其具备显著的耐高温特性，稳定性相当明显，所以在道路桥梁工程建设当中往往会受到重视，并且应用效果也相当理想。SMA粗集料在嵌入方面的性能相当优秀，其能够应用在道路桥梁的工程建设当中，同时可以提升道路桥梁的承载能力，提高工程的整体性能。SMA粗集料的种类相当多，SMA作为填充料，其应用范围较广。除此之外，SMA的合理应用还可以减轻车辙，提升路基的稳定性，延长道路桥梁的性能和寿命，降低噪音污染，具备显著的环保特性。

2.2纳米材料

纳米就是空间内处在纳米尺度当中，或者由纳米尺度内微粒构成的。普遍来说，纳米尺寸在1～100nm范围内。道桥建设流程中利用纳米材料，帮助建筑解决腐蚀问题，可以在重塑之后替代路桥工程的部分钢型材料。目前，作为路桥工程中不可或缺的混凝土材料。可是，混凝土本身具备腐蚀性，造成钢筋受到腐蚀。一旦不能立即进行修复，将出现非常大的安全威胁。可是，加固还是需要投入大量资金。另外，不良的自然环境也会减少路桥的使用寿命，影响道桥的发展。每年受到各种自然灾害威胁的路桥不在少数。纳米材料具备特殊性，能抗腐蚀，降低道桥出现腐蚀的速度。所以，路桥建设工程中可以依赖纳米涂料进行粉刷，以此达到抗腐蚀的目标。

2.3沥青玛蹄脂碎石混合料的应用

沥青玛蹄脂碎石混合料主要是通过多种材料组合而成的沥青混合料，重点就是为了将车辙问题解决，将路面的抗车辙性能和抗滑性能增强。因为沥青玛蹄脂碎石混合料特性多，综合多种原因产生效果比较好，所以广泛使用在道桥建设当中。因为沥青玛蹄脂碎石混合料粗集料多，能够承受比较高的交通荷载压力，降低对路面的损害，表现出良好的高温稳定性。一般在低温条件下沥青混合材料的抗裂性能低，抗裂性能主要是结合料的拉伸性能所决定，沥青玛蹄脂碎石混合料在粗集料当中填充沥青玛蹄脂，能够产生良好的黏结作用，保证混合料有良好的低温变形性能。

3道路桥梁建设中新技术的应用要点

3.1计算机技术应用要点

目前来看，国内路桥工程设计过程中已经广泛应用了计算机辅助技术手段，结合现代计算机信息技术可有效完成桥梁模型设计，并且对其3D模型进行设计，在对3D模型进行分析基础上可获得桥梁参数，可根据参数对路桥建设方案进行优化设计与适当修正。比如，BIM技术的在路桥概念设计时的应用，可有效利用虚拟建造技对拟建路桥结构外观、所处的环境和功能信息等先建模，然后在进行综合分析其情况。虚拟建造路桥模型，可以客观而又准确地反映拟建路桥工程的物理原型、外观以及空间和力学特性，从不同的视角或者按不同的比例对虚拟模型进行设计，从而准确判定模型操纵及其功能要求。BIM技术建立虚拟模型，可对施工方案进行优化，并且对施工操作方法进行试验和模拟操作，大大提高了施工效率。在当前的形势下，通过不断完善和健全三维建筑模型，可以实现全周期以及分阶段的模拟，为路桥工程施工提供可视化帮助。BIM技术的应用，可以实现各种方案的模拟，比如基坑围护以及钢筋混凝土结构施工作业等。开工前利用BIM技术展示工艺技术方案，尤其是那些比较复杂的工程节点可以实现全尺寸展示，这有利于减少人为因素造成的偏差，对于技术交底的理解更为准确。值得一提的是，BIM技术在路桥工程设计中的应用实践，可以有效提高路桥工程设计，改善桥梁结构的安全性与耐久性。

3.2GIS技术在路桥施工中的应用实践

在现代路桥工程设过程中，GIS技术的应用可以起到很好的效果，尤其在路桥前期地质状况勘察时利用GIS技术来实现对路桥施工地段的准确测量。通过提高地质勘察效率，可提高勘察精度和路桥优化设计效果。再如，GIS技术在现代路桥工程设计过程中的应用，可借助GIS技术图像的生成功能，对路桥所在地段的各种地理信息予以全面展示。同时，路桥设计过程中利用三维的GIS技术手段，可为路桥设计提供更为直观合格全面的地理信息，对于提高道路基础设施的优化设计水平以及全面推动路桥工程规划设计效果具有非常显著的成效。GIS技术在地质勘察中的应用，可利用这一技术手段对地形参数信息，比如平面坐标点以及位置和高程等信息进行准确测量。在路桥优化设计过程中，利用GIS技术可以实现对线路的规划设计，路桥施工信息资料的获取非常重要，这有利于提高路桥整体施工质量。

3.3体外预应力加固技术

安装预应力筋之前，建筑企业要严格检查所有的锚具，保证其质量符合相关部门制定的标准。特别是粗钢筋的螺母和螺杆的匹配情况，对各个零部件进行试拧工作。处理斜筋和水平筋的时候，分别采用斜杆和粗钢筋为型钢。首先，固定水平滑块和固定斜筋。其次，固定斜筋上面的锚固点。对于滑块的安装，可以选择临时支架的方法，在垫板处进行准确的定位，再穿入水平筋。但是整个穿筋过程中，应当保证水平筋两端丝头长度不会出现差距，使用专业的工具，安排专人检查滑块位置，预留滑移量。此外，为了可以有效减少张拉锚固的时候，螺母的拧紧难度，需要将两水平筋螺母全部上紧，保证水平筋的中心位置能够对准滑块的锚孔。

结束语

采用新技术、新材料，可以提高施工效率，确保道路桥梁的施工质量。伴随着科学技术的不断发展，可以应用在道路桥梁施工中的新技术、新材料不断增多，施工单位应借鉴成功经验，促进新技术、新材料的应用。

参考文献：

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