【摘 要】我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)了各行各業(yè)的發(fā)展,并且使全國(guó)各地的經(jīng)濟(jì)溝通更為普遍,這就對(duì)交通的要求變得更加的緊迫。尤其是在長(zhǎng)途運(yùn)輸方面,良好的交通可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,因此公路的建設(shè)成為了我國(guó)建設(shè)當(dāng)中的重點(diǎn)。尤其是山區(qū)的公路建設(shè),不但關(guān)系我國(guó)廣大偏遠(yuǎn)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,同時(shí)在施工也提出了更高的要求。在山區(qū)公路的建設(shè)單位當(dāng)中橋梁部分的搭建是工作的一個(gè)重點(diǎn),也是難點(diǎn),以下將就山區(qū)公路的施工技術(shù)和特點(diǎn)進(jìn)行深入的探討和分析,結(jié)合實(shí)際找出山區(qū)公路的施工特點(diǎn),希望對(duì)今后的工作起到良好的理論指導(dǎo)作用。
【關(guān)鍵詞】山區(qū)公路;橋梁施工;特點(diǎn)
一、前言
當(dāng)前,世界經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)網(wǎng)的構(gòu)建,首先的要求就是交通便利,尤其是偏遠(yuǎn)的山區(qū),要帶動(dòng)其的經(jīng)濟(jì)全面穩(wěn)定的發(fā)展,更加需要發(fā)展公路建設(shè)。目前,我國(guó)山區(qū)高速公路建設(shè)在不斷地增多,特別是在西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施以后,山區(qū)公路建設(shè)更是飛速發(fā)展。但是要設(shè)計(jì)一條成功又美觀的山區(qū)公路,需要克服許多不利因素的影響,不論是地質(zhì)的復(fù)雜性還是水文情況的復(fù)雜性,這些都是我們所必須要注意的,因此,山區(qū)公路橋梁的施工技術(shù)就顯得尤為重要。
二、對(duì)山區(qū)公路橋梁施工技術(shù)的概述
公路橋梁是建造在大地表面穿越不同地理區(qū)域的一種線性人工構(gòu)造物,因?yàn)槠渲苯颖┞对谧匀画h(huán)境中,所經(jīng)地區(qū)的氣候、土壤、地質(zhì)、地形等自然條件差異很大,致使公路橋梁施工的經(jīng)濟(jì)性、安全性、整體性、穩(wěn)定性與這些因素有著密切的關(guān)系,選擇各方面條件都良好的地段,是保證公路橋梁質(zhì)量和性能的一項(xiàng)重要條件。山區(qū)地形是山脈相連、高低起伏、坡大溝深、山崖陡峭,并伴隨著大小水系分布著河床縱坡大、流速快的大小河流及山間谷地;地質(zhì)是地表坡度大,土壤淺薄,植被稀少,且具有陡崖、巖溶、巖堆、碎落、不穩(wěn)定斜坡、滑坡、崩塌、煤氣地層、泥石流等不良的復(fù)雜地質(zhì),然而,對(duì)于山區(qū),其客觀因素是無法改變的,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,路線布設(shè)時(shí)平縱橫三個(gè)方面普遍都受到約束,造成平曲線多,平面半徑較小,縱坡較大。路線反復(fù)沿河岸交替設(shè)線,斜、彎及縱向橋多;橫坡陡,半幅橋和半幅路基多;路線跨越眾多溝壑,高墩大跨多,墩臺(tái)形式多,因此橋梁設(shè)計(jì)中必須協(xié)調(diào)解決好橋梁各細(xì)部構(gòu)造與地形、地質(zhì)、水文之問的關(guān)系,處理好與擋墻、隧道、交通設(shè)施、排水設(shè)施等其他構(gòu)造物銜接,從而體現(xiàn)細(xì)部處理見設(shè)計(jì)水平的觀念。基于山區(qū)復(fù)雜的地形地貌,致使山區(qū)高速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(zhǎng)橋等設(shè)計(jì)方案。另外,山區(qū)高速公路橋梁多為彎、坡橋,曲線梁橋在彎扭耦合作用下,具有沿某~不動(dòng)點(diǎn)變形的趨勢(shì),因此,山區(qū)高速公路橋梁宜采用先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)或墩梁固結(jié)的連續(xù)的鋼構(gòu)混合體系,既適應(yīng)平面線形,又適應(yīng)橋梁受力特點(diǎn)。
