山區公路橋梁施工技術探討

王　波　宋紅艷

山區公路橋梁施工技術探討

王波宋紅艷

隨著國際金融危機的日益激化，世界經濟受到了嚴重的影響，也更為深刻的影響著國內經濟發展。國務院2014年出臺了關于擴內需促增長的十大策略，但這十項策略的充分落實需要4萬億元資金。就各部委擴大內需的策略來講，交通設施建設則是此次投資的關鍵內容。國民經濟的大動脈就是交通，國內交通建設發展遠滯后于經濟發展，所以交通瓶頸則是地區發展的主要問題。

山區公路；橋梁施工；特點；技術控制

1　山區公路橋梁施工的主要特點

山區地形及地質水文都非常復雜，其地面高差大且十分險要，地質多為巖溶及滑坡和不穩定斜坡，或者是崩塌及陡崖和煤氣地層；水系多且其水文地質情況沿路線都不同，山區的高速公路絕大多數都是沿著溪流，其地形及地質和水文都會嚴重影響其路線規劃，公路路線規劃時各個方面都有著不同程度的影響；使得山區高速公路大都是平曲線，其平面半徑小且縱坡大，同時橋梁的比例也高，多為橫陡坡且高擋墻多。而且，山區公路橋梁路線反復沿河交替設線，這使得其斜彎縱向橋很多，且橫斷面半幅橋及其路基眾多。路線跨越許多溝壑，使得其高墩大跨多且形式都不盡相同。山區地形地貌十分復雜，這也使得山區公路橋梁占路線的比例很大，多選擇曲線及大縱坡，或者是高墩及長橋等類型設計。再者是，山區公路橋梁絕大多數都是彎坡橋，其相應曲線梁橋因彎扭耦合作用而沿某個不動點出現變形，單向行駛中的大縱坡長橋長時間反復產生汽車動力制動作用，導致其梁體沿著汽車行駛方向滑移，若使用全連續結構則此類滑移會導致梁體受力不平衡，且其支座脫空，或者是被嚴重破壞，最終梁體開裂，由此說來，山區公路橋梁應使用先簡支后結構連續，或者是采用墩梁固結連續鋼構混合體系，這可適用于平面線行，亦可用于橋梁受力特點中。

2　山區公路橋梁施工要求

①山區公路地形地質復雜多變，有橫跨溝谷的橋梁，或者是順斜坡等。這使得路基設計十分困難，所以才設計長大橋梁，斜坡產生滑坡時極易出現橋梁病害，同時橋梁病害也常產生于施工過程中，其規模大，所以施工中應選擇科學合理的施工工藝，比如支擋抗滑策略，其主要是抗滑樁及錨索抗滑樁，或者是相應的擋墻。

②減重及反壓和截排水等類施工工藝，其關鍵要求為：（a）滑坡治理過程中應注重預防，務必一次性徹底處理，治理為輔助策略，務必一次根治，嚴格控制返工現象，及時發現其間所存在的問題，采用針對性策略有效處理。及時處理其間所存在的小問題，有效控制滑坡現象。滑坡處理要先處理排水問題，接著是減重與反壓，這些策略施工簡單且見效快。應在旱季處理滑坡，這樣可確保滑體穩定性。比如可進行地面引水，分段實施支擋工程，跳槽開挖時應注重其支撐的加強。要先處理滑坡再處理橋梁；（b）土石方工程中的減載及反壓施工便捷，可充分確保滑體穩定性，大都是用來急救，但也可用于永久性工程中，減重位置要控制在牽引段或者是主滑段，反壓工程填進要控制在抗滑段，保障滑體的穩定性，嚴格控制滑坡，不可出現越頂問題；（c）其抗滑樁抗滑力大，同時不會影響其穩定性及施工便捷性，多用于較大滑坡中，可以說它已經代替了抗滑擋墻。推力較大的滑坡，其懸臂受力構件抗滑樁不經濟適用，所以應注重滑坡橋位的設計。可先治理滑坡，之后再構建橋，盡量避免橋梁出現滑動，很多低等級或是小規模的滑坡中應使用橋梁墩臺進行抗滑。橋位滑坡處理時，其安全系數務必與橋梁規模相對等，特大橋應是1.25，大橋則應是1.20，中橋是1.15，小橋是1.10，其他情況下亦可有效降低，但務必確保是在1.05之上。

