公路工程发展中的道桥工程技术创新与应用展望

摘要：本文深入剖析公路工程中的道桥工程技术。开篇阐述传统技术的原理、流程及应用，梳理高性能混凝土应用等现有创新成果。继而分析技术研发困难等挑战，以及提升工程质量等需求。最后展望未来，探讨智能化等发展趋势，以及技术创新对公路工程的影响及与可持续发展的融合，为道桥工程技术革新提供理论支撑与实践指导。

关键词：道桥工程技术；技术创新；挑战与需求；发展趋势

引言

公路工程的蓬勃发展，对道桥工程技术提出了更高要求。传统道桥工程技术在长期实践中积累了丰富经验，但也面临诸多局限。在当前交通需求日益增长、环保理念深入人心的背景下，道桥工程技术创新迫在眉睫。探究其现状、挑战、需求及未来展望，对推动公路工程高质量、可持续发展具有重要现实意义。

一、公路工程中的道桥工程技术现状

1.1传统道桥工程技术概述

长期以来在公路工程建设过程中，传统的道桥施工技术起到了承上启下的作用，其中道路施工过程中常用到的工法有分层填筑和碾压，即沿路基两侧在不同的高度填筑不同厚度的土、石等路基料，通过压路机的压路使路基密实且稳定。道路施工时还常用到水泥混凝土路面施工，即现场拌合、振捣浇筑与混凝土面层养护而成的水泥混凝土路面施工；常用的沥青混凝土面层铺装即是将集料拌和上加热后的热沥青，通过摊铺和碾压而成平整的沥青混凝土路面，铺筑时按照设计坐标和高程在施工场地位置上进行摊铺平整。此外常用的桥梁基础通常都是采用桩基础，在钻孔桩法和打入桩施工中，可将上部结构荷载有效传递到较深稳定土层。而在桥梁结构施工中梁架设的施工方法通常就是使用架桥机完成梁体的施工，并按照设计桥轴线位置安放架好预制梁体。传统的道桥施工技术无论是在工程运用的过程中或者是长期积累下的丰富的使用经验来看，其实现原理及施工流程都已经比较成熟，施工过程中的具体做法都已经被验证并确认，在以往公路工程建设活动中都有广泛的应用。

1.2现有道桥工程技术创新成果

近年来随着科技的发展，道桥工程的技术创新产品和成果越来越多，其中，高性能混凝土在道桥工程中的应用非常普遍，更广泛应用到道桥墩柱、大跨度桥梁等结构中，道桥结构的抗力更高，性能更稳定。预制拼装技术在道桥工程中应用越来越广泛，道桥结构的相关部件、配件进行在工厂中生产制造，在施工现场进行拼装，工程施工建设周期较短，节约施工现场中的大量湿作业。施工的自动化技术开始出现，自动化测量仪器测量精度高、自动化控制技术能够及时调整施工工艺，控制施工质量。

二、道桥工程技术创新面临的挑战与需求

2.1技术创新面临的挑战

道桥工程技术迭代创新之路难走。在技术创新方面，技术创新难度大，新材料研发需要探索材料的微观结构与性能关系，比如针对桥梁材料强度和韧性如何达到平衡，还要经受严苛环境的考验，需要攻克一系列技术难题，需要涉及学科知识多、研发周期长、研发投入大。技术创新，特别是在施工工艺技术方面的技术迭代更加不容易，在施工工艺技术创新的过程中，将新的施工理念实现有效的施工工艺技术，也需要经过大量的试验和实践检测，比如智能建造施工工艺，要解决机具系统的稳定性、与各子系统之间的兼容性问题等。标准规范方面，现阶段技术创新标准规范相对滞后，对创新的材料、工艺以及技术缺乏明确一致的标准，无法验收工程质量。人才的不足也是造成技术创新的重要问题。道桥工程技术创新是一项需要既掌握传统工程知识又同时具备先进知识的技术型工作，但是现阶段在高校各学科的相关课程难以及时更新，不能够满足对于技术创新人才知识背景的需求，企业内部有关人才的培训缺少健全的制度，最终在行业内造成了创新人才的匮乏。

