市政道路桥梁施工中新技术的应用与创新研究

引言

在城市化进程加速与交通基础设施建设持续推进的背景下，市政道路桥梁作为城市交通网络的关键枢纽，其建设质量与效率直接关乎城市的运行与发展。传统施工技术在面对日益复杂的工程需求、严苛的环保标准以及精细化的质量要求时，暴露出施工周期长、资源消耗大、质量管控难等诸多弊端，已难以满足新时代市政工程建设的需要。

一、市政道路桥梁施工新技术应用现状分析

1.1 国内外新技术应用概况

在当前市政道路桥梁工程施工行业，施工新技术的应用，是市政道路桥梁施工行业发展的动力。目前我国市政道路桥梁施工工程中，新技术的应用发达国家如美国、日本、德国等起步较早，在施工技术创新领域也处于比较领先的地位。美国大力提倡在施工中应用智能传感技术，在桥梁的建造过程中，在关键区域埋设传感器，实时掌握桥梁在使用过程中结构应力、桥梁结构的移动等使用过程中桥梁的健康状况，可以判断桥梁结构使用过程中是否安全可靠，从而实现桥梁的动态评价工作；日本在市政道路桥梁装配式工程施工技术方面取得了巨大成功，这种技术很大程度上实现了预制构件的高精度要求，同时，大大提高了装配式桥梁施工的装配化程度，使得装配式桥梁的建造施工周期大大缩短；德国在市政道路桥梁绿色建造技术方面有自身的优势，大多选择环保建筑材料与施工方式，在施工过程中有效减少了施工对生态环境造成的伤害。

1.2 主要应用技术类型

目前，市政道路桥梁施工技术主要包括 BIM 技术，因其具有建模三维立体信息集成的特点，可进行前期碰撞检查，进行施工方案优化，在施工阶段实行进度成本及质量动态管理；装配式施工技术是指桥梁结构的构件在加工厂中提前进行预制生产，然后在施工阶段进行装配作业，其现场湿作业量少，可以节省施工时间、提高施工质量的稳定性，且这种技术尤其适用于标准化程度比较高的桥梁；智能检测技术有无人机、探地雷达检测等，无人机可以迅速地采集到道路桥梁的宏观照片，及时对道路桥梁表观病害进行巡查；探地雷达对路面结构层内部缺陷进行检测，为养护维修提供基础性数据。

1.3 应用中存在的问题

虽然新技术有利的优势是显而易见的，但是很多新技术在具体落实的过程中也遇到种种问题。技术适用性低就是其中一个比较典型的问题，很多新技术不适宜在复杂的地质背景下和复杂的工程背景下使用，不能更好地释放它的优势，例如在异形桥梁建造的过程中，装配式技术就不能很好地发挥优势。技术人员缺少造成了新技术的不能有效普及的问题。技术人员不仅要了解新技术的施工作业，同时也应该学习更多的知识，比如信息技术、建筑材料等相关领域的知识，在这种情况下，建筑行业的技术人员严重匮乏。

二、市政道路桥梁施工新技术的创新方向与路径

2.1 技术融合创新

对于市政道路桥梁施工而言，技术融合是施工创新的未来方向。在技术融合方面，将 BIM 技术与物联网技术、大数据与人工智能技术相结合，形成智慧施工管理平台。利用物联网设备实时监控施工过程数据，传输到大数据平台上，由大数据分析后通过人工智能计算施工环节中的风险因素，实现施工智能决策。例如，针对桥梁建设过程中，桥梁的桥墩沉降数据可以通过传感器实时监控，基于 AI 模型预测其沉降趋势，在此之前进行桥墩加固，确保桥梁施工安全。与装配式施工进行结合，形成装配式施工与3D 打印技术相结合的工艺，复杂构件实现定制式生产，施工效率以及构件精度提升；智能检测技术与施工技术进行结合，实现在施工过程中发现施工问题。

2.2 材料与工艺创新

新材料应用。发展高强、高性能的混凝土可以延长桥梁的使用寿命，可以使用重量轻且强度高的新型复合材料，如碳纤维增强复合材料进行桥梁结构的加固。新型的施工工艺如全套管成桩的桩基施工工艺可以减少泥浆污染，提高桩基施工的成孔质量，桥梁转体施工工艺改良后可以完成大跨度桥梁的准确转体搭接，减少施工对道路交通的影响。数字化施工工艺兴起，利用数字孪生技术在数字空间开展模拟施工，优化施工参数，指导真实施工，促使施工工艺更加精准、高效。

2.3 绿色与可持续创新

市政道路桥梁工程施工，要从绿色、可持续的发展理念出发，在施工机械上大力推广太阳能、电能等机械，减少燃油机械应用，减少碳排放。对于建筑垃圾，要加大再生利用技术的研究，在条件允许的情况下，废弃混凝土、废弃沥青等可以加工成再生骨料，用于道路基层填筑、低等级的道路建设；在施工设计上，可以将生态优先设计理念运用到施工中，譬如透水路面设计能够缓解市政道路“看海”局面，减少雨水径流带来的污染；桥梁景观设计中运用自然元素，使工程建设与生态环境融为一体。探索施工过程碳足迹的计算方法和减排措施，构建绿色施工的评价体系，使得市政工程的建设更加低碳。

三、市政道路桥梁施工新技术发展建议

3.1 政策与标准支持

政府应加大政策鼓励力度，制定相关的优惠政策，对使用绿色施工新技术的工程项目给予财政支持，对新技术研发企业的技术研发给予税收优惠。并加快对新技术应用标准体系的制定、完善和技术要求、施工规范、验收程序的规范，为推广应用新技术提供标准依据，形成新技术应用示范项目库，示范工程项目来为新技术的应用成果、优势示范，让更多人关注和相信新技术应用的效果。

3.2 人才培养与技术研发

高校及职业技术学院要完善一些专业设置，完善跨学科课程，培养掌握施工技术又会利用信息技术、掌握材料科学的复合型技术工人。企业需要对人员进行在岗培训，与科研单位和高校开展技术培训与产学研项目培训，提高技术工人水准。加大技术研发的力度，鼓励企业研发设立实验室，针对行业需求展开技术攻坚，推动行业技术实现本土化创新。

3.3 市场推广与应用引导

通过召开技术推介会、技术交流会、展览会等形式，加大新技术的推广与培训力度，提升施工企业对新技术的认识和接纳程度。构建新技术推广平台，将新技术资源进行整合，为有需求各方提供供需对接服务。支持施工企业对项目中积极应用的新技术成果，应用效果好的予以表彰与奖励，形成良好的示范效应，引导市场主体积极选用新技术，促使市政道路桥梁施工技术升级换代。

市政道路桥梁施工新技术的应用与创新是推动行业发展的关键。尽管目前在应用过程中存在诸多问题，但通过明确创新方向、采取有效发展策略，有望突破技术瓶颈。未来，随着技术融合深入、材料工艺革新以及政策支持加强，市政道路桥梁施工将朝着智能化、绿色化、高效化方向迈进，为城市建设和经济发展提供坚实支撑。

参考文献

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