淺談山區(qū)公路橋梁的施工技術

韋張瑜

【摘 要】本文結合筆者多年的工作經(jīng)驗主要對山區(qū)公路橋梁的施工技術進行了探討分析。

【關鍵詞】山區(qū)公路橋梁；施工特點；技術控制

1.山區(qū)公路橋梁施工的主要特點

山區(qū)地形、地質(zhì)和水文情況復雜。山區(qū)地面高差大坡陡且險要；多存在巖溶、滑坡、不穩(wěn)定斜坡、崩塌、陡崖、煤氣地層等不良地質(zhì)；且水系眾多，水文地質(zhì)情況沿路線不盡相同。山區(qū)高速公路往往是沿溪展線，受地形、地質(zhì)、水文的影響，公路路線布設時平縱橫三個方面都受到不同程度約束，導致山區(qū)高速公路平曲線多，平面半徑小，縱坡大，橋梁比例高，橫坡陡，高擋墻多。而山區(qū)公路橋梁路線反復沿河岸交替設線，斜、彎及縱向橋多，橫坡陡，橫斷面半幅橋和半幅路基多；路線跨越眾多溝壑，高墩大跨多，墩臺形式多?；谏絽^(qū)復雜的地形地貌，致使山區(qū)公路橋梁在路線中所占比例大，往往選擇曲線、大縱坡、高墩、長橋等設計方案。另外，山區(qū)公路橋梁多為彎、坡橋，曲線梁橋在彎扭耦合作用下，具有沿某一不動點變形的趨勢，單向行駛的大縱坡長橋在長期反復的汽車制動力作用下，梁體具有沿汽車行駛方向滑移的趨勢，如果采用全連續(xù)結構，即上下構之間為橡膠支座連接時，這種滑移趨勢往往造成梁體受力不平衡，支座脫空甚至破壞，從而導致粱體開裂。因此山區(qū)公路橋梁宜采用先簡支后結構連續(xù)或墩梁固結的連續(xù)一剛構混合體系，既適應平面線形，又適應橋梁受力特點。

2.山區(qū)公路橋梁施工要求

（1）山區(qū)公路地形地質(zhì)復雜，不僅有跨溝谷的橋梁，更有順斜坡。因路基設計困難而設置的長大橋梁，斜坡上滑坡引起的橋梁病害日漸增多，而且大多尚在施工中就發(fā)生，規(guī)模也比較大。因此，在施工過程中有必要采用一定的施工工藝，一般以支擋抗滑為豐，包括抗滑樁、錨索抗滑樁、擋墻等。

（2）減重、反壓、截排水等工藝，具體要達到如下要求：1）滑坡治理以預防為主。治理為輔，一次根治，不留后患，宜早不宜遲，宜小不宜大的原則，把滑坡阻止在蠕滑擠壓階段?；轮卫響獌?yōu)先選擇地面排水、地下排水、減重、反壓等容易實施和見效快的工程措施?；轮卫響M量安排在旱季，并盡可能少擾動滑體的穩(wěn)定，如先作地面引水工程，支擋工程施工應分段跳槽開挖、加強支撐等?；虏荒鼙茏寱r。首先應查清其性質(zhì)和穩(wěn)定狀態(tài)，分析其對橋梁工程的影響，并使橋梁工程建設盡量不破壞和影響滑坡的穩(wěn)定性。施工順序上必須先處理滑坡，后施工橋梁。2）減載和反壓都是土石方工程，實施容易，可用于救急或永久工程，但應注意：減重的位置在牽引段和主滑段：反壓工程應填在抗滑段以下并保證自身穩(wěn)定和滑坡不越頂滑出。3）抗滑樁由于其抗滑力大，對滑動穩(wěn)定擾動小，施工方便，目前在大中型滑坡上廣泛應用，幾乎代替了抗滑擋墻，當滑坡推力過大，作為懸臂受力構件的抗滑樁不經(jīng)濟時，要性，目前對于滑坡橋位設計?；旧喜扇∈窍戎卫砘略俳?，避免橋梁滑動的風險。在一些低等級和小規(guī)?；轮蟹娇衫脴蛄憾张_抗滑。橋位滑坡處治安全系數(shù)應視橋梁規(guī)?；蛑匾苑謩e對待，一般情況，建議特大橋、大橋、中橋、小橋分別采用1.25、1.20、1.15、1.10，特殊情況可適當提高或降低，但最低不應小于1.05。

