道路桥梁隧道工程施工难点及养护技术研究

道路桥梁隧道工程施工难点及养护技术研究

谭芳秀    钟子砚

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摘要：道路桥梁隧道工程施工过程中如何克服复杂地质、气候及现场条件，保证结构设计与施工技术协调、环境保护与施工安全等关键难点，相应的养护技术可以针对性地解决这些问题，有效保障工程长期安全运营、延长使用寿命、提升行车安全等，全面提升交通基础设施的建设水平和管护能力。

关键词：道路桥梁；隧道工程；施工难点；养护技术

引言

道路桥梁隧道工程施工过程中，将面临诸多技术挑战和难点，从而影响工程的安全运营和延长使用寿命，本文将针对性地遴选相应养护技术，全面提升交通基础设施的建设水平。

一、道路桥梁隧道工程施工中的难点分析

（一）复杂地质条件造成施工困难

桥梁隧道工程是道路建设的重要组成部分[1]。施工过程首先遇到的困难是地质勘探的精度问题,由于地下岩层的分布、厚度、性质等参数难以直接观测，传统勘探方法难以准确揭示施工地质全貌[2]。施工单位需综合运用地质雷达、超前钻探等手段，提高地质勘探精度和技术水平；施工团队需增强专业知识和操作技能，能够准确解读勘探数据、预测可能遇到的地质风险，并制定科学的施工方案。其次，施工现场软土、膨胀土、岩溶等给施工带来极大挑战，其中，软土容易导致施工地基沉降不均，从而影响道路桥梁的稳定性；膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩等显著特性，威胁隧道衬砌结构的安全；岩溶发育地区可能存在溶洞、暗河等隐蔽工程，极大增加施工难度，施工单位需要采取加固地基、注浆处理、超前支护等特殊措施，并强化现场监控和预警，及时发现和处理潜在的施工地质风险，保障桥梁隧道工程的安全和质量。

地下水也是施工现场不可忽视的问题，一方面影响施工环境的稳定性和施工材料的性能；另一方面不恰当的排水措施将造成施工现场地面沉降、水体污染等，成为隧道施工的另一个重要难点。施工单位需设置集水井、排水管等方案，保障施工现场排水通畅；同时还要考虑地下水的长期影响并采取适当的防水与排水措施，保障桥梁隧道工程的安全和耐久性。地震、滑坡和泥石流等地质灾害在一定程度上将会增加道路桥梁隧道工程的不确定性、工程结构的破坏甚至危及施工人员的生命安全，施工单位必须高度重视地质灾害的预防和应对工作。一方面要加强地质灾害的监测和预警，及时发现和处理潜在的地质风险；另一方面要制定完善的地质灾害应急预案，保障灾害发生时能够迅速响应、有效处置；此外，施工单位还要加强与当地政府及相关部门的沟通协调，共同做好施工现场地质灾害的防范及应对工作。

（二）结构设计与施工技术的协调

设计师需根据现场地质条件、环境因素、载荷要求等因素对桥梁隧道工程结构进行全面而精准的分析与测算；充分利用先进的结构分析软件、模拟不同工况下的结构响应，保障各种极端条件下工程结构具有足够的稳定性，同时施工过程也需要对实时监测工程结构，减少施工活动结构稳定性造成不利影响[3]。另外，道路桥梁隧道施工，可能引发土壤移动、温度变化、施工载荷等多种因素，会导致结构发生一定程度的变形；如果不加以控制，将会损伤结构甚至引发安全事故，因此必须要求施工单位运用高精度测量仪器、智能监控系统等先进施工技术和设备对结构及变形进行实时监测和预警，一旦超过允许范围，必须立即采取措施进行调整和纠偏，确保结构稳定性与安全。

道路桥梁隧道工程经常需要吊装和安装桥梁的主梁、隧道的衬砌等大型构件，其重量和尺寸往往增加施工的技术难度与安全风险。施工单位必须制定详细的吊装和安装方案，选择合适的吊装设备、确定吊装路径、进行吊装过程中的应力分析等；同时，需要严格遵守安全操作规程，提升吊装和安装过程的安全性与精准性。风载和地震载荷是桥梁结构的两种常见极端载荷，桥梁在风载作用下会产生涡激振动、颤振等不稳定现象；地震载荷则使桥梁承受巨大的动态载荷和变形。因此，桥梁设计和施工过程中必须充分分析和评估桥梁结构在风载和地震载荷作用下的稳定性，要求设计师和施工单位运用先进的动力分析方法和地震工程理论对桥梁结构进行全面的动力学分析与模拟，实时动力监测和评估桥梁结构，保障桥梁在极端载荷作用下的安全性与稳定性。

