高原地区公路桥涵施工技术论文_杨鹏

高原地区公路桥涵施工技术论文_杨鹏

中交一公局第四工程有限公司 南宁 530000

摘要:俗话说,要致富先修路。交通对于一个地区的经济发展起着至关重要的作用。而近些年来,随着我国经济的迅猛发展,国家对公路运输事业也投放了大量的精力和财力。对于比较偏远的高原地区,公路桥涵的建设是经济发展的命脉。而在高原地区的施工作业要比普通地区的施工难度大,这个地区不仅地形复杂而且环境恶劣,对施工人员的技术和身体素质也有极高的要求。本文结合实际的工程案例做分析,对施工的要点及注意事项进行了探讨。

关键词:高原地区;公路施工;桥涵施工;施工技术

一、工程概况

国道318线林芝至拉萨公路改造工程墨竹工卡至拉萨段第一合同段第二分部起于墨竹工卡县尊木才村以西(K4571+180.5),终于达孜县塔杰乡(K4590+000),沿线经过的主要乡镇有章多乡、塔杰乡,路线全长18819.5m。起止桩号及里程:K4571+180.5--K4590+000路线全长18.82公里。

二、高原地区公路桥涵施工概况

我国高原地区气候干燥、寒冷、空气稀薄,土地以冻土为主。这种土地的土壤经过多年反复膨胀受冻、融化沉降,土壤结构很容易遭到破坏。在这种土壤条件下,施工的难度会比普通施工难度高出很多,想要建造公路桥涵就必须在设计和施工中采取一些特殊的处理方式。要保持施工的耐久性,就要在桥涵设计中的结构、工艺、材料上进行处理。混凝土材料、桥涵结构、基础类型、墩台结构都是提高耐久性的途径。我国研究人员用了很长一段时间才研究出冻土地区桥涵施工的技术方法,这使得我国公路桥涵建设技术水平向前跨了一大步,也使得我国偏远地区的经济发展有了实现的可能。

三、高原地区公路桥涵的施工

1、桥梁工程施工技术要点

首先,在桥位的选择上,需要考虑整体的地形和河道规划路线,不能影响整体道路的走向及当地的水网电网和城市的规划。这样就需要制定各种不同的方案,选择需要架设桥梁并能安全施工的合理方案来进行桥梁位置的确定。

其次,对于桥型桥长的施工需要遵循几个原则,第一就是要适应当地的水速水位,能保证安全施工;第二选择结构合理、集中预制以及运营经济的施工模式以保证桥梁建设的便捷和美观;第三,设计中要降低接缝数量以保证建筑的连续性从而使桥面更加舒适平整。第四就是桥梁的跨径要满足总造价最低的要求。第五,桥梁设计中要考虑当地环境,不能影响本来就有的水网电网和生活设施。

最后,由于高原地区土地以冻土为主,传统施工法会导致地基不稳,所以可以选择桩基施工。这个方法在高原地区应用很广泛,它一般是选择钻孔灌注砼桩,施工很方便而且效率高强度低。但是由于高原地区氧气稀缺并且地质复杂,在施工前要让相关技术人员对环境进行实地考察和试验。

2、涵洞工程的施工

涵洞施工属于小型施工项目。在高原冻土地区,由于冻害现象频发,不会使用变形敏感的拱涵、拼装式小桥涵或者是抗冻胀性差的盖板涵和砌体涵。一般会选择抗变形能力很强材料,例如框架箱涵,出口入口要采用一字墙体。而涵洞的基础也要采用粗颗粒土进行不超过天然上线的换填操作。在经验和技术指标对比后,金属波纹管涵也是可以采用的技术。涵洞的进出口高度差加大或者排水率要高于行业规定规范值的1%-2%。

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四、高原地区公路桥涵施工质量检验

1、成桥荷载试验及检测方法

单跨跨径大于等于40米的大桥和结构比较复杂的桥梁建成之前必须进行荷载试验。而试验的目的是为了了解桥身的受力性能和防风抗震性能,以保证工程可以符合标准验收竣工。试验检测的方法有两种。一种是静力试验,就是对桥梁的结构,包括变形、挠度、应变、裂缝等参数进行测量。根据所测数值来分析桥梁的抗裂性能和刚强度。另外一种是通过研究桥梁结构的动力性能来判断桥梁承载能力和运营的状况。

