特殊地形中公路桥梁施工特点分析

　　摘 要：由于山区公路桥梁施工受到多方面的因素影响，施工难度较大，所以对于公路桥梁施工管理经验和技术水平方面的要求也不断的提高。文章根据影响山区公路桥梁的自然因素，从施工技术要求和施工特点两方面阐述了山区公路桥梁施工技术。

　　关键词：自然因素;施工特点;施工技术;

　　1、自然因素分析

　　山区公路地形地质复杂。地形复杂，表现为地面高差大，变化频繁，横坡陡;地质复杂表现为岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖、煤气地层等不良地质。受此影响，路线布设时平纵横三个方面都受到约束，一般就是平曲线多，平面半径小，纵坡大，桥梁比例高，横坡陡，半边桥和高挡墙多。山区公路桥梁也相应具有上述特点，弯坡桥多，高墩大跨多，墩台形式多，设计和施工中必须协调解决好桥梁各细部构造与地形地质之间的关系。

　　2、公路测量

　　随着全站仪在高速公路施工测量中的普及应用,实现了同时测角和量距的任务,再结合计算器就可即时计算出所测设点的坐标,出现了坐标放样法。坐标放样法克服了传统方法中的求取放样数据的麻烦工序,直接获取放样点的坐标就可以放样出待测点。

　　全站仪在高速公路施工测量中的普及应用,大大降低了野外施工测量的工作量;但测量放样需要大量的计算工作,只能带着提前计算好的线路逐桩坐标、高程资料,进行外业测量工作。这样,机动性很差,现场查找也不方便,而这些问题都能在可编程计算器上得到很好的解决。便携式的可编程计算器(如CASIO5800P型计算器)编写中边桩测量放样计算程序的运用,解决了高速公路施工现场快速、准确、灵活的测量放样要求。

　　随着我国高速公路建设的深入发展,总结和探讨高速公路工程施工测量中的技术难题,对于提高公路施工质量、加快进度、节约建设资金具有重要的意义。为此,本文根据焦桐高速公路泌阳段的测量实践讨论便携式的可编程计算器与全站仪配合在高速公路施工测量放样中的应用及一些经验。总结了在高速公路施工测量放样中所遇见的一些技术难题的解决方案,以便有效地提高高速公路测量放样工作效率。

　　3、公路测量中常见的问题

　　公路测量前的中线放样是施工前的一项重要步骤。成功的中线放样对公路工程标准化与规范化具有重要的意义。施工单位进场后, 由业主、设计单位、监理单进行交桩，而后使用有关部门校核的全站仪或光电测距仪配经纬仪，对导线点进核联测。在进行导线点坐标复测计算时，以前面两个导线点和最后两个导线点为已知边进行方位角闭合计算，以规范要求的允许闭合差衡量其是否闭合。根据坐标和导线长度计算导线精度，看其是否满足相应导线等级要求的精度。同时形成量成果，在施工测量中使用经过签字确认的坐标进行放样。中桩放样是以某相距近的导线点为测站，后视相邻导线点，拨角测距放出该中桩点，观测角和距离是这三点的坐标计算得出的。在进行水准测量时，考虑到以后路基高度，根据实地地形地貌，兼顾结构物工程，可以沿路线方向间隔二百米左设置一个施工用水准点，并对每个加密水准点位置做详细记录。进行测量时，要严格按照四等水准测量操作规程进行，使用的仪器一定要经过校核，每相邻两个水准点进行闭合测量。密的水准点都要进行闭合和复核，作好详细的记录。由于施工单位测量专业人员的实际技术力量和业务水平、工作习惯、仪器配备等不同，所以做为测量监理工师必须在开工前根据工程特点和地理环境，依据测量规范要求与施工单位统一见采取必要的措施和手段，确定首级布控方案。只有采取的措施得当，控制方法合理，才能取得较好的控制效果。

　　4、施工特点

　　山区公路和桥梁的特点决定了山区公路桥梁的技术和施工方面也具有独特的特点，具体如下：一是桥梁占路线总长比例大，路桥相间频繁;二是横断面出现半路半桥形式;三是平纵技术指标降低，甚至取规范的极值;四是所采用的施工工艺较为成熟;五是桥位周围自然地理环境差，地面起伏大，坡度多大于45度，部分达到80度，局部形成峭壁悬崖或峡谷;六是相邻墩柱(纵向、横向)相对高差大，一般工程柱高最小不到1.0m，最高达4.2m;七是施工环境恶劣，桥位偏僻，交通不便;八是机械化作业程度低，劳动力密集;九是多高空作业，工程盖梁顶至地面最大高差为达47.2m;十是上部构造多采用无支架式施工方法，如预制安装法、悬臂现浇法等。

