□ 丁磊
桥梁历来是土木工程中技术集成度最高、建造组织最复杂的结构之一。传统建设模式以现场作业为主,钢筋混凝土施工都在工地完成,作业强度大、资源消耗高、建设周期(883436)长,施工还会产生扬尘和建筑垃圾,对环境影响大。近年来,随着交通建设工业(002265)化加速演进,“像造汽车一样造桥梁”正逐步变成现实——桥梁核心构件在工厂流水线上批量生产,运抵现场后像“搭积木”一样拼装,建造方式由“现场施工”转向“工厂制造+现场装配”。这一转变并非偶然:一方面,环保要求等刚性约束越来越高,对传统模式形成制约;另一方面,交通基础设施已进入“建养并重”阶段,对工程全寿命周期(883436)的品质提出了更高要求,桥梁工业化建造因此成为交通建设高质量发展的必然选择。以江苏为例,目前各地市已培育出1—2个规模化桥梁预制工厂,单个工厂年产能达15万立方米混凝土,每年可满足10公里桥梁的建设需求,大量建设者正从露天工地走进车间厂房,桥梁建设正全面迈入“工厂时代”。
工厂化建造面临现实挑战
设计标准不统一制约工厂化发展。受建设主体、设计单位、桥址条件等因素影响,量大面广的常规预制桥梁在不同项目间设计方案差异较大。各项目需单独开展模具设计、产线调试,预制构件通用性不足,难以释放规模化生产的成本优势,也不利于工程质量稳定管控。更深一层来看,标准化产品供给不足,还制约智能装备迭代升级。智能装备依赖稳定的输入参数与可复制的工艺路径,构件尺寸、钢筋规格频繁变动,造成技术经验与生产数据难以沉淀积累。究其根源,是工程传统生产组织模式与工业化建造之间存在结构性矛盾:设计与施工环节相互割裂,缺少统一技术语言和高效反馈机制;现行规范体系又大多脱胎于现浇施工体系,对标准化、模数化、通用化的统筹考量尚有欠缺。
工厂智能化水平仍有待提升。当前多省虽已建成一定规模的桥梁预制工厂,但整体智能化水平仍有较大提升空间:钢筋加工、模板安装、混凝土浇筑等关键工序仍以人工作业为主,智能装备应用程度偏低;工艺管控与生产调度多依赖经验判断,缺少基于数据支撑的精准制造与排产方案;质量检测仍以事后抽检为主要方式,尚未建立覆盖生产全过程的智能监控机制。标准化解决的是“能否批量生产”的问题,智能化解决的是“能否造得更优、更快、更省”的问题,智能化短板已经成为桥梁工厂向更高层级转型升级的瓶颈。
高质量推进桥梁工厂化建造
夯实技术底座,系统构建完备的公路桥梁设计标准体系。设计标准化是工厂化的基石。建议江苏省行业主管部门牵头,联合设计、施工、管养、科研等单位共同参与,逐步开展覆盖装配式混凝土桥梁、钢结构桥梁、装配式涵洞等标准图编制和研究工作,最终形成全省桥梁“一张图”,同时与周边省份积极联动,在桥梁宏观类型和尺寸上形成共识。此外,需建立常态化管理机制:建议成立省级交通建设工业(002265)化建造标准化技术管理委员会,统筹标准图编制规划和年度计划,定期评估并及时修订,保证公路桥梁设计标准体系的适用性和先进性。
推动标准化设计与工程实践深度融合,实现桥梁生产产品化。标准图的价值在于应用。建议在设计项目招标中增加设计标准化要求,在满足工程实际的前提下对桥梁标准化设计及预制率提出刚性指标要求。同时在省内重大项目中设立标准化设计示范工程,建议江苏省率先探索建立交通重要构件认证认可机制,推动建立“产品合格证”质量监管体系,以标准化设计为纽带,与制造、安装、运维深度融合,真正实现从“工程思维”向“产品思维”的转变。
深度拥抱AI,推动“标准化+智能化”协同发展,激活建造新动能。标准化与智能化是桥梁“工厂时代”的一体两翼:标准化是智能化的基础,有了统一的标准图库和稳定的工艺参数,智能装备才有用武之地,设计和生产效率才能跟着提质增效;智能化是标准化的物质载体,工厂里试出来的新工艺、新数据要能反馈给设计、落到图纸上,标准才能持续迭代。当标准化设计加持了人工智能(885728),桥梁设计出图、生产、调度、质检、管控的全流程智能化将变成现实。
江苏交通建设正加速告别以现场作业为主的传统建造模式,向着“像造汽车一样造桥梁”的现代工业场景稳步迈进。以标准化设计为引领,同时深度拥抱人工智能(885728)是交通建设转型升级的必由之路,也是以高质量发展实现“交通强国”的生动实践。
(作者单位:华设设计集团股份有限公司)