（三）环境保护与施工安全

道路桥梁隧道工程施工对周边环境的影响不可避免，带来的噪声、粉尘和废水等污染物都会造成一定程度的长期或短期影响[4]。噪声污染不仅影响居民的正常生活，破坏动植物等生态系统的动态平衡；粉尘污染将引发空气污染，进而影响居民健康；没有经过处理的废水排放物直接排入水体，会破坏水生态环境进而影响水质。如何有效控制和减少上述污染物排放，是环境保护的一大难点。

为了减轻桥梁隧道工程施工对周边环境的影响，需要采取控制噪声、粉尘和废水产生与排放等措施。噪声控制方面，可以选择低噪声设备、合理安排施工时间、设置声屏障等方法降低噪声污染；粉尘控制方面，可以采用洒水降尘、封闭施工区域、使用除尘设备等措施减少粉尘的产生与扩散；废水处理方面，需要建立完善的废水处理与监测系统，保障施工废水经过处理后达到排放标准再排放，从而防止工程施工对周边环境造成污染，需要施工单位高度重视，并在施工过程中严格执行。

二、道路桥梁隧道工程养护技术分析

（一）预防性养护策略

预防性养护策略旨在通过科学合理的养护措施延长桥梁隧道工程使用寿命,减少突发事件发生，保障交通畅通。施工单位运用先进的检测技术和设备全面而细致地检查工程的各个部位，强化对道路桥梁隧道工程的定期检测与评估，及时发现潜在的安全隐患[5]，；同时，根据工程的使用年限、交通流量等因素进行科学分析与评估，制定针对性的养护措施，开展定期检测与评估，及时发现并解决桥梁隧道工程存在的问题，为养护工作提供数据支持。

预防性维护措施的实施是预防性养护策略的关键。根据定期检测与评估的结果针对不同部位和不同程度的损伤采取相应的预防性维护措施，对轻微磨损路面进行表面处理修复；采用注浆加固等方法对结构裂缝进行处理，可以有效避免损伤进一步扩大，延长工程的使用寿命；同时还能有效地降低养护成本，提高养护效率，促进经济效益和社会效益实现双赢。

养护周期的长短直接影响养护效果和养护成本。养护周期过长可能导致工程损伤积累到一定程度后难以修复；养护周期过短可能造成养护资源的浪费。因此，需要根据桥梁隧道工程的实际情况、交通流量、使用环境等因素，科学合理地确定养护周期；同时，随着工程使用时间的推移和交通状况的变化，养护周期也需要进行动态调整，适应工程养护的实际需求。工程表面涂抹防水、防腐、耐磨等功能性涂层材料可以有效提高工程的耐久性和抗损伤能力；选择性能优良、适应性强的防护材料也能够增强工程对恶劣环境的抵抗能力。预防性涂层与防护材料综合应用不仅能够有效延长工程的使用寿命，还能在一定程度上减少养护工作的频率和强度，并有效降低养护成本。另外，通过安装传感器和监测设备对道路桥梁隧道工程的关键部位进行实时监测，可以及时发现结构的异常变形、应力集中等问题。结构健康监测系统能够为养护决策提供实时、准确的数据支持与科学依据；通过对监测数据的分析处理还可以预测工程的发展趋势和潜在风险，从而为预防性养护策略的制定和实施提供有力支撑。