　　山区高速公路地形地质复杂，不仅有跨沟谷的桥梁，更有顺斜坡。因路基设计困难而设置的长大桥梁，斜坡上滑坡引起的桥梁病害日渐增多，而且大多尚在施工中就发生，规模也比较大。因此，在施工过程中有必要采用一定的施工工艺， 一般以支挡抗滑为主，包括抗滑桩、锚索抗滑桩、挡墙等。此外，减重、反压、截排水等工艺，具体要达到如下要求：一是滑坡治理以预防为主，治理为辅，一次根治，不留后患，宜早不宜迟，宜小不宜大的原则，把滑坡阻止在蠕滑挤压阶段。滑坡治理应优先选择地面排水、地下排水、减重、反压等容易实施和见效快的工程措施。滑坡治理应尽量安排在旱季，并尽可能少扰动滑体的稳定，如先作地面引水工程，支挡工程施工应分段跳槽开挖、加强支撑等。滑坡不能避让时，首先应查清其性质和稳定状态，分析其对桥梁工程的影响，并使桥梁工程建设尽量不破坏和影响滑坡的稳定性。施工顺序上必须先处理滑坡，后施工桥梁。二是减载和反压都是土石方工程，实施容易，可用于救急或永久工程，但应注意：减重的位置在牵引段和主滑段;反压工程应填在抗滑段以下并保证自身稳定和滑坡不越顶滑出。三是抗滑桩由于其抗滑力大，对滑动稳定扰动小，施工方便，目前在大中型滑坡上广泛应用，几乎代替了抗滑挡墙。当滑坡推力过大，作为悬臂受力构件的抗滑桩不经济时，即可根据条件采用锚索抗滑桩，锚索长度一般30～50m，还有达70～120m。抗滑桩除了单桩外，还可两根或三根组合形成排架桩、刚架桩(如利用桩柱式桥墩抗滑即属这种情况)，还有在桩间加挡板形成桩板墙。随着岩土施工机械和锚索防护技术的解决，框架或支墩锚索在滑坡治理中得到广泛应用。四是鉴于桥梁结构物特别是高等级公路的重要性，目前对于滑坡桥位设计，基本上采取是先治理滑坡再建桥，避免桥梁滑动的风险。在一些低等级和小规模滑坡中方可利用桥梁墩台抗滑。桥位滑坡处治安全系数应视桥梁规模或重要性分别对待，一般情况，建议特大桥、大桥、中桥、小桥分别采用1.25 、1.20 、1.15 、1.10 ， 特殊情况可适当提高或降低，但最低不应小于1.05 。

　　5、施工技术

　　5.1 灌注桩基础

　　在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。同时，在灌注过程中，特别是潮汐地压和有承压力地下水地区，应注意保持孔内水头。目的是防止孔壁坍塌。在钻机开钻前，钻孔内水压力与孔壁外的水压力处于平衡状态，其临界面为孔径外壁。开钻后，随着钻进深度的增加或在潮汐地压及有承压力地下水地区水位高涨，若钻孔内水头不足，孔臂内外水压力失去平衡，最终结果将会导致孔臂的坍塌。采用正、反循环钻孔(含潜水钻)均应采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力，而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和(扣除浮力)的18%。因为减压钻进可使钻杆在整个钻进过程中维持竖直状态，使钻进回转平衡，避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。

　　5.2 混凝土及钢筋混凝土工程

　　混凝土的浇筑应连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。当需要超过时应预留施工缝。施工缝的位置应在混凝土浇筑之前确定，宜留置在结构受剪力和弯矩较小且便于施工的部位。重要部位及有抗震要求的混凝土结构或钢筋混凝土结构，应在施工缝处补插锚固钢筋。施工缝为料面时应浇筑成或凿成台阶状。因为施工缝的抗剪强度较差，重要部位和有抗震要求的施工缝应插埋锚固钢筋，以增强其抗剪强度。斜面浇筑成或凿成台阶状以防止滑移，增强抗剪力。

　　5.3 预应力混凝土工程

　　预应力筋由多根钢丝或钢绞线组成时，同束内应采用强度相等的预应力钢材。编束时，应逐根理顺，绑扎牢固，防止互相缠绕。钢筋的冷拉工艺采用控制应力或控制冷拉率的方法，可防止钢丝或钢绞线在穿孔、张拉时由于互相缠绕紊乱而导致的受力不均匀现象。当受力不均匀时，将使有的钢丝达不到张拉控制应力，而有的则可能被拉断，造成预应力损失。

　　预应力筋的张拉顺序应符合设计要求，当设计未规定时，可采取分批、分阶段对称张拉。这就从受力角度要求后张法多根(束)预应力筋张拉时，应使张拉的合力作用线处在构件核心截面以内，防止构件截面产生过大的偏心受压和边缘拉力。对称张拉可避免或减小偏心力矩。因此， 张拉宜分批、分阶段、对称地进行。另一方面，按控制应力先张拉的预应力筋会因后批预应力筋张拉时所产生的混凝土弹性压缩而引起应力损失。分批、分阶段对称张拉，综合考虑张拉力的影响，可减小预应力损失。

　　5.4 钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥

　　浇筑分段工作缝，必须设在弯矩零点附近。连续梁结构中，在跨中为正弯矩截面， 在支座处为负弯矩截面，从正弯矩到负弯矩的变化过程中，存在一个零弯矩的截面，称为反弯点第一次浇筑到第二孔的第一个反弯点处，以后每次都把工作缝设在此处。在转换体系前，应按照设计要求张拉一部分块件底部的预应力束，应在悬臂梁端设置向下的预拱度，防止梁上部已张拉的明槽预应力钢材上漂，以保证转换体系前后拼装、张拉各阶段的安全。从受力情况分析，预应力连续梁在用悬臂拼装时，梁顶部是承受负弯矩，因此，预应力筋都布置在梁截面上部，两个悬臂在跨中合龙以后，跨中附近变为正弯矩，即该部位梁截面下部成为受拉状态，梁上部截面变换成受压状态。因此必须在合龙前采取措施，防止原在梁截面上部张拉的预应力筋拉应力松驰，保证体系转换前后各施工阶段的安全。

　　6、结束语

　　山区地形的特别给施工也带来了相应的困难，所以作为一名施工人员，就应该不断加强自己在施工技术特点方面的学习与积累，在工作中应不断的总结经验，提出见解，并运用到实际工作中，对山区公路桥梁建设贡献自己的力量。

　　雷正阳