3　山區公路橋梁的施工技術控制要點

3.1灌注樁基礎

鉆孔排渣及其提鉆頭除土過程中，或者是因故停鉆時務必保持孔內有規定的水位，且要求泥漿密度及黏度適宜。灌注中務必保持L內水頭，尤其是潮汐地壓及其有承壓力地下水的區域，這主要是為了預防孔壁出現坍塌，鉆機開始鉆孔之前，其鉆孔內部水壓力及孔壁外面的水壓是平衡狀態，臨界面是孔徑外壁。開始鉆孔時，會隨著其深度加深而水位增高，或者是潮汐地壓和有承壓力地地下水位區域水位增高，如果鉆孔內部水頭不足，其孔壁內外的水壓力就會出現失衡狀態，導致孔壁坍塌。用正反循環鉆孔進行減壓鉆進，也就是鉆機主吊鉤由始至終都承受部分鉆具的重量，孔底承受的相應鉆壓不超過鉆具重力的18%。減壓鉆進可確保鉆桿鉆進中始終維持豎直狀態，使得鉆進回轉非常平衡，盡量規避斜孔、彎孔、擴孔等問題的出現。

3.2混凝土及鋼筋混凝土工程

混凝土澆筑務必連續進行，特殊情況必須停止間斷時，間斷時間務必小于前層混凝土初凝時間，或者是重塑時間，但要是所需的時間超時，則務必預留施工縫。施工縫的位置是在混凝土進行澆注之間就確定的，多留在結構受剪力位置，或者是留在彎矩小的地方，以便于展開施工。關鍵位置和具有抗震要求的混凝土結構，或者是鋼筋混凝土結構都應于施工縫補處，選擇合理的補插埋錨固鋼筋，從而提升其抗剪強度。其間斜面澆注，或者是鑿成臺階形狀時應嚴格控制滑移，以此加強其抗剪力。

3.3預應力混凝土工程

預應力筋主要是多根鋼筋及鋼絞線構成的，是運用強度相同的預應力鋼材。編束時務必將其逐根理順，確保綁扎牢固，嚴格防止其出現互相纏繞的情況。鋼筋冷拉工藝則是使用擰制應力，或者是控制冷拉率的一種方式，這可以有效預防鋼絲或者是鋼絞線穿孔和張拉時出現互相纏繞，從而避免因紊亂而造成受力不均勻的問題。若受力情況不均勻時則所有的鋼絲都達不到張拉控制應力，但有些則極易被拉斷，這時則出現預應力損失。預應力筋張拉順序均符合設計要求。若設計并未嚴格規定時，可以選用分批或是分階段對稱相關張拉。著眼于受力來講，其要求后張法多根預應力筋張拉務必促使張拉合理作用線處于構件截面之內，這樣可有效預防構件截面出現較大的偏心受壓，或者是邊緣拉力。對稱張拉能夠充分避免或者是縮減偏心力矩，張拉應分批且分階段對稱進行。再者是根據控制盈利應先張拉預應力筋，這極易導致后批預應力筋張拉中出現混凝土彈性縮，最終產生應力損失。分批及分階段對稱張拉務必全面考慮其張拉力對其的影響，以便降低預應力損失。

3.4鋼筋混凝土和預應力混凝土梁式橋

澆筑分段所留的工作縫應在彎矩零點的周邊，連續梁結構的跨中應是彎矩的截面，支座應在負彎矩截面處，正彎矩與負彎矩之間有一個零彎矩截面，也就是反彎點一次澆筑至二次澆筑的第一個反彎點，之后的工作縫均設于此。體系轉換之前務必根據相關要求張拉局部塊件，其底部預應力束是在懸臂梁端所設置的預拱度，這樣可有效防止梁上端已經張拉的對應明槽預應力鋼材產生上漂，可確保體系轉換前后，其拼接及張拉均是安全可靠的。著眼于其受力情況來講，預應力連續梁在懸臂下進行拼接時，梁的頂部主要承受相應負彎矩，預應力筋全部是設置在梁截面上端的，兩個懸臂跨中合攏之后其周圍就會變為正彎矩，也就是說此位置的梁截面下端才是受拉狀態，梁上部的截面會轉換為受壓狀態，這時應于其合攏之前，采取針對性策略進行處理，嚴格控制梁截面上部張拉預應力筋的拉應力狀態松弛，這樣可保障體系轉換前后施工安全可靠。

4　結語

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

［1］ 勵可鑒，崔旭光. 公路與橋梁施工技術 ［J］. 北京：人民交通出版社，2009.

［2］ 肖宏. 淺談山區公路橋梁深水樁基礎施工技術［J］. 云南科技與交通，2010.

［3］ 田頂立. 淺談山區高速公路橋梁的設計 ［J］. 工程與建設，2008（1）.

湖北省秭歸縣公路管理局湖北秭歸443600

U 4

A