关于路桥建设中新技术应用的思考

陈斌

【摘要】：一些新技术特别是GPS技术、新材料、计算机技术被广泛的应用到了路桥建设中，极大的促进了路桥工程的发展。本文以下内容将对路桥建设中新技术的应用进行简要的介绍，以供大家参考学习之用。

【关键词】：GPS技术；计算机技术；新材料；路桥工程；路桥建设

Abstract: Some new technologies, especially GPS technology, new materials, computer technology is widely applied to road and bridge construction, which greatly promote the development of road and bridge projects. A brief introduction to this article the following content will be road and bridge construction in the application of new technologies, for reference study purposes.Key words: GPS technology; computer technology; new materials; road and bridge projects; Road and Bridge Construction

中图分类号：U24 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）05-0020-02

1、前言

改革开放以来，随着经济的不断发展，我国的基础设施迎来了建设的高潮，路桥工程作为基础设施的重要组成部分，对我国经济的发展和人们的出行提供了极大的方便。特别是随着科学技术的不断发展，一些新技术、新材料的不断涌现，给路桥建设者提供了更大的空间的同时，也极大的促进了路桥工程的发展。本文以下内容将对路桥建设中新技术的应用进行简要的介绍，以供大家参考学习之用。

2、GPS技术在路桥工程中的应用

2.1、GPS测量技术的原理

GPS测量的原理是指GPS卫星发送的导航定位陆地、海洋和空间的广大用户发出信号，用户只要有能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设备，就可以在任何时候用GPS信号进行导航定位测量。人们根据这些产品可的原理、用途、功能不同又进行了分类。一种是静态定位是指GPS接收机在每一流动站上是静止进行观测的，并且在捕获和跟踪GPS卫星的过程中固定不变，在观测过程中，同时接收基准站和卫星的同步观测数据，接收机高精度地测量GPS信号的传播时间，利用GPS卫星在轨的已知位置，实时解算整周未知数和用户站的三维坐标。另一种是动态定位是指GPS接收机测定一个运动物体的运行轨迹，测量前需要在一控制点上静止观测数分钟进行初始化工作，然后流动站按预定的采样间隔自动进行观测，并连同基准站的同步观测数据，实时确定采样点的空间位置。GPS定位技术的应用迅速渗透到工程测量各个领域，并且在科技高速的发展下，实时动态差分GPS（RTK）中载波相位整周模糊度的在航解求，使得这一技术在工程测量中的应用成为可能。实时动态差分GPS具有如此特点：观测时间短，精度高，现场能迅速给出坐标等特点。并且在人们的使用中GPS进行定位、放样时，较之常规方法放样简单、方便、可靠和快速。随着时间的推移，科技的不断进步，GPS发展趋势将会更加科技化，网络化，集成化，智能化，小巧化。这样让使用者更得心应手，效率更高。

2.2、GPS测量技术的应用

GPS测量技术被广泛的应用到了路桥工程中，其优势主要表现在如下几个方面：第一，GPS测量在路桥施工中的应用，摆脱了过去对工程的粗差引起的返工问题，提高了勘测精度和勘测效率。在作业效率上也是大大的提高了。每个放样点只需要停留1~2s，流动站小组作业，每小组(3~4人)可完成中线测量5~10km。第二，应用范围广可以涵盖路桥测量的平、纵、横，监理，施工的放样，竣工测量，养护测量等等诸多方面。特别是实时动态定位技术将在路桥勘测、施工和后期养护、管理中都有着广阔优势。第三，在国内路桥施工测量中的应用表现得更加明显，其主要应用了GPS的静态功能和动态功能。静态功能是通过接收到的卫星信息，确定地面某点的三维坐标；动态功能是通过卫星系统，把已知的三维坐标点位，实地放样地面上。第四，使用GPS进行控制测量、施工放样测量时，表现的优点是定位精度高，观测时间短，操作简便，测站之间无需通视，能全天候作业，不受天气影响，并且GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时，可以精确测定观测站的大地高程。第五，GPS进行施工放样测量时，也能精确、高效的把设计好的关于工程建筑物的平面位置和高程的图纸测设到实地上去的测量工作去。

