一、我国桥梁建设发展存在的问题
我国桥梁建设起步晚,但后来居上,近年来取得了许多辉煌成就,但总体来看,仍然存在一些问题和不足,具体包括:
1、材料技术
在先进材料的研发和应用方面,中国仍然在追赶西方国家。高性能混凝土材料的研究仍处于初级阶段(即模仿国外的产品),且高性能钢材的力学性能指标也低于国外水平。与西方国家相比,在钢材的焊接性、强度、板材厚度和耐候性方面都存在较大差距。而且,基于高性能、大型FRP和形状记忆合金(SMA)的产品仍需要进口。
2、勘察设计
中国在基础理论、前瞻性研究、智能化技术以及具有自主知识产权的软件等方面的研究和应用落后于西方国家。
3、施工
中国桥梁建设的施工技术产业化程度不高,且施工设备的性能和可靠性亟待提高。智能化施工技术和设备也有待开发,施工质量的稳定性也有待提高。
4、养护与管理
从养护与管理的角度看,监测和检测技术与装备、结构状态评估理论与方法、养护与维修加固技术、智能化技术发展等方面仍然相对不发达。首先,桥梁工程师在设计、制造、施工、管理和养护方面仍面临缺乏核心技术与装备的现实。缺乏核心技术与装备就限制了中国桥梁工程的进一步发展,对中国桥梁工程产业的竞争力构成风险。
二、未来桥梁建设发展趋势分析
桥梁建设的发展是大势所趋,未来桥梁建设将向着跨海,跨国际,轻质,多用途,环保的方向发展:
1、跨径不断增大
目前,世界上钢梁、钢拱的最大跨径已超过500m,钢斜拉桥为890m,而钢悬索桥达1990m。随着跨江跨海的需要,钢斜拉桥的跨径已经突破1000m,钢悬索桥将超过3000m。至于混凝土桥,梁桥的最大跨径为300m,拱桥已达420m,斜拉桥为530m。
2、桥型不断丰富
20世纪50~60年代,桥梁技术经历了一次飞跃:混凝土梁桥悬臂平衡施工法、顶推法和拱桥无支架方法的出现,极大地提高了混凝土桥梁的竞争能力;斜拉桥的涌现和崛起,展示了丰富多彩的内容和极大的生命力;悬索桥采用钢箱加劲梁,技术上出现新的突破。
3、结构不断轻型化
悬索桥采用钢箱加劲梁,斜拉桥在密索体系的基础上采用开口截面甚至是板,使梁的高跨比大大减少,非常轻盈;拱桥采用少箱甚至拱肋或桁架体系;梁桥采用长悬臂、薄板件等,这些都使桥梁上部结构越来越轻型化。
4、更重视美学与环保
20世纪90年代以来,桥梁设计与桥梁建设时将实用功能与艺术构思融为一体,充分考虑周边环境保护,使一座座桥梁成为城市中新的旅游风景线,未来修建的大桥不仅具有实用性,而且将成为陆地、江河、海洋和天空的景观,成为城市标志性建筑。