2.2公路工程发展对道桥工程技术的需求

道桥工程技术的进步对公路工程建设规模的扩大需要提升道桥工程质量，促进其更长寿命，同时交通流量变大也会受到越来越多的重载车辆使用影响而变大，道桥需要受到更为强大的荷载，则需要更先进的材料技术、合理的构造以及科学的施工方式加以运用，提升道桥的抗疲劳与抗荷载特性，促进其寿命增长。需要更快的速度、更低的成本来完成施工。公路工程建设规模大、任务艰巨、施工工期短，传统的道桥施工技术无法满足道桥施工进度，则需要采用一些先进的技术，如预制构件拼装、机械化施工等，以加快道桥建设进度，为更快捷的公路建设工程节省更多的人力成本、减少设备投入，缩减工程成本。要降低环境污染、采取更为先进的环境友好型工程建设技术，绿色材料得到发展，例如采用能够在短时间内有效分解、回收利用的道桥施工材料，减少资源的利用、降低环境污染。

三、道桥工程技术创新的未来展望

3.1技术创新的发展趋势

智能绿色化的道桥工程技术将在未来得到快速发展，智能化的道桥工程技术的快速发展会使得智能感知结构和智能施工设备的应用在桥梁和道路工程建设中变得逐渐普遍。桥梁和道路结构工程的智能检测设备将对结构的应力、结构的变形、结构的振荡等实施监测，通过大数据分析和人工智能算法对桥梁和道路的结构病害发展趋势做出准确的预测，并制定出有效的养护措施。施工过程中的智能设备将会普及使用，自动化的桥梁架设机器人也会应用到桥梁施工过程中，通过程序精准自动完成桥梁的架设工作，增加桥梁的施工的精度和质量。绿色化发展，开发新型绿色建筑材料，如以生物质为原料的复合材料，来源广、可降解，在道桥工程中应用可大量减少对环境的破坏。对施工工艺实施绿色化施工技术，如太阳能辅助加热沥青拌和工艺，在减少传统能源的消耗、减少二氧化碳排放等方面具有重要意义。

3.2技术创新对公路工程的影响

公路工程的技术进步。通过技术创新能够提升工程质量与安全，比如更优质优质的材料、更适合的结构等，均将使得道路桥梁更好地抵抗自然灾害以及车辆荷载，避免事故发生。技术创新能够提升工程速度，比如装配、模块化建造施工技术以及智能化机器设备，能够大幅缩减建设工期，缓解了交通设施修建对社会生活的影响。技术创新能够节省工程费用，比如某些新型材料耐久度高可以减少运行费用，高效化的建设技术减少了建设费用，提升公路工程投资收益。技术创新能够实现更好的公路交通的构建，比如智能化交通设施体系及道路桥梁等设施融合应用，能够达到交通流量的智能调节，提升人们的出行感受。

3.3技术创新与可持续发展的结合

道桥工程技术创新直接关系到可持续发展。道桥工程中的可回收材料，在材料方面主要体现在应用再生的钢、混凝土材料上。从设计理念来看，本着生态可持续性原则，道路桥梁建设尽量远离具有生态保护意义的区域，进行景观设计实现桥梁与环境的融合。道桥施工环节，推行绿色施工，减少能源和污染物的排放。

结语

综上所述，道桥工程技术在公路工程发展进程中意义重大。传统技术虽有积淀，但创新势在必行。当前面临技术研发、规范、人才等挑战，同时公路工程发展提出质量、效率、环保等需求。展望未来，智能化、绿色化是发展趋势，技术创新将全方位赋能公路工程并助力可持续发展。持续推进道桥工程技术创新，是推动公路工程迈向高质量发展新阶段的关键路径。

参考文献

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