3、新材料在路桥工程中的应用

在路桥工程中的新材料在路桥工程中的应用主要表现在如下几个方面：第一，高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。它以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途要求，对耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性予以保证，其具有抗折度高、耐久性强、工作性能好、寿命期长等优点，在路桥工程中得到了广泛的应用。第二，沥青玛蹄脂碎石混合料，是由高含量粗集料、高含量矿粉、较大沥青用量，低含量中间粒径颗粒组成的骨架密实结构型沥青混合料。1994年，我国首次首都机场高速公路使用改性沥青，使用了奥地利技术。其关键技术是利用间隙可不断调整的大型胶体磨使改性剂反复多次通过磨体而与沥青达到非常均匀的共混，用400倍显微镜面观察切片晶体结构是否混合均匀。SBS对改善低温稳定性较好，而PE对改善高温稳定性较好，1996年首都机场东跑道罩面掺入4%PE+2%SBS，另外还掺入0.4%石棉纤维，使用改性剂以后，针入度比原来沥青减少了一个等级，软化点大为升高，粘度增加了7倍，说明沥青的高温稳定性有显著提高。第三，聚苯乙烯泡沫板――又名泡沫板、EPS板是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒，经加热预发后在模具中加热成型的白色物体,其有微细闭孔的结构特点,其在路桥施工中的应用主要是可以利用聚苯乙烯泡沫板进行软土地基处理，可以有效的控制沉降，特别是可以解决大多数桥头跳车的问题。其原理是当汽车荷载集中作用在桥坡上的时候，可以通过铺砌在路面以下的聚苯乙烯泡沫板将上部荷载均匀分布传向路基，从而使道路路基的单位面积荷载减少，起到了控制沉降的作用。其施工工序是：首先将需要处理的桥坡段按设计要求进行开挖，清除湿软土基，整平基底面，铺100mm厚的碎石和150mm黄砂找平层，然后将聚苯乙烯泡沫板像砌墙砖一样一块一块错缝拼砌，每砌好一层，用聚苯乙烯泡沫板专用连接件将每四块聚苯乙烯泡沫板相接的角扣紧咬固，然后再拼砌下一层，以此类推，一直砌到设计标高要求的高度位置，最后在聚苯乙烯泡沫板上浇筑100-150mm厚的钢筋混凝土封层，至此，聚苯乙烯泡沫板施工即告结束。

4、计算机技术在路桥工程中的应用

目前应用比较广泛的计算机新技术有人-机交换技术，实时拖动技术，可视化技术等。人-机交换技术是指计算机本身能够将声音、文字、图像等信息综合处理，并以其形象、方便的交互性，大大的使人机界面得到改观，从而使得使用程序更加容易。而实时拖动技术就是在造作中点设备直观的相对位移来表示某一自变量的变化数值，再致电设备相应的连续拖动后随之产生的位移的同时，其他的有关因变量也即刻变化，且表现为由各变量共同确定的由可视化图形对应的平滑而连续的动态变形过程。可视化技术是将计算机自建立模型到结果的输出均采用图形的输出和输入的方式来实现，从而把工作人员从繁琐的数据当中解脱出来，将复杂的数据交给计算机去处理。其具体应用表现在如下几个方面：第一，在路桥设计中积极使用交互式订制方法进行纵、平面设计和绘图，同时也可以采用桥梁通等设计制图软件来进行计算、设计、制图，这些可视化的界面操作，使设计的成果实时的体现在工作界面上，同时其傻瓜式的操作也为使用者带来了极大的方便。第二，其他新技术比如虚拟现实技术，它是在计算机中建立了真实的物体和设计中的虚拟物体模型以及其他多维物体，等模型建好后，用户可以借助特制的工具亲身的去看、去听、去感受。这种虚拟现实技术也将在路桥设计及后期维护保养中引起一种更新的革命。

5、结束语

在科学技术日新月异的今天，作为一名路桥建设者，应该能紧跟时代发展的步伐，要能把握住时代发展的脉搏，在实践中不断学习，并借鉴成功工程的经验，汲取失败工程的教训，为路桥建设中新技术的应用作出应有的贡献。

【参考文献】

[1]《桥梁概念设计》夏永明等，人民交通出版社

[2] 《道路与桥梁工程概论》叶国铮等，人民交通出版社

[3] 《现代路桥工程施工测量》王登杰等，水利水电出版社