三、山區(qū)公路橋梁建設(shè)的主要特點(diǎn)
山區(qū)公路地形地質(zhì)復(fù)雜。地形復(fù)雜,表現(xiàn)為地面高差大,變化頻繁,橫坡陡;地質(zhì)復(fù)雜表現(xiàn)為巖溶、滑坡、不穩(wěn)定斜坡、崩塌、陡崖、煤氣地層等不良地質(zhì)。受此影響,路線布設(shè)時(shí)平縱橫三個(gè)方面都受到約束,一般就是平曲線多,平面半徑小,縱坡大,橋梁比例高,橫坡陡,半邊橋和高擋墻多。山區(qū)公路橋梁也相應(yīng)具有上述特點(diǎn),彎坡橋多,高墩大跨多,墩臺(tái)形式多,設(shè)計(jì)和施工中必須協(xié)調(diào)解決好橋梁各細(xì)部構(gòu)造與地形地質(zhì)之間的關(guān)系。
山區(qū)公路和橋梁的特點(diǎn)決定了山區(qū)公路橋梁的技術(shù)和施工方面也具有獨(dú)特的特點(diǎn),具體如下:一是橋梁占路線總長(zhǎng)比例大,路橋相間頻繁;二是橫斷面出現(xiàn)半路半橋形式;三是平縱技術(shù)指標(biāo)降低,甚至取規(guī)范的極值;四是所采用的施工工藝較為成熟;五是橋位周圍自然地理環(huán)境差,地面起伏大,坡度多大于45度,部分達(dá)到80度,局部形成峭壁懸崖或峽谷;六是相鄰墩柱(縱向、橫向)相對(duì)高差大,一般工程柱高最小不到1.0m,最高達(dá)4.2m;七是施工環(huán)境惡劣,橋位偏僻,交通不便;八是機(jī)械化作業(yè)程度低,勞動(dòng)力密集;九是多高空作業(yè),工程蓋梁頂至地面最大高差為達(dá)47.2m;十是上部構(gòu)造多采用無支架式施工方法,如預(yù)制安裝法、懸臂現(xiàn)澆法等。
四、山區(qū)公路橋梁分項(xiàng)施工操作規(guī)范
1、灌注樁基礎(chǔ)
在鉆孔排渣、提鉆頭除土或因故停鉆時(shí),應(yīng)保持孔內(nèi)具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對(duì)密度和粘度。同時(shí),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(yīng)注意保持孔內(nèi)水頭。
采用正、反循環(huán)鉆孔(含潛水鉆)均應(yīng)采用減壓鉆進(jìn)、即鉆機(jī)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?yàn)闇p壓鉆進(jìn)可使鉆桿在整個(gè)鉆進(jìn)過程中維持豎直狀態(tài),使鉆進(jìn)回轉(zhuǎn)平衡,避免或減少斜孔、彎孔和擴(kuò)孔現(xiàn)象。
2、混凝土及鋼筋混凝土工程
混凝土的澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,如因故必須間斷時(shí),其間斷時(shí)間應(yīng)小于前層混凝土的初凝時(shí)間或能重塑的時(shí)間。當(dāng)需要超過時(shí)應(yīng)預(yù)留施工縫。施工縫的位置應(yīng)在混凝土澆筑之前確定,宜留置在結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),應(yīng)在施工縫處補(bǔ)插錨固鋼筋。施工縫為料面時(shí)應(yīng)澆筑成或鑿成臺(tái)階狀。因?yàn)槭┕たp的抗剪強(qiáng)度較差,重要部位和有抗震要求的施工縫應(yīng)插埋錨固鋼筋,以增強(qiáng)其抗剪強(qiáng)度。斜面澆筑成或鑿成臺(tái)階狀以防止滑移,增強(qiáng)抗剪力。
3、預(yù)應(yīng)力混凝土工程
