山区高速公路桥梁施工技术

摘 要：近年来,随着西部建设的深入实施,我国的高速公路建设不断地向山区延伸.山区高速公路桥梁施工作为高速公路建设的重要组成部分,其发挥着重大的作用.本文在介绍我国山区高速公路桥梁特点的基础上,分析了我国山区高速公路桥梁施工的特点,并进一步阐述我国山区高速公路桥梁施工技术要点.

关 键 词 ：山区高速公路；桥梁施工；施工技术

1.前言

近几年来,随着我国高速公路建设事业的迅猛发展以及西部大开发战略的深入实施,我国的高速公路建设不断地向山区延伸,同时也推动了西部地区的经济发展.由于山区地形特殊、地质水文情况复杂,致使桥梁在山区高速公路中所占比例较大,因此,山区高速公路桥梁施工在高速公路建设中发挥着重大的作用.在山区高速公路桥梁施工过程中,为确保工程的顺利进行,应结合山区桥梁的实际情况,选择科学、合理的施工技术,因此,探讨山区高速公路桥梁施工技术要点具有重要的现实意义.

2.我国山区高速公路桥梁特点

我国的山区地形特殊、地质水文情况复杂,地形特殊表现为山区沟谷幽深,地势起伏较大,坡面陡峻；地质复杂表现为地质灾害多,常见的有山体崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、地面坍塌等地质灾害；水文情况复杂表现为水系众多,水文地质、暴雨、洪水、泥沙沿路线都不完全相同.

受地形、地质、水文等因素的影响,山区高速公路在路线布设时,受到平、纵、横三个方面的普遍约束,使得平曲线多,平面半径偏小,大纵坡较多,山区高速公路桥梁也具备上述特点.由于山区地形特殊,我国山区高速公路桥梁一般是以大跨度的高墩弯坡桥梁为主,墩台形式较多,在设计时,应该注意使桥梁的各细部构造与当地地形的实际情况相符合；由于山区地质水文情况复杂,山区高速公路桥梁在设计时要协调解决好隧道、挡墙、交通和排水设施等与桥梁各细部结构的衔接.此外,在弯扭耦合作用下,山区高速公路桥梁有沿某一固定点变形的趋势,且连续长大坡路段在汽车制动力长期反复的作用下,桥梁有滑移的趋势,常常造成桥体受力不平衡,梁体开裂.因此,山区高速公路桥梁多采用先简支后连续结构或连续刚构体系[1].

3.山区高速公路桥梁施工的特点

3.1施工周期长,安全系数低

高墩柱混凝土通常每次可浇筑4至6m的高度,对于高空施工而言,由于桥梁模板的受力自成体系,要使高墩柱浇筑到20m以上,施工次数至少在4次以上,有的甚至要达到10多次,这就使得每根墩柱的施工周期较长.此外,在山区高速公路桥梁施工中,由于受到天气、机械设备等因素影响,有的高墩柱施工工期长达5、6个月.再者,由于山区高速公路桥梁施工需经常进行高空作业,这使得施工的安全系数较低[2].

3.2模板和机械设备投入大

由于单根高墩柱的施工周期较长,且受总工程的时间限制,各桥梁的高墩柱唯有采取平行作业的施工方式.在山区高速公路桥梁施工中,每根墩柱需配备的模板高度至少为6m,这样一来,对模板的需求量就相当大.此外,受起吊能力的限制,高墩柱施工时通常需要大吨位的吊车,由于高墩柱数量较多,且分布较散,因此,这使得机械设备的投入量也大大增加.

3.3墩身定位难

由于高桥墩具有截面积小、重心高、墩身高、墩身柔度大等显著特点,因此,在施工时,很难精确控制施工,山区高速公路桥梁定位难度较大.

3.4计量支付周期长,资金周转压力大

山区高速公路桥梁的计量非常麻烦,业主规定只有整根高墩柱施工完成,最后一次混凝土龄期达到28d才能进行计量.然而高墩柱的施工次数多且周期长,即使墩柱完成的延米数大,但并不符合计量原则,大量未完成的高墩柱不能计量,施工单位投入的资金无法回笼.进入施工的中后期,又得开始桥梁预制场的建设,这就需要投入更多的资金.在这两方面的资金周转压力的情况之下,若想保证施工正常,承包商需有充足的资金供应.

4.山区高速公路桥梁施工技术要点浅析

4.1桥梁排水处理技术要点

当前的高速公路桥梁一般都是由钢筋混凝土浇筑的,如果桥梁出现积水问题,大量的积水能够渗入到桥梁的内部结构,使钢筋产生锈蚀,影响到桥梁的结构强度和使用寿命,还给人们的行车安全带来了较大的威胁.因此,在桥面铺装过程中,务必要设置防水层.此外,在桥面上设置纵坡和横坡也是有效的措施.设置纵、横坡不仅能够提高桥面的排水速度,防止积水,还大大减少了桥头引道的土方量,一定程度上节省了工程费用.对于那些平桥形式的高速公路桥梁,也要设置2%-4%坡度的纵坡来排水.此外,无论是沥青混凝土桥梁还是水泥混凝土桥梁,横坡设置坡度一般为2% 左右,多呈抛物线状[3].

4.2桥梁伸缩缝施工技术

在环境温度及车辆荷载等的影响下,山区高速公路桥梁的结构很容易发生变形,有效的解决措施之一便是在高速公路桥梁施工中设置伸缩缝.具体需满足以下几个要求：第一,伸缩缝的设置要保证其在垂直和平行于桥梁轴线方向上能自由伸缩；第二,保证车辆能平稳驶过；第三,为了保持伸缩缝良好的性能,不能掺入水、泥土等杂质；第四,确保伸缩缝养护管理时的便捷性[4].

4.3桥梁墩身的施工技术

一般情况下,在建设结构简单且高度较低的桥梁墩身时,可采用传统的现场浇筑的施工技术.但对于斜拉桥、悬索桥或高墩桥,则需要根据工程的实际情况来选择相应的施工方法.目前可供选择的方法主要有翻升模、板滑升模板及爬上模板等.在进行模板安装时,为了确模板安装的牢固性,则必须根据预先的结构设计来确认模板的安装位置.

4.4桥梁下部结构的地基处理技术

在山区高速公路的桥梁施工中,可根据桥梁地基的特征,采用相应的处理方法.目前常用的地基处理方法主要有：①将地基表层或已风化的岩石移走；②利用防渗帷幕灌浆、岩石固结灌浆、回填灌浆,接触灌浆等技术处理,改善地基条件；③采用混凝土防渗技术处理,阻断地下水的渗漏；④对山区桥梁地基的薄弱地方进行加固.施工单位在应用这些技术过程中,应重视更新和发展这些技术.此外,为了确保山区高速公路桥梁的施工质量,提高经济效益,相关部门和施工单位应做好施工技术培训、应用及推广工作.

5.总结

总之,在山区高速公路桥梁建设过程中,只有精确的掌握施工技术要点,科学的设计桥梁部分,结合山区实际情况,选择可行的施工技术,才能有效地保证山区高速公路桥梁建设的顺利进行,进而提高施工质量.

[1]陈靖.山区高速公路桥梁施工技术及其特点[J].中国高兴技术企业.2009（2）：148-149.

[2]闻民臣.山区高速公路桥梁施工技术及其特点[J].科技创新与应用.2013（8）：167.

[3]刘宗竽,邹霖,赵富幸.山区高速公路桥梁施工技术要点[J].江西建材.2014（3）：145-148.

[4]王镜越.探讨山区高速公路桥梁施工技术要点[J].黑龙江交通科技.2014（7）：144.