3.山區(qū)公路橋梁的施工技術控制要點

3.1灌注樁基礎

在鉆孔排渣、提鉆頭除土或因故停鉆時，應保持孔內(nèi)具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對密度和粘度。同時，在灌注過程中，特別是潮汐地壓和有承壓力地下水地區(qū)，應注意保持L內(nèi)水頭。目的是防止孔壁坍塌。在鉆機開鉆前，鉆孔內(nèi)水壓力與孔壁外的水壓力處于平衡狀態(tài)，其臨界面為孔徑外壁。開鉆后，隨著鉆進深度的增加或在潮汐地壓及有承壓力地下水地區(qū)水位高漲，若鉆孔內(nèi)水頭不足，孔臂內(nèi)外水壓力失去平衡，最終結果將會導致孔臂的坍塌。采用正、反循環(huán)鉆孔（含潛水鉆）均應采用減壓鉆進，即鉆機的主吊鉤始終要承受部分鉆具的重力，而孔底承受的鉆壓不超過鉆具重力之和（扣除浮力）的18%。因為減壓鉆進可使鉆桿在整個鉆進過程中維持豎直狀態(tài)，使鉆進回轉平衡。避免或減少斜孔、彎孔和擴孔現(xiàn)象。

3.2混凝土及鋼筋混凝土工程

混凝土的澆筑應連續(xù)進行，如因故必須間斷時，其間斷時問應小于前層混凝土的初凝時間或能重塑的時間。當需要超過時應預留施工縫。施工縫的位置應在混凝土澆筑之前確定，宜留置在結構受剪力和彎矩較小且便于施工的部位。重要部位及有抗震要求的混凝土結構或鋼筋混凝土結構，應在施工縫處補插錨固鋼筋。施工縫為料面對應澆筑成或鑿成臺階狀。因為施工縫的抗剪強度較差，重要部位和有抗震要求的施工縫應插埋錨固鋼筋，以增強其抗剪強度。斜面澆筑成或鑿成臺階狀以防止滑移，增強抗剪力。

3.3預應力混凝土工程

預應力筋由多根鋼絲或鋼絞線組成時，同束內(nèi)應采用強度相等的預應力鋼材。編束時，應逐根理順，綁扎牢固，防止互相纏繞。鋼筋的冷拉工藝采用擰制應力或控制冷拉率的方法，可防止鋼絲或鋼絞線在穿孔、張拉時由于互相纏繞紊亂而導致的受力不均勻現(xiàn)象。當受力不均勻時，將使有的鋼絲達不到張拉控制應力，而有的則可能被拉斷，造成預應力損失。預應力筋的張拉順序應符合設計要求。當設計未規(guī)定時，可采取分批、分階段對稱張拉。這就從受力角度要求后張法多根（束）預應力筋張拉時，應使張拉的合力作用線處在構件核心截面以內(nèi)，防止構件截面產(chǎn)生過大的偏心受壓和邊緣拉力。對稱張拉可避免或減小偏心力矩。因此，張拉宜分批、分階段、對稱地進行。另一方面，按控制應力先張拉的預應力筋會因后批預應力筋張拉時所產(chǎn)生的混凝土彈性縮而引起應力損失。分批、分階段對稱張拉，綜合考慮張拉力的影響，可減小預應力損失。

3.4鋼筋混凝土和預應力混凝土梁式橋

澆筑分段工作縫，必須設在彎矩零點附近。連續(xù)梁結構中，在跨中為正彎矩截面，在支座處為負彎矩截面，從正彎矩到負彎矩的變化過程中，存在一個零彎矩的截面，稱為反彎點第一次澆筑到第二次的第一個反彎點處，以后每次都把工作縫設在此處。在轉換體系前，應按照設計要求張拉一部分塊件底部的預應力束，應在懸臂梁端設置向下的預拱度，防止梁上部已張拉的明槽預應力鋼材上漂，以保證轉換體系前后拼裝、張拉各階段的安全。從受力情況分析，預應力連續(xù)梁在用懸臂拼裝時，梁頂部是承受負彎矩，因此預應力筋都布置在粱截面上部，兩個懸臂在跨中合攏以后，跨中附近變?yōu)檎龔澗?，即該部位粱截面下部成為受拉狀態(tài)，梁上部截面變換成受壓狀態(tài)。因此必須在合龍前采取措施，防止原在粱截面上部張拉的預應力筋拉應力松弛，保證體系轉換前后各施工階段的安全。

4.結束語

山區(qū)公路橋梁施工技術的選擇有很多區(qū)別于非山區(qū)橋梁的地方，也更有很多方面需要探討，本文為山區(qū)公路的施工提供了建設性的意見，對山區(qū)公路建設提供了參考。山區(qū)公路受地質(zhì)等條件制約，導致施工技術很難進步，因此山區(qū)公路橋梁施工技術還需進一步探討。

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