預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,當(dāng)設(shè)計(jì)未規(guī)定時(shí),可采取分批、分階段對(duì)稱張拉。這就從受力角度要求后張法多根(束)預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí),應(yīng)使張拉的合力作用線處在構(gòu)件核心截面以內(nèi),防止構(gòu)件截面產(chǎn)生過大的偏心受壓和邊緣拉力。對(duì)稱張拉可避免或減小偏心力矩。因此,張拉宜分批、分階段、對(duì)稱地進(jìn)行。另一方面,按控制應(yīng)力先張拉的預(yù)應(yīng)力筋會(huì)因后批預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮而引起應(yīng)力損失。分批、分階段對(duì)稱張拉,綜合考慮張拉力的影響,可減小預(yù)應(yīng)力損失。
4、鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋
在轉(zhuǎn)換體系前,應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求張拉一部分塊件底部的預(yù)應(yīng)力束,應(yīng)在懸臂梁端設(shè)置向下的預(yù)拱度,防止梁上部已張拉的明槽預(yù)應(yīng)力鋼材上漂,以保證轉(zhuǎn)換體系前后拼裝張拉各階段的安全。從受力情況分析,預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁在用懸臂拼裝時(shí),梁頂部是承受負(fù)彎矩,因此預(yù)應(yīng)力筋都布置在梁截面上部,兩個(gè)懸臂在跨中合龍以后,跨中附近變?yōu)檎龔澗?,即該部位梁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,防止原在梁截面上部張拉的預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力松馳,保證體系轉(zhuǎn)換前后各施工階段的安全。
五、關(guān)于高速公路橋梁施工的要求
全面實(shí)施以預(yù)防為主,治理為輔的施工要求,在施工的過程中,每一環(huán)節(jié)都要做到不留后患,堅(jiān)持能早不能晚,能小不能大的原則。比如滑坡的治理就在把其的隱患控制上最小的范圍內(nèi),治理措施選擇一些比較容易實(shí)施或者效果顯著的措施,如地下地面排水法、反壓減重法等。治理滑坡還應(yīng)該選擇在正確地時(shí)間,盡可能地減少外界環(huán)境的影響,所以,最好選在比較干旱的季節(jié)。處理橋梁跨徑和橋墩高度的關(guān)系上要求設(shè)計(jì)的美觀得體。根據(jù)美學(xué)原則,橋梁跨徑和墩高的比例最好調(diào)整在0.618和1之間,這是通過實(shí)踐證明的,而且還是最為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的。比如,15米的跨徑墩高一般都在10米到15米之間,20米的跨徑墩高一般為12米到20米之間。山區(qū)的地形起伏不斷,當(dāng)橋墩的高度變化頻繁時(shí),較宜采用20米和30米這種類型的組合。
六、結(jié)束語
山區(qū)公路在建設(shè)的過程中,要遇到很多復(fù)雜情況的處理,包括內(nèi)部環(huán)境和外部環(huán)境的制約,都將影響到整個(gè)工程的質(zhì)量。因此,我們要做橋梁施工過程中的技術(shù)實(shí)施和研究,注意局細(xì)節(jié)和整體效果的融合,否則,將嚴(yán)重影響公路的應(yīng)用。所以,要加強(qiáng)山區(qū)公路建設(shè)施工技術(shù)的應(yīng)用,因?yàn)樗袑?shí)關(guān)系到到我國(guó)的公路建設(shè)的穩(wěn)定發(fā)展。
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