略公路桥梁的建设现状

我国自改革开放以来,公路桥梁建设以令世人惊叹的规模和速度迅猛发展,取得了巨大成就.如今,在祖国的江、河、湖、海和高速公路上,不同类型、不同跨径的桥梁,千姿百态,异彩纷呈,展示着我国公路桥梁建设的辉煌.桥梁建设的成就和技术进步,是广大桥梁科技工作者才华、智慧和汗水的结晶,充分体现了我国综合国力的增强和改革开放的成果,标志着我国桥梁建设技术总体上进入国际先进水平.

一、公路桥梁在交通中的地位

建立四通八达的现代化交通网,大力发展交通运输事业,对于发展国民经济,加强全国各族人民的团结,促进文化交流和巩固国防等方面,都具有非常重要的作用.在公路、铁路、城市和农村道路以及水利建设中,为了跨越各种障碍,必须修建各种类型桥梁和涵洞,因此桥涵是交通线中的重要组成部分,而且是保证全线早日通车的关键.在经济上,桥梁和涵洞的造价一般来说平均占公路总造价的10%~20%.在国防上,桥梁是交通运输的咽喉,在需要高度快速、机动的现代战争中,它具有非常重要的地位.自二十世纪中叶以来,由于科学技术的进步,工业水平的提高,社会生产力的高速发展,人们对桥梁建设提出了更高的要求.现代高速公路上迂回交叉的立交桥、高架桥和城市高架道路,几十公里长的海湾、海峡大桥,新发展的城郊高速铁路桥与轻轨运输高架桥等,这些新型桥梁不但是规模巨大的工程实体,而且犹如一条地上的彩虹,将城市装扮得格外美丽.综观世界各国的大城市,常以耐人寻味的大桥作为城市的标志与骄傲.因而桥梁建筑已不单纯地被视为交通线上重要的工程实体,而且常作为一个国家科学技术、综合国力的综合体现.

二、公路桥梁建设现状及存在的问题

(一)关于桥梁美学

桥梁是人类最杰出的建筑之一,闻名遐尔的美国旧金山金门大桥、澳大利亚悉尼港桥、英国伦敦桥、日本明石海峡大桥、中国上海杨浦大桥、南京长江二桥、扬州湾跨海大桥、香港青马大桥,这些著名大桥都是一件件宝贵的空间艺术品,成为陆地、江河、海洋和天空的景观以及城市标志性建筑.宏伟壮观的澳大利亚悉尼港桥与现代化别具一格的悉尼歌剧院融为一体,成为今日悉尼的象征.因此,21世纪的桥梁结构必将更加重视建筑艺术造型,重视桥梁美学和景观设计,重视环境保护,达到人文景观同环境景观的完美结合.在20世纪桥梁工程大发展的基础上,描绘21世纪的宏伟蓝图,桥梁建设技术将有更大、更新的发展.桥梁美学应从桥梁的方案设计阶段开始,将美学构思,包括色彩、照明等融入到桥型、桥孔布置、结构造型的设计中.桥型结构力求新颖别致、布局协调紧凑、线条明快,有个性化,并尽量避免对生态环境的破坏.有些桥梁在施工图设计已经结束,桥型结构在既成事实的前提下表面美化工程设计,这种美学设计滞后的状况应该改变.有的地区或有些高速公路上的桥梁,包括立交桥、天桥,桥型结构呆板、笨拙,与环境、地貌的协调不足,存在拓展空间.

(二)关于安全耐久性

桥梁的安全耐久性是桥梁界关注的突出问题.一些桥梁所暴露出的质量缺陷,不同程度地反映出在设计、施工、材料、养护维修、运营管理等方面存在的缺憾和不足：第一,预应力混凝土桥梁的裂缝问题.一些预应力混凝土桥梁,由于梁体裂缝严重、挠度大,危及使用安全,而实施加固,预应力混凝土主梁也有裂缝发生,从根本上讲,应从设计和施工工艺方面采取有效措施.经检查发现,采用传统的压浆工艺,钢束管道内浆体不饱满,钢束严重锈蚀导致有效预应力降低.因此,对于预应力混凝土桥梁,为保证钢束管道压浆质量,塑料波纹管及真空辅助压浆工艺的推广应用不容置疑.有专家提出,预应力混凝土连续刚构桥的跨径不宜过大,跨径在100——200m范围内,矮塔斜拉桥、梁拱组合体系等桥型具有可比性.大跨径斜拉桥主梁的结构型式,应总结已建桥梁的经验,经充分论证比较确定；第二,斜拉桥的拉索.平行镀锌钢丝拉索在我国已应用多年,近几年,无粘结镀锌钢绞线拉索和环氧涂层钢绞线拉索也先后被采用.三种型式的拉索,其构造、防腐、制作安装和实施换索的方式不同.在现有的技术条件下,斜拉桥在百年使用期内,拉索的更换不可避免,但应尽量做到在保证拉索的安全耐久性前提下,换索的次数最少、最方便.目前,我国桥梁界对三种型式拉索的认识还不尽一致,有必要从拉索的性能、安全耐久性、应用效果以及建设、养护维修费的综合经济指标等方面,进行技术经济的进一步研究论证,尽快取得共识；第三,钢桥的桥面铺装和钢结构的防腐.我国以钢箱梁为主梁的悬索桥、斜拉桥,采用的桥面铺装型式较多,有的比较成功,但有的在通车后不久就因损坏而改建.其铺装的设计、材料、工艺问题,应通过研究和试验,尽快解决.对钢箱梁的防腐比较重视,但尽管采用了较先进的防腐技术,严格的养护维修是不可缺的.钢管混凝土拱桥拱肋构件的防腐、拱肋内混凝土脱空问题以及中承式、下承式拱桥吊杆易腐蚀、疲劳问题,应认真对待.

(三)技术创新和工程质量

我国桥梁建设日新月异,设计、施工、科研单位的实力有所增强,水平普遍有所提高,但地区、单位之间并不平衡.我国桥梁技术的总体水平同世界领先水平相比仍存在一定差距,主要表现在理念和设计、材料、工艺技术创新上.用科学发展观和可持续发展的观点审视桥梁的安全耐久性问题,实施桥梁结构的全寿命设计,加强健康监测,适时养护维修,以桥梁全寿命期内的综合费用评价桥梁的经济性和社会效益,这一新的理念应在桥梁的设计中得以充分体现.有专家提出,设计者所设计的结构应具有6个特性,即可检、可控、可换、可修、可强及可持续性,以达到在桥梁使用过程中对其构件可检查、可控制、可维修加固.设计是灵魂,施工是关键.在设计阶段采用高度发展的计算机辅助手段,进行有效的快速优化和仿真分析,运用智能化制造系统在工厂生产部件,利用GPS和遥控技术控制桥梁施工,精心设计、精心施工是建设精品工程的必备条件.

三、总结

总而言之,我国的桥梁建设特别是公路桥梁建设空前繁荣,展望我国公路建设的前景,桥梁新建、改建、加固的任务依然很重.只要坚持技术创新和可持续发展,总结经验,正视不足,认真解决桥梁建设中所存在的问题,我国的桥梁建设技术一定会展现更新、更高的水平.