（二）应急养护与修复

灾害应对与紧急修复是道路桥梁隧道养护中的关键环节。当发生地震、洪水、泥石流等自然灾害，或交通事故等人为灾害时，迅速启动应急响应计划，并组织专业队伍进行抢险救援。要求养护部门具备快速响应的能力，并能够迅速调动资源对受损部位进行临时加固，或紧急修复，以最快速度恢复交通和减少灾害带来的损失。损坏结构的加固与修复是应急养护的核心内容，需要采用专业的技术手段进行加固和修复道路桥梁隧道中出现的裂缝、沉陷、变形等损坏现象。使用高强度材料补强结构和采用注浆、锚固等技术手段恢复结构的整体性；同时，需要针对性地处理隧道内部的渗漏、衬砌脱落等问题，防止工程病害的进一步发展和扩大。养护材料的选择与应用直接关系到修复工程的质量和持久性，选择养护材料时需要充分考虑材料的性能、耐久性以及适用性，需要快速硬化的部位可以选择快硬水泥或高性能混凝土；需要长期耐久的部位可以选择耐受性更好的养护材料；此外，自修复混凝土、纳米材料等新型养护材料和技术的不断涌现，能够为道路桥梁隧道的应急养护与修复提供更多的选择和可能性。

无人机、机器人等智能设备在现代养护工作中运用越来越广泛，可以在恶劣环境下工作并减少人工操作的难度和危险性；同时，冷喷涂、快速固化技术等快速修复技术也为快速恢复交通提供了有力支持，这些先进技术与设备可以大大提高工作效率、缩短修复时间，并减少交通中断带来的影响。应急响应计划的制定与执行是养护工作有序进行的重要保障，完善的应急响应计划涵盖灾害预警、资源调配、抢险救援、后期恢复等众多环节，需要各部门密切协作，保障计划的顺利实施；同时，还需要定期对应急响应计划进行演练和评估，及时发现并改进其中的不足，提高应对突发事件的能力。

（三）智能化养护技术的发展

信息化技术的应用是智能化养护技术发展的重要基础。传感器、摄像头等先进的信息采集设备，可以实时监测道路桥梁隧道的状态，获取准确的数据信息。通过信息化手段进行整合、处理和分析，能够为后续的养护工作提供有力的数据支持；同时，信息化技术还促进了养护工作的信息共享与沟通，使不同部门之间可以更加高效地协作，并提高养护工作的整体效率。此外，养护管理系统可以对各类养护资源进行整合和调配，实现了养护工作的系统化、规范化管理，不仅能够对养护作业进行科学的规划，还能够实时监控养护进度，保障养护工作按照既定计划进行。同时，养护管理系统还能够精确核算养护成本，为管理者提供了决策支持；随着技术的不断进步，养护管理系统不断优化升级，以适应日益复杂的养护需求。

大数据分析在养护决策中的应用是智能化养护技术发展的重要体现。深度挖掘和分析历史养护数据、实时监测数据以及其他相关数据，可以发现道路桥梁隧道工程中存在的潜在问题，并预测未来的养护需求，将为养护决策提供科学依据，避免养护工作的盲目性和随意性；同时，大数据分析还能够科学评估养护效果，为后续的养护工作提供改进方向。物联网技术和自动化与机器人技术在养护作业中的应用为智能化养护技术的发展注入了新的活力。物联网技术通过构建庞大的传感器网络，实现了对道路桥梁隧道工程的全面感知和智能控制；自动化和机器人技术能够替代人工完成清洁、检测等重复性、高强度的养护作业，提高了作业效率，降低了人员成本和安全风险。上述技术的应用使养护作业更加智能化、精细化，为道路桥梁隧道工程的安全运营提供了有力保障。

结束语：

本文详细分析了道路桥梁隧道工程施工中的难点问题，并提出了相应的解决方案；同时，养护技术在提升工程安全与延长使用寿命方面的重要作用进行了深入探讨。随着科学科技的不断进步，未来养护技术将更加智能化、高效化，相关领域的工程技术人员应不断学习和创新，为提升交通基础设施的建设水平做出更大贡献。

参考文献：

[1]王亚芬.分析道路桥梁隧道工程施工中的难点和养护技术[J].四川建材,2023,49(03):174-175+194.

[2]周明.浅谈道路桥梁隧道工程施工中的难点和养护技术[J].四川水泥,2021,(01):252-253.

[3]王昌金.道路桥梁隧道工程施工技术及安全管控分析[J].运输经理世界,2023,(36):116-118.

[4]封亚勇.道路桥梁隧道工程施工中的难点和质量控制措施分析[J].运输经理世界,2023,(30):71-73.

[5]韦朗.道路桥梁隧道工程施工中的难点及其改进措施[J].大众科技,2023,25(10):35-38.