2、公路桥涵连接部验收检测

前面提到,桥梁建设中需要尽量减少连接接缝的出现。但连接处再少也不可能达到数值为零。而连接部分出现问题会影响出行的安全性和舒适度,最重要的是会严重破坏砼板。所以,桥梁建成时与路面的接缝需要进行验收监测。检测方法也是有两种,路面检测和路基检测。检测主要是为了了解桥台使用的填料是否强度大,可压缩性小并且透气性好,并且检测台北回填处的压实情况。这样可以检测出桥涵连接部的质量情况。另外还可以用超声检测机来检测回填压实情况。而有些时候,设计上的不合理也会影响成桥的质量。例如,将桥台基础放到承载力强的土地上,并对其加固但台后填方段地基未加固,这样如果碰到松软的土地又难彻底处理,就会引起土基固结压缩,沉降就会变差。

通过各种试验和研究发现,设置搭板能让产生较大沉降的柔性路堤慢慢过渡到刚性桥台上,这样可以使车辆通过的时候减少跳车的现象发生。所以检测项目还要包括对桥台搭板的检测。另外,为了避免二次跳车的现象,搭板的尾部还要浅埋一段变厚的,长度为3-5米的埋板。如果是混凝土水泥路面,也可以将连接处的路面板加厚。其实影响桥涵质量的因素有很多,这些原因也很不确定性。要根据工程施工过程中所实际碰到的情况来做调整,并且还要根据地形、气候、当地的人文情况来做合理设计施工。这些内部外部因素结合在一起才能做出合理设计进而保证工程质量。

五、桥涵施工应注意的问题

高原桥涵建设工作由于地处冻土地区,自然环境恶劣,在施工过程中会遇到很多问题,给整个施工带来很多困难。为了减少或避免施工中的问题给后期成桥带来安全隐患,我们需要在施工中注意一下问题。

1、桥梁在冻土地区的钻孔桩施工时,要求成孔进尺快,对地温场扰动小以防止孔壁热融坍塌。另外,现场灌注混凝土时速度要快,尽量减少温度进入孔内以防止孔径颈缩。孔壁融化塌滑有助于钢筋笼的放置,这样可以保证灌装柱的质量。如果采用插入桩,回填料和工艺、合适的孔径选择以及高质量控制桩都可以确保工程的质量。

2、桥涵开始施工时,要把基础所用的各种材料全部准备完善后才可以开始挖基坑。基坑开始挖掘是速度一定要快,防止热量影响冻土结构。在挖掘中出现困难时,也可以采用爆破方式以提高施工进度,减少地基的热扰动。

3、在天气转暖施工时,基坑不能暴露时间过长,在青藏高原地区基坑暴露时间不能超过15天。在挖掘过程中如果发现纯冰或者含土冰层,应该立刻修改设计方案。在用砂砾垫层时,要将积雪、积水和松软湿土清除干净,这样是为了减少水的变热可能。最后,在桥涵台背施工时,砂砾应填充置台背后2米以内,且要填充密实以减少台背冻胀和融化下沉。

结语:交通是一个国家经济发展的命脉。而在我国现在社会的发展中,发达城市的公路建设已经基本完善,对于落后偏远的地区的建设也要加速发展。西藏高原地区由于当地气候恶劣,土壤结构的变化等,对其道路的建设施工增加了很大难度,所以对施工技术的要求也非常的高。经过技术人员的研究及多年的实践经验,冻土地区的桥梁建设变得更加安全和耐用。相信将来会有更多新技术的出现,使我国高原地区的桥涵建设更加稳定。

参考文献:

[1]刘素平.对公路桥涵工程施工质量控制的几点建议[J].工程建设与设计.2013(04)

[2]李玉峰.浅论公路桥涵工程的设计、施工与管理[J].菏泽学院学报.2013(S1)

[3]白冉辉.公路桥涵工程的施工质量控制对策分析[J].交通世界(建养.机械).2013(04)

论文作者:杨鹏

论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期

论文发表时间:2018/7/18

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